2009年化學(xué)生物學(xué)化工基礎(chǔ)A卷.doc

衡陽師范學(xué)院2009年上學(xué)期化學(xué)生物學(xué)專業(yè)化工基礎(chǔ)考試A 卷系 （院）專 業(yè)年 級、班 級學(xué) 號姓 名題 號一二三四合分得 分復(fù)查人得 分評卷人一、 填空題（每空1分，共20分）1、多程列管式熱交換器的程數(shù)多少視需要而定。工業(yè)上，常用的U形管式列管熱交換器為一種 程熱交換器。多程列管式熱交換器有利于傳熱，但隨程數(shù)增多，流體阻力就會 。2、在體積流量相同的條件下，細管和粗管中流動物性相同的流體，先到達湍流型態(tài)的是 管。3、如果連續(xù)流動攪拌釜式反應(yīng)器中流體流動狀況達到 ，該反應(yīng)器稱為全混流反應(yīng)器。4、填料吸收塔的操作狀態(tài)超過泛點之后，將發(fā)生相的轉(zhuǎn)變，氣體由連續(xù) 相轉(zhuǎn)化為 相；液體由 相轉(zhuǎn)化為 相。5、工業(yè)熱交換器可分為間接式(間壁式)熱交換器，直接混合式熱交換器和蓄熱式熱交換器三大類。例如，來自發(fā)生爐的熱煤氣先經(jīng)過余熱鍋爐，后經(jīng)過填料塔進行冷卻?；厥沼酂岬牧泄苁秸羝仩t屬于 式熱交換器，而水冷卻填料塔則屬于 式熱交換器。6、雙液U形微壓差計，是利用兩種互不相溶指示液的 差小，在同樣壓差下增大壓差計指示液的 差來提高測量的精度。7、 如圖所示，用某吸收劑在吸收塔中逆流吸收某混合氣中的一個組分。若混合氣的進口濃度Y1增加，而惰性組分的摩爾流率FB 、吸收劑的摩爾流率FC 、吸收劑入口濃度X2以及操作溫度和壓強都不變，則混合氣出口濃度Y2將 ，溶液的出口濃度X1將 。8、流體充滿圓形直管作定態(tài)流動，當其雷諾數(shù)小于 時，流體在管中的流動型態(tài)屬于 ；當其雷諾數(shù)大于 時，流體在管中的流動型態(tài)屬于湍流。9、某流體在圓形直管內(nèi)流動，每米長管子的阻力損失為56 Jkg-1。若流量增加一倍，仍為層流流動，則每米長管子的阻力損失將增至 Jkg-1。10、物料衡算和能量衡算是化學(xué)工程學(xué)中極為重要的方法，例如，精餾過程的操作線方程是通過 建立起來的。11、列管換熱器中，用水將某無腐蝕性物質(zhì)的飽和蒸汽冷凝下來，一般地，該飽和蒸汽應(yīng)走 。12、吸收操作的基本依據(jù)是_ _。 得 分評卷人二、選擇題（每小題3分，共30分）1、水連續(xù)地從內(nèi)徑為90 mm的粗管流入30 mm的細管內(nèi)，則細管內(nèi)水的流速是粗管的 。(A)3倍； (B)1/9倍； (C)9倍； (D)1/3倍。2、有兩個反應(yīng)組分參加的平行反應(yīng)，其反應(yīng)速度分別為，a1a2，b1b2，如果為了提高產(chǎn)物P的收率，則應(yīng)采用反應(yīng)物濃度控制條件是 。（A）高cA低cB； （B）低cA高cB； （C）cA， cB均高； （D）cA， cB均低。3、流體流動時產(chǎn)生摩擦阻力的根本原因是 。（A）流動速度較大； （B）流過的距離較長；（C）流體具有粘性； （D）管子直徑較小。4、有一連續(xù)精餾塔分離苯和甲苯的混合物，塔頂?shù)玫奖降哪柗謹?shù)為0.97的產(chǎn)品，塔底得到甲苯的摩爾分數(shù)為0.98的產(chǎn)品。