化工原理習題集

1、化工原理習題第一章流體流動與輸送一填空題1某設備的真空表讀數(shù)為，則它的絕對壓強為_，另一設備的表壓強為，則它的絕對壓強為_。（當?shù)卮髿鈮簽椋?在靜止的同一種連續(xù)流體內(nèi)部，各截面上_與_之和為常數(shù)。3實際流體在直管內(nèi)流過時，各截面上的總機械能_守恒，因?qū)嶋H流體流動時有_。4在一流動體系中，若a，b兩截面間無輸送機械，且有(代表機械能),則可判斷a，b之間的水的流向為_。5理想流體在管道中流過時各截面上_相等，它們是_之和。6理想流體指的是_。 7定態(tài)流動指的是_。8不可壓縮流體在由兩種不同管徑組裝成的管路中流過時，流速與直徑的關系為_。9流體流動過程中的連續(xù)性方程=，只適用于_。 10流體在圓形

2、管道內(nèi)做層流流動時某一截面上的速度分布為_形。 11流體在管內(nèi)作湍流流動時，鄰近管壁處存在_層，re值越大，則該層厚度越_。12流體在圓形管道內(nèi)作層流流動時的摩擦系數(shù)與_無關，只隨_增大。13流體在圓形管道內(nèi)作湍流流動時的摩擦系數(shù)是_的函數(shù)，若流動在阻力平方區(qū)，則摩擦系數(shù)與_無關。14當流體在圓形管道內(nèi)做湍流流動時，通過量綱分析法可以得出：其摩擦系數(shù)的大小取決于_的大小。15流體做層流流動時管中心的最大流速是截面上平均流速的_。 16流體在圓形管道內(nèi)的流動類型可以由_的大小來判斷.17判斷流體流動類型的方法是_。18流體在圓形管道內(nèi)做層流流動時某一截面上的速度分布為_形。19流體在一段水平管中

3、流過，測得平均速度為，壓強降為，re為1000，則管中心線上速度為_，若平均速度增大到，則壓強降為_。20只有在_的管道內(nèi)，才有。21對一并聯(lián)管路，若各支管內(nèi)的流動阻力分別為，,則必有_。22流體流動過程中的局部阻力可以用_兩種方法計算。23管路出口的阻力系數(shù)為_。24當所測量的壓強或壓差太小時，u管壓差計的讀數(shù)太小，此時可選用_壓差計進行測量。25孔板流量計測得的是_速度，可從_上直接讀出被測流體的體積流量。26離心泵必須有_，才能防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。27離心泵的抗氣蝕性能通常用_等兩種方法來表示。28為了防止離心泵氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，離心泵必須有合適的_。29為防止離心泵氣縛現(xiàn)象的產(chǎn)生，啟動離

4、心泵前必須_。30離心泵的安裝高度超過允許吸上真空度時，將可能發(fā)生_現(xiàn)象。31離心泵的額定流量指的是_。32離心泵安裝在一定管路上，其工作點是指_。33若離心泵入口處真空表讀數(shù)為，當?shù)卮髿鈮簭姙?，當輸送的水（飽和蒸氣壓為）時，泵內(nèi)_發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。34往復壓縮機的工作原理是_。35往復壓縮機的理想壓縮循環(huán)由_等三個階段組成。36往復壓縮機的有余隙存在的壓縮循環(huán)過程由_等步驟組成。二選擇題1在法定計量單位中，粘度的單位是（ ）。 a b c d2在靜止流體內(nèi)部各點的靜壓強相等的必要條件是（ ）。a同一種流體內(nèi)部 b連通著的兩種流體c同一種連續(xù)流體 d同一水平面上，同一種連續(xù)流體3牛頓粘性定律適用于

5、牛頓型流體，且流體應呈（ ）。 a滯流流動 b湍流流動 c過渡流 d靜止狀態(tài)4在一水平變徑管道上，細管截面a及粗管截面b與u管壓差計相連，當流體流過時壓差計測量的是（ ）。 aa、b兩截面間的總能量損失 ba、b兩截面間的動能差ca、b兩截面間的局部阻力 da、b兩截面間的壓強差5直徑為的細管逐漸擴大到的粗管，若流體在細管內(nèi)的流速為，則在粗管內(nèi)的流速為（ ）。a b c d6氣體在直徑不變的圓形管道內(nèi)作等溫定態(tài)流動，各截面上的（ ）。 a速度相等 b體積流量相等 c速度逐漸減小 d質(zhì)量流速相等7流體在阻力平方區(qū)流動時的摩擦阻力（ ）。 a不變 b隨流速加大而加大 c與成比例 d與成比例8孔板流

6、量計與測速管都是屬于定節(jié)流面積的流量計，利用（ ）來反映流量的。 a變動的壓強差 b動能差 c速度差 d摩擦阻力9滯流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是（ ）。 a滯流的流速大于湍流的 b湍流的re值大于滯流的c滯流無徑向脈動，湍流有徑向脈動 d湍流時邊界層較薄10在阻力平方區(qū)，摩擦系數(shù)（ ）。 a為常數(shù)，與均無關 b隨re值加大而減小c與re值無關，是的函數(shù) d是re值與的函數(shù)11流體在圓形直管中作滯流流動時，其直管阻力損失與流速的關系為（ ）。 a與成正比 b與成正比 c與成正比 d與成正比12離心泵的軸功率與流量的關系為（ ）。a增大，增大 b增大，減小c增大，先增大后減小 d增大，先減小后增大13離心

