化工原理上下冊試題答案

1、四川大學(xué)化工原理模擬考題參考答案上 冊一、 客觀題01牛頓黏性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 ，服從此定律的流體稱為 牛頓流體 。02實(shí)際流體與理想流體的主要區(qū)別在于 實(shí)際流體具有黏性 ，實(shí)際流體柏努利方程與理想流體柏努利方程的主要區(qū)別在于 實(shí)際流體柏努利方程中有阻力損失項(xiàng) 。03液體在兩截面間的管道內(nèi)流動時(shí), 其流動方向是 D 。 A. 從位能大的截面流向位能小的截面； B. 從靜壓能大的截面流向靜壓能小的截面； C. 從動能大的截面流向動能小的截面； D. 從總能量大的截面流向總能量小的截面。04離心泵在啟動前應(yīng)灌泵，否則會發(fā)生_氣縛_現(xiàn)象；離心泵的安裝高度應(yīng) 小于 允許安裝高度,否則會發(fā)生 汽蝕 現(xiàn)

2、象。05進(jìn)出口溫度分別為85和40的熱流體對進(jìn)口溫度為20的冷流體進(jìn)行加熱，規(guī)定冷流體出口溫度不超過40，則必須采用 并流 操作。06冷熱兩流體的對流給熱系數(shù)h相差較大時(shí)，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是 A A.提高小的h值； B. 提高大的h值；C.兩個(gè)都同等程度提高； D. 提高大的h值，同時(shí)降低小的h值。07蒸汽冷凝時(shí)的熱阻 B 。A.決定于汽膜厚度； B.決定于液膜厚度；C.決定于汽膜和液膜厚度； D.主要決定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影響。 08在空氣-蒸汽間壁換熱過程中可采用C 方法來提高傳熱速率最合理。A. 提高蒸汽速度； B. 采用過熱蒸汽以提高蒸汽溫度；C. 提高空氣流速； D.

3、 將蒸汽流速和空氣流速都提高。09沉降室的生產(chǎn)能力與C有關(guān)。A.顆粒沉降速度和沉降室高度； B.沉降面積；C.沉降面積和顆粒沉降速度； D.沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度。10恒速過濾時(shí)，過濾速率不變，過濾壓差隨濾餅厚度的增加而增加；恒壓過濾時(shí)，過濾壓差不變，過濾速率隨濾餅厚度的增加而減小。二、計(jì)算題1用水泵向高位水箱供水（如附圖所示），管路流量為150m3/h，泵軸中心線距水池液面和水箱液面的垂直距離分別為2.0m和45m。泵吸入管與排出管分別為內(nèi)徑205mm和內(nèi)徑180mm的鋼管。吸入管管長50m（包括吸入管路局部阻力的當(dāng)量長度），排出管管長200m（包括排出管路局部阻力的當(dāng)量長度），

4、吸入管和排出管的管壁粗糙度均為0.3mm，水的密度1000 kg/m3，粘度1.010-3 Pas，泵的效率為65%，圓管內(nèi)湍流摩擦系數(shù)用下式計(jì)算：試求：（1）吸入管和排出管內(nèi)的流速、雷諾數(shù)各為多少？各屬于哪種流動類型？（2）泵吸入口處A點(diǎn)的真空表讀數(shù)？（3）泵向單位質(zhì)量流體所作的功為多少？泵的軸功率？解：（1）吸入管內(nèi)流速 m/s， ，屬于湍流；排出管內(nèi)流速 m/s， ，屬于湍流；（2）在11與22間列柏努利方程 Pa(3) 在11與33間列柏努利方程 J/kg W2在由118根f252.5，長為3m的鋼管組成的列管式換熱器中，用飽和水蒸汽加熱空氣，空氣走管程。已知加熱蒸汽的溫度為132.9

5、，空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h，空氣的進(jìn)、出口溫度分別20和60，操作條件下的空氣比熱為1.005 kJ/(kg)，空氣的對流給熱系數(shù)為50 W/(m2)，蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000 W/(m2)，假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計(jì)。試求：（1）加熱空氣需要的熱量Q為多少？（2）以管子外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K為多少？（3）此換熱器能否完成生產(chǎn)任務(wù)？解：（1） kJ/s(2) W/(m2)(3) m2 kJ/s，能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。下 冊一、填空與選擇：（1）吸收操作一般用于分離 氣體 混合物，其原理是利用氣體中各組分在吸收劑中 溶解度 的差異來達(dá)到分離的目的。（2）精餾操作一般用于分

6、離 液體 混合物，其原理是利用原料中各組分的 揮發(fā)度 差異來達(dá)到分離的目的。（3）萃取操作一般用于分離 液體 混合物，其原理是利用原料液中各組分在萃取劑中 溶解度 的差異來達(dá)到分離的目的。（4） 全回流（R = ）時(shí)，精餾段操作線的斜率為 1 ，提餾段操作線的斜率為 1 ，對相同的xD和xW，部分回流比全回流所需的理論板數(shù) 多 。（5）氣液兩相在填料塔內(nèi)逆流接觸時(shí)， 填料表面 是氣液兩相的主要傳質(zhì)面積。為保證操作過程中兩相的良好接觸，故填料吸收塔頂部要有良好的 液體分布 裝置。（6）寫出浮閥塔三種不正常操作情況：(A) 漏液 ；(B) 液泛 ；(C) 霧沫、氣泡夾帶 。（7）兩組分的相對揮發(fā)度

7、 a 越小，則表示分離該物系越 B 。A. 容易； B. 困難； C. 完全； D. 不完全。（8）二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中進(jìn)料熱狀態(tài)的變化將引起以下線的變化： B 。A. 平衡線； B. 操作線與q線； C. 平衡線與操作線； D. 平衡線與q線。（9）物料的平衡水份一定是 C 。A. 非結(jié)合水份； B. 自由水份； C. 結(jié)合水份； D. 臨界水份。（10）對流干燥過程按干燥速率一般分為：（1） 恒速 段，該段中空氣溫度 下降 ，物料溫度 不變 ，除去的是 非結(jié)合 水份；（2） 降速 段，該段中空氣溫度 下降 ，物料溫度 上升 ，除去的是 結(jié)合 水份。（11）用對流干燥除去濕物料中的水份時(shí)，

8、當(dāng)干燥介質(zhì)一定，濕物料中 自由 水份可以除去， 平衡 水份不可以除去。（12）某三元混合液組成為xA=0.2，xB=0.5，xS=0.3。試在三角形相圖中表示出該點(diǎn)的坐標(biāo)位置。二、在常壓下逆流操作的填料吸收塔中，用純?nèi)軇┪栈旌蠚怏w中的溶質(zhì)組分。入塔氣體流量為1120m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況），入塔氣體中溶質(zhì)的濃度為5%（體積），吸收率為90%，操作條件下的氣液平衡關(guān)系為Y*=1.5X，液氣比L/V=3，體積傳質(zhì)系數(shù)KYa = 100 kmol/m2h(DY)，塔徑為0.8m。試求（1）出塔液體濃度X1；（2）所需填料層高度Z。解：（1）進(jìn)塔惰性氣體量 kmol/h（2） m m三、有苯和甲苯混合物，含苯0.4，流量1000 kmol/h，在一常壓精餾塔內(nèi)進(jìn)行分離，要求塔頂餾出液中含苯0.9（以上均為摩爾分率），苯的回收率不低于90%，泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流，取回流比為最小回流比的1.5倍，已知相對揮發(fā)度