由于市場需求發(fā)生變化，現(xiàn)要求塔頂產(chǎn)品的純度提高至0.98，塔底產(chǎn)品的純度和苯與甲苯的產(chǎn)量均要求維持不變。有人提出了四條建議，你認為應(yīng)采用的措施是 。 (A) 增加回流比； (B) 將加料口向下移一塊塔板； (C) 加料口下移的同時，將加料狀態(tài)從冷液改為飽和蒸氣加料； (D) 增加回流比的同時增加塔底再沸器的蒸氣加熱量。5、評價熱交換器結(jié)構(gòu)性能的重要指標之一，是單位體積內(nèi)傳熱面積的大小。工業(yè)上常用的熱交換器中，該項指標最差的是 。 (A)管殼式熱交換器； (B)套管式熱交換器； (C)夾套式熱交換器； (D)蛇管式熱交換器。6、實際流體流經(jīng)一根直徑均等的水平導(dǎo)管，流動過程中因阻力造成的單位質(zhì)量流體的能量損耗主要表現(xiàn)為 。（A）壓強能的減少； （B）動能的減少；（C）內(nèi)能的減少； （D）三者兼而有之。7、在吸收操作中，填料塔某一截面上的總推動力為 。 (A) y-y* ； (B) y*-y ； (C) y-yi ； (D) yi -y 。(y氣相中溶質(zhì)組分的摩爾分數(shù)； y*與液相平衡的氣相中溶質(zhì)組分的摩爾分數(shù)； yi 氣、液相界面上的氣相平衡濃度)8、為了提高氣體吸收時的傳質(zhì)推動力，可以采用的方法是 。(A) 提高操作溫度； (B) 增加吸收塔的高度； (C) 降低操作壓強； (D) 增加吸收劑用量。9、某簡單零級反應(yīng)，在相同操作條件下分別在有效容積相等的活塞流反應(yīng)器和全混流反應(yīng)器中進行，轉(zhuǎn)化率較高的是 。 （A）活塞流反應(yīng)器；（B）全混流反應(yīng)器；(C)兩種反應(yīng)器有相同的轉(zhuǎn)化率；（D）無法判斷。10、精餾塔的設(shè)備費用與選擇回流比R的大小有關(guān)，兩者的關(guān)系是隨著 。(A)R增大，設(shè)備費用增大； (B)R增大，設(shè)備費用減??；(C)R 增大，設(shè)備費用先增大后減?。?D )R增大，設(shè)備費用先減小后增大 。三、簡答題（每小題8分，共16分） 1、影響傳熱系數(shù)的有哪些因素？為什么要提高傳熱速率應(yīng)當對傳熱膜系數(shù)小的這一側(cè)流體著重考慮？2、反應(yīng)器產(chǎn)生返混的原因是什么？它對化學(xué)反應(yīng)結(jié)果有什么影響？得 分評卷人四、計算題（本題共34分）1、（12分）1、如圖所示，用泵將15的水從一個大儲水池送至一敞口的水槽中，槽的水面高于池中水面50m，且水面均維持不變，管道內(nèi)徑為76mm，位置如圖所示，泵的輸水量為36m3/h，管道總摩擦損失為105J/kg，如果泵和電機的總效率為55，試問電機所需要的功率為多少kW？2、（10分）發(fā)酵生產(chǎn)酒精時所排出的氣體中含乙醇為y=0.01，其余為二氧化碳、氮氣、氧氣等惰性氣體。在常壓和40下，用回收水吸收氣體中的乙醇，回收水中含乙醇x=0.0001。要求乙醇回收率達90%。水的用量為最小液氣比的1.4倍。汽液平衡關(guān)系可近似的用Y=1.068X表示。試求吸收所需的傳質(zhì)單元數(shù)。3、（12分）用板式精餾塔在常壓下分離苯甲苯混合液，塔頂為全凝器，塔釜用間接蒸汽加熱，平均相對揮