7、泵的揚程是指（ ）。 a液體的實際的升揚高度 b單位重量液體通過泵獲得的能量 c泵的吸上高度 d液體出泵和進泵的壓強差換算成的液柱高14離心泵的軸功率是（ ）。 a在流量為零時最大 b在壓頭最大時最大c在流量為零時最小 d在工作點處最小15離心泵的效率與流量的關系為（ ）。 a增大，增大 b增大，先增大后減小c增大，減小 d增大，先減小后增大16離心泵氣蝕余量與流量的關系為（ ）。a增大，增大 b增大，減小c增大，不變 d增大，先增大后減小17離心泵在一定管路系統(tǒng)下工作，壓頭與被輸送液體的密度無關的條件是（ ）。 a b c d18離心泵停止操作時，宜（ ）。a先關出口閥后停電 b先停電后關出

8、口閥c先關出口閥或先停電均可 d單級泵先停電，多級泵先關出口閥19離心泵的工作點是指（ ）。a與泵最高效率時對應的點 b由泵的特性曲線所決定的點c由管路特性所決定的點 d泵的特性曲線與管路特性曲線的交點20在測定離心泵性能時，若將壓強表裝在調(diào)節(jié)閥后面，則壓強表讀數(shù)將（ ）。a隨流量增大而減小 b隨流量增大而增大 c隨流量增大而基本不變 d隨流量增大而先增大后減小 三計算：(一)流體流動1.用一水泵將20的清水從水池送至另一水槽，管道裝置如本題附圖所示。管道內(nèi)徑為100，其中裝有一文丘里流量計，流量計入口直徑與管道相同，喉部面積為管道面積的四分之一，流量計的測壓計讀數(shù)為300。流量計的進口至喉部

9、的阻力系數(shù)為0.15，管路中摩擦系數(shù)與的關系為=0.002。求：該管道的輸水量。圖中a點的壓強。20時水的密度為1000,粘度為0.001。2.用離心泵將地下貯槽中的石油以40的流率，的管子輸送到高位槽。已知兩槽的液面差為30，管子總長（包括各種閥門、管件的當量長度）為400，試計算輸送15的石油時所需泵的有效功率。設輸送過程中兩槽液面恒定不變，15石油的密度為960，粘度為3.43。3.如圖所示的輸水系統(tǒng)，用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽，系統(tǒng)管徑均為，泵的進、出口管道上分別安裝有真空表和壓力表，真空表安裝位置離蓄水池的水面高度為4.8，壓力表安裝位置離蓄水池的水面高度為5，當輸水量為36時

10、，進水管道的全部阻力損失為1.96，出水管的全部阻力損失為4.9，壓力表的讀數(shù)為2.5pa，泵的效率為，試求：（1）兩液面的高度差為多少？（2）泵所需的實際功率為多少？（3）真空表的讀數(shù)為多少pa？4.用離心泵把水從貯槽送至本題附圖所示表壓強為9.807 的水洗塔中，貯槽液面恒定，其上方為常壓。泵 入口比貯槽液面高2,貯槽液面與輸送管出口端垂直距離為20米。在某輸送量下，泵對每水作的功為317.7,管內(nèi)的摩擦系數(shù)為0.018。泵的吸入和壓出管路總長分別為10及100（包括管件及入口的當量長度，但不包括出口的當量長度），管子直徑為。若在泵出口處裝一壓強表，測壓處與泵入口處的位差和摩擦阻力均可略去

11、不計，試求壓強表讀數(shù)。5.用一離心泵將水由水池送到高位槽，泵的入口管內(nèi)徑為80.5,管內(nèi)水的流速為1,出口管內(nèi)徑為53,其末端高出水面15。若輸送過程的總壓頭損失為3水柱，試求該泵應提供的壓頭和理論功率？若泵的效率為，則所需軸功率為多少？水的密度取1000。6.水從蓄水箱經(jīng)過一水管和噴嘴在水平方向射出， 如附圖所示。假設=13,=7.5,=12,=6.5, ,整個管路的摩擦損失 2水柱（噴嘴部分的摩擦阻力損失為0.8水柱）。試求：（1）管路出口處的速度；（2）水管和噴嘴連接處截面上的水流速度和壓強。7.用離心泵將敞口貯槽中的液體輸送到常壓高位槽中，兩槽液面保持恒定，兩液面高度差為。輸送管路直徑

12、為，管路總長為（包括管件、閥門的當量長度）。泵送液體流量為2.015，操作條件下液體的密度為，黏度為，若泵的效率為，試求泵的軸功率（）。摩擦系數(shù)可按下式計算：層流時，湍流時。8.如本題附圖所示，用泵將河水經(jīng)3.5無縫 鋼管輸送至高位槽，高位槽內(nèi)液面恒定。泵出口處裝有壓強表，設備相對位置示于附圖中，包括一切局部阻力當量長度在內(nèi)的管子總長度為：壓強表前為，壓強表后為，求流量為時：（1）泵的軸功率，效率為0.8；（2）壓強表上讀數(shù)。數(shù)據(jù)：，層流時，湍流時，用于鋼管時為了安全加大30%的安全因素。9.黏度為、密度為的液體，自開口槽a經(jīng)2.5的塑料管道流至開口槽b，兩槽液面恒定，如本題附圖所示，在水平管

13、路上設置一個閥門，當閥門全關時，閥門前、后的壓強表讀數(shù)分別為88.3及44.15。將閥門調(diào)至1/4開度，流量為3.34，閥門前、后管長分別為及（包括一切局部阻力的當量長度）。試求閥門開度為1/4時閥門的當量長度。摩擦系數(shù)計算式為為：層流：，光滑管湍流：。10.如本題附圖所示，用離心泵將貯槽a中的溶液輸送至高位槽中，兩槽液面恒定，其間垂直距離為。在的水平管上裝有孔板流量計，用角接取壓法裝置的u管壓差計測量孔板兩側(cè)的壓強差，壓差計中指示劑汞的讀數(shù)r為0.54，孔板直徑為。不包括管子進、出口損失的全部直管與管件的當量長度之和為。操作條件下液體的密度為，黏度為，流動時的摩擦系數(shù)為0.0185，若泵的效

14、率為0.8，試求泵的軸功率。11.用泵將湖水經(jīng)內(nèi)徑為的鋼管輸送至岸上的a槽內(nèi)，如本題附圖所示。湖面與a槽液面間的垂直距離為，出口管高于液面。輸水量為，有人建議將輸水管插入a槽的液面中，如圖中虛線所示。從泵的軸功率角度來看，用計算結(jié)果說明哪種方案合理。數(shù)據(jù)：摩擦系數(shù)=0.02，包括一切局部阻力在內(nèi)的管子總長度，湖水密度，泵的效率0.8，管子出口埋在液面下后設總長度變?yōu)?1.5。12某離心泵輸送清水流量為16.8時，壓頭為18，試判斷該泵是否可以將密度為、流量為15的溶液從常壓貯槽內(nèi)輸送到壓強為（表壓）的設備中？已知輸送管路直徑為，長度為124（包括所有局部阻力的當量長度）。貯槽及設備的兩液面恒定

15、，其間的垂直距離為8.5。管路中液體流動時的摩擦系數(shù)可取為0.03。第二章傳熱一、填空題1傳熱的基本方式有_、_和_三種。2在靜止流體內(nèi)，熱量主要以_方式進行傳遞。3單層平壁的導熱熱阻為_。4單層平壁的導熱熱阻與_成正比，與_成反比。5在多層圓筒壁的定態(tài)導熱中，通過每一層上的傳熱速率_，面積熱流量_(填“相等”、“不等”)。6通過三層平壁的熱傳導中，設各層壁面間接觸良好，如果測得各層壁面的溫度，分別為500、4oo、200、100，則各層熱阻之比為_。7在應用計算表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的各經(jīng)驗式時，應該注意公式的_、定性尺寸和定性溫度。8在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)關聯(lián)式中，pr（=）數(shù)是表示_的準數(shù)。9在表面?zhèn)鳠嵯?/p>

16、數(shù)關聯(lián)式中，格拉曉夫數(shù)是表示_的影響。10在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)關聯(lián)式中，pr（=）數(shù)是表示_的準數(shù)。11蒸氣冷凝有_和_兩種方式。12液體在大容器內(nèi)沸騰時，隨著溫度差（）的不同，出現(xiàn)_、_和_三種不同的沸騰狀態(tài)。13流體在圓形直管中強制湍流傳熱時，對流傳熱系數(shù)關聯(lián)式為，式中是為了校正_的影響，當流體被加熱時，等于_。14當流體在管內(nèi)呈湍流流動時，管內(nèi)的對流傳熱熱阻主要集中在_，為了減小熱阻以提高值，可采用的措施是_。15蒸汽在套管式換熱器的環(huán)隙中冷凝以加熱管內(nèi)的空氣，則總傳熱系數(shù)值接近于_的對流傳熱系數(shù)；管壁的溫度接近于_的溫度。16黑體的輻射能力與_成正比。17在應用對流傳熱系數(shù)的各經(jīng)驗公式時，應

17、注意定性溫度的影響，所謂定性溫度指的是_。18強化傳熱過程的主要方法是_。19在臥式管殼式換熱器中，用飽和水蒸氣冷凝加熱原油，則原油宜在_程流動，總傳熱系數(shù)接近于_的對流傳熱系數(shù)。20寫出三種間壁式換熱器的名稱：_、_和_。21為減少圓形管導熱損失，采用包覆3種保溫材料a、b、c。若，則包覆的順序從外到里分別為 。二、選擇題1雙層平壁定態(tài)熱傳導，兩層壁厚相同，各層的導熱系數(shù)分別為和，其對應的溫度差為和，若，則和的關系為（ ）。 a c= d無法確定2空氣、水、金屬固體的導熱系數(shù)分別為、和，其大小順序為( )。 a b d3.通過三層平壁的定態(tài)熱傳導，各層界面間接觸良好，第一層兩側(cè)溫度為和，第三

18、層外表面溫度為，則第一層熱阻和第二、三熱阻、的大小為（ ）。 a b c無法確定 d4在管殼式換熱器中，用飽和蒸汽冷凝以加熱空氣，下面兩項判斷為（ ）。 甲：傳熱管壁溫度接近與加熱蒸汽溫度；乙：總傳熱系數(shù)接近于空氣側(cè)對流傳熱系數(shù)。 a甲乙均合理 b甲乙均不合理c甲合理、乙不合理 d甲不合理、乙合理5對流傳熱速率=系數(shù)推動力，其中推動力是（ ）。 a兩流體的溫度差 b流體溫度和壁面溫度差 c同一流體的溫度差 d兩流體的速度差6量綱分析的目的是（ ）。a得到各變量間定量關系 b用量綱為一的數(shù)群代替變量，使實驗簡化c實驗結(jié)果可靠 d得到量綱為一的數(shù)群間的定量關系7計算液體在圓管內(nèi)對流傳熱系數(shù)，若可采

19、用，式中指數(shù)為（ ）。 a04 b0.3 c被加熱時0.4，被冷卻時0.3 d被加熱時0.3，被冷卻時0.48水在圓管中強制湍流時的對流傳熱系數(shù)為，若將水的流量增加一倍，而其它條件不變，則為（ ）。 a2000 b1740 c1000 d5009對間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫、另一側(cè)變溫的傳熱過程，逆流和并流時大小為（ ）。 a. b. c. d.無法確定 10工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰傳熱應設法保持在（ ）。 a自然對流區(qū) b核狀沸騰區(qū) c膜狀沸騰區(qū) d過渡區(qū)11在列管式換熱器中，用常壓水蒸氣冷凝以加熱空氣，空氣平均溫度為，則換熱器壁面溫度約為（ ）。 a b c d三、計算題1.某日化廠一列管換熱器由252

20、的不銹鋼管136根組成，平均比熱為4.187的某溶液在管程作湍流流動，其流量為15000,并由15加熱到100，溫度為110的飽和蒸汽走殼程。已知單程時管程內(nèi)溶液的對流傳熱系數(shù)為523,蒸汽對管壁的對流傳熱系數(shù)為11630,鋼管的導熱系數(shù)=41，污垢層熱阻忽略不計。試求：管程為單程時的列管長度。2.列管換熱器的管束由若干根長為3，規(guī)格為252.5的鋼管組成。要求將質(zhì)量流量為1.25的苯由80冷卻到30，20的水在管內(nèi)與苯逆流流動。已知水側(cè)和苯側(cè)的對流傳熱系數(shù)分別為850和1700，污垢熱阻和管壁熱阻可忽略。若維持水的出口溫度為50，試求所需的列管數(shù)。取苯的比熱容為1900，密度為880。3.在

21、一內(nèi)管為202的套管換熱器中，用清潔河水逆流冷卻某有機液體。已知管內(nèi)冷卻水的進、出口溫度分別為30和40；有機液體的質(zhì)量流量為300，進出、口溫度分別為105和50，平均比熱為1.88；水和有機液體與管壁的對流傳熱系數(shù)分別為2810及1640，管壁和污垢熱阻可忽略，試求傳熱系數(shù)及套管長度。4.在一傳熱外表面積為300的單程列管式換熱器中，300的某氣體流過殼方時被加熱到430，另一種560的氣體作為加熱介質(zhì)。兩氣體逆流流動，流量均為1，平均比熱均為1.05，試求總傳熱系數(shù)。假設換熱器的熱損失為殼方氣體傳熱量的。5.某列管換熱器由多根252.5的不銹鋼管組成，將平均比熱為1.76 密度為858的

22、某液體由20加熱到55，其流量為15000，管內(nèi)流速為0.5。加熱劑為130的飽和水蒸氣，在管外冷凝。已知加熱器以外表面為基準的總傳熱系數(shù)為774。試求加熱器所需管數(shù)及單管長度。6.在一管殼式換熱器中，要求用初始溫度為30的原油來冷卻重油，使重油從180冷卻到120，重油的流量為10000,原油流量為14000,重油比熱為2177,原油比熱為1926，假設換熱時的總傳熱系數(shù)為116.3,試問當原油和重油為并流和逆流兩種情況下，試求： （1）原油的出口溫度各為多少？（2）所需換熱器的換熱面積各為多少？7.有一列管式換熱器由252.5、長為3的60根鋼管組成。熱水走管內(nèi)，其進、出口溫度分別為70和

23、30；逆流冷卻水走管間，其進、出口溫度分別為20和40，冷水流量為1.2。試求換熱器的總傳熱系數(shù)。假設熱水和冷水的平均比熱容可取為4.2,換熱器的熱損失可忽略。8.在一傳熱面積為15的列管式換熱器中，殼程通入飽和水蒸氣以加熱管內(nèi)的空氣。150的飽和水蒸氣冷凝為同溫度下的水排出?？諝饬髁繛?.8，其進口溫度為30，比熱容可取為，空氣對流傳熱系數(shù)為87，換熱器熱損失可忽略，試計算空氣的出口溫度。9.在傳熱面積為20的換熱器中，用溫度為20、流量為13200的冷卻水冷卻進口溫度為110的醋酸，兩流體呈逆流流動。換熱器剛開始運行時，水出口溫度為45，醋酸出口溫度為40，試求總傳熱系數(shù)。而在換熱器運行一

24、段時間后，若兩流體的流量不變，進口溫度也不變，而冷水的出口溫度降到38，試求總傳熱系數(shù)下降的百分數(shù)。水的比熱容可取為4.2,換熱器的損失可忽略。10.在一列管式換熱器中，用飽和蒸氣將流量為53的某油品從60加熱到80，已知油品的密度為800，比熱容為2.0。換熱器的管束由368根192的管子所組成，每根管子長度為6。若基于管子外表面的總傳熱系數(shù)為110，冷凝水在飽和溫度下排出，換熱器的損失可忽略，試求飽和蒸氣的溫度。設傳熱平均溫度差可按算術平均值計算。11.有一單管程列管式換熱器，傳熱面積為4，列管直徑為252.5。用溫度為25的水將油由200冷卻至100，水走管內(nèi)，油走管間，并呈逆流流動。已

25、知水和油的流量分別為1200和1400，其比熱容分別為4.18和2.0；水側(cè)和油側(cè)的對流傳熱系數(shù)為1800和200。污垢熱阻和管壁熱阻均可忽略，換熱器的熱損失也可忽略。試校核該換熱器是否合用？12.有一列管式換熱器,110的飽和蒸氣在殼方冷凝為同溫度下的水排出，管內(nèi)為一定流量的氣體呈湍流流動，其溫度從30加熱到50。現(xiàn)因氣體流量增加，而加熱蒸氣溫度和氣體進口溫度均不變，氣體出口溫度降到48，試求氣體流量為原流量的倍數(shù)。假設管壁熱阻、污垢熱阻及換熱器的熱損失均可忽略；兩種情況下氣體物性可視為不變；，。13. 在逆流換熱器中，用初溫為20的水將1.25kgs-1的液體（比定壓熱容為1.69kjkg

26、-1-1，密度為850kgm-3）由80冷卻到30。換熱器的列管直徑為252.5mm，水走管內(nèi)。水側(cè)和液體側(cè)的對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為0.85和1.70kwm-2-1，污垢熱阻可忽略。若水的出口溫度不能高于50，試求換熱器的傳熱面積。14. 在列管式換熱器中用冷水冷卻油。水在直徑為192mm 的列管內(nèi)流動。已知管內(nèi)水側(cè)對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hi為3490 wm-2-1,管外油側(cè)的對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)ho為258 wm-2-1.換熱器在使用一段時間后，管壁兩側(cè)都有污垢形成，水側(cè)污垢熱阻rsi為0.00026 w-1,油側(cè)污垢熱阻rso為0.000176w-1。管壁熱傳導系數(shù)l為45 wm-1-1，試求：(1

27、)基于管外表面積的總傳熱系數(shù)ko；(2）產(chǎn)生污垢后熱阻增加的百分數(shù)。第三章吸收一、填空題1在一定溫度和壓強下，用清水吸收丙酮，逆流操作，已知進塔的氣體中丙酮含量為0.026（摩爾分數(shù)），要求吸收率為80%，在操作條件下，丙酮在兩相間的平衡關系是y=1.18x,則其最小液氣比為_。2.在一常壓填料塔中，用20的清水等溫洗滌某種氣體中的有害組分，已知混合氣體流量為1730kg/h,混合氣體的平均分子量為27.65kg/kmol,空塔氣速為1.59m/s,則所需塔徑為_。3所謂塔設備的液泛指的是_。4當以氣相的分壓差表示吸收推動力時，吸收速率方程可表示為=_，其中吸收總阻力=_。 5當以表示吸收推動

28、力時，吸收速率方程可表示為=_，其中吸收總阻力=_。6由于有濃差存在，物質(zhì)在靜止流體中會以_擴散的形式傳遞。7根據(jù)雙膜理論，吸收過程的總阻力=_。8根據(jù)雙膜理論，吸收過程的總阻力取決于_。 9渦流擴散指的是_。10吸收操作的依據(jù)是_，以達到分離氣體混合物的目的。11亨利定律的表達式為，若某氣體在水中的亨利系數(shù)值很大，說明該氣體為_。12對接近常壓的溶質(zhì)濃度低的氣液平衡系統(tǒng)，當總壓增大時，亨利系數(shù)_，相平衡常數(shù)_。13由于吸收過程中氣相中溶質(zhì)的分壓總是_溶質(zhì)的平衡分壓，因此吸收操作線總是在平衡線的_。14吸收過程中，是以_為推動力的總吸收系數(shù)，它的單位是_。15水吸收氨-空氣混合氣中的氨，它是屬

29、于_控制的吸收過程。16若總吸收系數(shù)和分吸收系數(shù)間的關系可表示為，其中表示_，當_項可忽略時，表示該過程為液膜控制。17在吸收過程中，若提高吸收劑用量，對氣膜控制的物系，體積吸收總系數(shù)_， 對液膜控制的物系，體積吸收總系數(shù)將_。18雙膜理論是將整個相際傳質(zhì)過程簡化為_。19吸收操作中增大吸收劑用量，操作線的斜率_，吸收推動力_。20當吸收劑用量為最小用量時，則所需填料層高度將為_。21在常壓逆流操作的填料塔中，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，已知進塔氣相組成為0.02(摩爾比)操作液氣比為0.9，氣液平衡關系為，則溶質(zhì)組分的回收率最大可達_。22脫吸因數(shù)可表示為_，它在圖上的意義是_。23在填料塔

30、設置中，空塔氣速一般取_氣速的50%-80%。若填料層較高，為了有效地潤濕填料，塔內(nèi)應設置_裝置。二、選擇題1.吸收作用是分離（ ）。 a氣體混合物 b液體均相混合物c氣液混合物 d部分互溶的液體混合物2.在一符合亨利定律的氣液平衡系統(tǒng)中，溶質(zhì)在氣相中的摩爾濃度與其在液相中的摩爾濃度的差值為（ ）。 a正值 b負值 c零 d不確定3.在吸收操作中，吸收塔某一截面上的總推動力（以液相組成差表示）為（ ）。 a b c d4.某吸收過程，已知氣膜吸收系數(shù)，液膜吸收系數(shù)，由此可判斷該過程（ ）。 a氣膜控制 b液膜控制 c判斷依據(jù)不足 d雙膜控制5.在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。其液氣

31、比為2.7,平衡關系可表示為（為摩爾比），溶質(zhì)的回收率為90%，則液氣比與最小液氣比之值為（ ）。 a1.5 b1.8 c2 d36.根據(jù)雙膜理論，當溶質(zhì)在液體中的溶解度很小時，以液相表示的總傳質(zhì)系數(shù)將（ ）。 a大于液相傳質(zhì)分系數(shù) b近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)c小于氣相傳質(zhì)分系數(shù) d近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)7.在填料塔中用清水吸收混合氣中的氨，當用水量減小時，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)將（ ）。 a增加 b減小 c不變 d不確定8.在逆流吸收塔中，吸收過程為氣膜控制，若進塔液體組成增大，其他條件不變，則氣相總傳質(zhì)單元高度將（ ）。 a增加 b減小 c不變 d不確定9.在逆流吸收塔中，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜?/p>

32、質(zhì)。平衡關系符合亨利定律。當進塔氣相組成增大，其他條件不變，則出塔氣體組成和吸收率的變化為（ ）。a增大、減小 b減小、增大c增大、不變 d增大、不確定三、計算題1.在逆流操作的填料吸收塔內(nèi)，用純?nèi)軇┪漳硽怏w混合物中的溶質(zhì)，氣體混合物中溶質(zhì)的濃度很低。若在操作條件下，平衡線和操作線均為直線，兩直線斜率之比為0.8,塔高為18米，氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5米，試求此吸收塔的回收率。2.在直徑為0.8的填料吸收塔內(nèi)，用水吸收分壓為1330的氨空氣混合氣體中的氨，經(jīng)過吸收操作后，混合氣中99.5的氨被水吸收。已知入塔的空氣流率為1390,水的用量為其最小用量的1.44倍，在操作條件下，氣液平衡關系

33、為=0.755，氣相體積吸收總系數(shù)為314，試求所需填料層高度。(操作壓強為1.013)3.用清水吸收有機合成殘余氣體中的甲醇（其它氣體視為不參與反應的）。處理氣體量為1,混合氣中含甲醇20，吸收率為95，適宜的液氣比是最小液氣比的125，該條件下氣液平衡關系為=1.15，試求吸收所需的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。4.某連續(xù)逆流填料吸收塔用清水在常壓及0下吸收有機合成殘余氣體中的甲醇（其它組分可視為惰性組分），殘氣進塔流量為1(以標準狀態(tài)計)，含甲醇25(標準狀態(tài))，要求甲醇的吸收率為90，吸收劑用量為最小用量的1.3倍，操作條件下的氣液平衡關系為=1.1，求塔底吸收液出口組成及此吸收過程的氣相總傳質(zhì)單

34、元數(shù)。5.110下定態(tài)操作的氨吸收塔的某截面上，含氨0.03（摩爾分數(shù)）的氣體與氨濃度為1的氨水相遇，已知氣膜傳質(zhì)系數(shù)=5,液膜傳質(zhì)系數(shù)=1.5,其平衡關系可以用亨利定律表示，溶解度系數(shù)h為7.3,試求：以分壓差表示的總推動力，總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)速率。氣膜、液膜阻力占總阻力的百分比。6.某廠有一填料吸收塔，直徑為880，填料層高6，所用填料為56的拉西環(huán)。在25及1時，每小時處理2000含5（體積,下同）丙酮的空氣-丙酮混合氣。處理時使用水作溶劑。塔頂送出的尾氣中含丙酮0.263，塔底送出的溶液中每千克含丙酮61.2克。已知在此操作條件下的平衡關系為=2，試計算氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)。7.在逆流填料

35、吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。操作溫度為20、壓強為101.33，對應的混合氣流量為480。進塔氣相組成為0.015（摩爾分數(shù)），吸收率為98，出塔液相組成可達到與出塔氣相濃度平衡濃度的80，平衡關系為=0.75(為摩爾比)。試求：出塔液相組成，以摩爾比表示；用水量，。8.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。測得進塔氣相組成為0.06（摩爾比，下同），出塔氣相組成為0.008，出塔液相組成為0.02。操作條件下氣液平衡關系為=2.5(為摩爾比),若填料層高度為8，試求該塔的氣相總傳質(zhì)單元高度。9.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)。進塔氣相組成為0.026（摩爾比，

36、下同），出塔氣相組成為0.0026，混合氣中惰氣流量為100，清水流量為0.1。操作條件下氣液平衡關系為=0.526(為摩爾比),若填料層高度為1.5，塔內(nèi)徑為0.2，試求該塔的氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)，。10.在逆流常壓填料吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分。進塔氣相組成為5（體積），吸收率為98。吸收劑用量為最小用量的1.4倍，操作條件下的氣液平衡關系為=1.2(為摩爾比)，氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)為180。若混合氣流量為2826，按標準狀態(tài)下計的氣體空塔速度為1，試求： （1）出塔液相組成，摩爾比；（2）氣相總傳質(zhì)單元高度，。11.在常壓逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收氨空氣混合氣體中的氨，混合

37、氣的質(zhì)量流速為580，組成為6（體積），吸收率為99；水的質(zhì)量流速為770。操作條件下的氣液平衡關系為=0.9(為摩爾比)，若填料層高度為4，試求氣相總傳質(zhì)單元高度。12.在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦爐氣中的氨，氨的濃度為，混合氣處理量為4500。氨的回收率為95，吸收劑用量為最小用量的1.5倍。操作壓強為1.013，溫度為30，氣液平衡關系為=1.2(為摩爾比)，氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)為0.06,空塔氣速為1.2，試求： (1)用水量，；(2)塔徑和塔高，。13于1.013105pa、27下用水吸收混于空氣中的甲醇蒸氣。甲醇在氣、液兩相中的濃度很低，平衡關系服從亨利定律。已知h=1.9

38、55kmol/（m3kpa），氣膜吸收分系數(shù)kg=1.5510-5kmol/（m2skpa），液膜吸收分系數(shù)kl=2.0810-5kmol/（m2skmolm-3）。試求吸收總系數(shù)kg并算出氣膜阻力在總阻力中所占的百分數(shù)。14有一直徑為880mm的填料吸收塔，所用填料為50mm拉西環(huán)，處理3000m3/h混合氣（氣體體積按25與1.013105pa計算）其中含丙酮5%，用水作溶劑。塔頂送出的廢氣含0.263%丙酮。塔底送出的溶液含丙酮61.2g/kg，測得氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)kya=211kmol/（m3h），操作條件下的平衡關系y*=2.0x。求所需填料層高度。在上述情況下每小時可回收多少丙酮

39、？若把填料層加高3m，則可多回收多少丙酮？第四章精餾一、填空題1氣液兩相組成相同時，則氣相露點溫度_液相泡點溫度。2在精餾過程中，增大操作壓強，則物系的相對揮發(fā)度_，對分離過程_。3所謂理論板是指該板的氣液兩相_，且塔板上_。4某兩組分物系，其相對揮發(fā)度，對第兩層理論板，在全回流條件下，已知，則_。5某精餾塔的精餾段操作線方程為，則該精餾塔的操作回流比為_，餾出液組成為_。6精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度，其原因是_和_。7在總壓為，溫度為下，苯與甲苯的飽和蒸汽壓分別為，則平衡時苯的液相組成為_，氣相組成為_，相對揮發(fā)度_。8精餾塔有_進料熱狀態(tài)，其中_進料的熱狀態(tài)參數(shù)最大，進料溫度_泡點。

40、9在操作的精餾塔中，測得相鄰兩塔板的兩相四個組成為0.62、0.70、0.75、0.82，則_，_，_，_。10某連續(xù)精餾塔中，若精餾塔操作線方程的截距等于零，則回流比等于_，餾出液流量等于_。11若已知板式塔的總板效率為64%，理論板數(shù)為16塊，板間距為0.6米，則此板式塔的有效高度為_。12在某兩組分體系中，已知其氣相組成為=0.5，a、b兩組分在此溫度下的飽和蒸汽壓分別為760mmhg和292mmhg，假設它們形成的是理想溶液，則其液相組成=_。 13如果在精餾塔內(nèi)分離某兩組分混合液時，塔頂只有回流液，塔釜沒有上升蒸汽，則只能將料液分離得到純的_組分。14在某兩組分連續(xù)精餾過程中，已知進

41、入第n塊板的汽相組成為0.6（摩爾分數(shù)，下同），從第n塊板流出的汽、液組成分別為0.8、0.5，其汽液平衡關系為=1.8x,則第n塊板的單板效率為_。15在間歇精餾中，為了保證餾出液組成恒定，則回流比必須_。16板式塔的單板效率的表達式是=_。17在某兩組分體系中，已知氣相組成為=0.5(摩爾分數(shù))，兩組分的相對揮發(fā)度=2，則液相組成為=_18塔板效率一般可以用_和_兩種方法來表示。19理想溶液中，a，b兩組分的相對揮發(fā)度=_。20在精餾塔內(nèi)，恒摩爾流假設包括_兩部分內(nèi)容。21在間歇精餾中，通常有_和_兩種典型操作方式。二、選擇題1.精餾操作時，增大回流比，其他操作條件不變，則精餾段液氣比（

42、），餾出液組成（ ），釜殘液組成（ ）。 a增大 b不變 c不確定 d減小2.精餾塔的設計中，若進料熱狀態(tài)由原來的飽和蒸氣進料改為飽和液體進料，其他條件維持不變，則所需理論板數(shù)（ ），（ ），（ ），（ ），（ ）。a減小 b不變 c增大 d不確定 3.對于飽和蒸氣進料，則（ ），（ ）。a等于 b小于 c大于 d不確定4.某減壓操作的精餾塔，若真空度加大，而其他條件不變，則塔的釜殘液組成（ ），餾出液組成（ ）。a減小 b不變 c增大 d不確定 5.操作中的精餾塔，若進料流量、餾出液組成、釜殘液組成、進料熱狀態(tài)參數(shù)及提餾段上升蒸氣流量不變，減小進料組成，則有（ ）。 a增大，減小 b不變，增

43、大c減小，增大 d減小，不變6.操作中的精餾塔，若進料流量、進料組成、進料熱狀態(tài)參數(shù)及回流比不變，增加釜殘液流量，則精餾段液氣比（ ），提餾段上升蒸氣流量（ ）。 a不確定 b增加 c不變 d減小7.精餾操作時，若進料流量、進料組成、進料熱狀態(tài)參數(shù)及回流比不變，而將塔頂產(chǎn)品量增加，則提餾段下降液體流量（ ），提餾段上升蒸氣流量（ ）。a增加 b不變 c減小 d不確定 8.用某精餾塔分離兩組分混合物，規(guī)定餾出液組成、釜殘液組成。當進料組成為時，相應的回流比為，進料組成為時，相應的回流比為。若，進料熱狀態(tài)不變，則（ ）。a d無法確定9.精餾塔設計中，增大操作壓強，則相對揮發(fā)度（ ），塔頂溫度（

44、），塔釜溫度（ ）。a增加 b不變 c減小 d不確定 10.精餾塔中由塔頂向下的第層塔板，其氣相組成關系為（ ）。a b c d不確定11.某兩組分混合物，其中a為易揮發(fā)組分，液相組成，相應的泡點溫度為，氣相組成，相應的露點溫度為，則（ ）。a b c d不能判斷12.分離某兩組分混合物，進料量為，進料組成，要求餾出液組成不小于0.9,則塔頂最大產(chǎn)量為（ ）。a b c d不能確定13.完成某分離任務需理論塔板數(shù)為（包括再沸器），若總塔板效率，則塔內(nèi)需實際塔板數(shù)為（ ）。a14層 b10層 c12層 d無法確定14.在精餾塔設計中，若進料組成、餾出液組成、釜殘液組成、回流比及相對揮發(fā)度均不變，

45、當進料熱狀態(tài)參數(shù)值增大時，則所需理論板數(shù)將（ ）。a增大 b不變 c減小 d不確定15在精餾塔中分離某理想兩組分溶液，且餾出液組成、釜殘液組成、相對揮發(fā)度及進料熱狀態(tài)參數(shù)值一定，若進料組成為，相應的最小回流比為，進料組成為，相應的回流比為，現(xiàn) b= c d無法比較與的大小三、計算題1.某兩組分混合液用精餾塔分離，其進料濃度為50（摩爾分率），泡點進料，體系相對揮發(fā)度為2，塔頂出料量為進料量的60，當回流比為0.8時，需要的理論塔板數(shù)為無窮多塊，試求：此時塔頂、塔底的組成各為若干？若回流比改為1.5，保持各組成不變，理論塔板數(shù)減少，試繪出精餾段和提餾段的操作線（簡圖）。2.已知苯與甲苯兩組分體系的相圖如圖所示，在常壓連續(xù)精餾塔中進行分離，已知原料液的組成為0.50（摩爾分率，下同），料液流量為1000kmol/h，加料熱狀態(tài)參數(shù)=1.2，操作回流比為最小回流比的1.8倍，要求餾出液含輕組分0.90，釜殘液含輕組分0.05，試求：（1）餾出液量和釜殘液量；（2）提餾段的汽、液流量；（3）所需理論板數(shù)和加料位置。3.已知苯與甲苯兩組分體系某常壓連續(xù)精餾過程的圖解法求理論板數(shù)過程如右圖，若已知進料流量為120kmol/h，總板效率為60，試求：（1）適宜回流比為最小回流比的多少倍？（2）提餾段內(nèi)的氣、液流量為多少？（3）所需實際塔板數(shù)為多少塊？ 4.有一常壓連續(xù)精餾塔，共