(完整版)化工原理期末試卷及答案Ⅱ

1、化工原理期末試卷及答案II一、填空（共40分）1. （2分）傳熱的極限是,傳質(zhì)的極限是。2. （2分）對流給熱是的聯(lián)合作用的結(jié)果，流體對壁面的熱流密度因流動而。3. （5分）根據(jù)引起流動的原因，可將對流給熱分為兩類，即，前者是產(chǎn)生的宏觀流動，后者則是在傳熱過程中而引起的流動。反映的是流體的流動狀態(tài)。4. （4分）液體沸騰的必要條件是和。工業(yè)上強化沸騰給熱的途徑有和。5. （3分）蒸汽冷凝時冷凝液在壁面上的存在方式有兩種，即。在工業(yè)冷凝器中都采取措施促進。6. （1分）高溫時熱輻射往往成為主要的傳熱方式，這是因為。7. （2分）對工業(yè)熱射線來說，大多數(shù)材料可看作灰體，但對太陽輻射來說則不能作為灰

2、體處理，這是因為。8. （6分）20°C的水與N2逆流接觸以脫除水中溶解的O2。塔底入口的n2種含氧體積分?jǐn)?shù)為0.1%，設(shè)氣液兩相在塔底達到平衡，平衡關(guān)系服從亨利定律。已知20°C時，O2-H2O系統(tǒng)，E=4.062X106kPa。當(dāng)絕對操作壓力為101.3kPa時，水離開塔底時的最低含氧量為;當(dāng)絕對操作壓力為50kPa時，水離開塔底時的最低含氧量為。9. （4分）漂流因子的含義是。等分子反向擴散（有/無）漂流因子。10. （1分）有效膜理論中靜止膜的當(dāng)量膜厚呈關(guān)系。11. （2分）情況為氣相阻力控制，而為液相阻力控制。12. （3分）計算傳質(zhì)單元數(shù)Nog的方法有三種，分別

3、為。13. （4分）在常壓下將干球溫度65°C、濕球溫度40°C的空氣冷卻到15°C，則lkg干空氣中凝結(jié)出水分。（砧°C,Ps=25014kPa;40°C,Ps=7.375kPa,r40°C=2401.1kJ/kg；15°C,Ps=1.707kPa）14. （1分）對流干燥的特點是。二、單項選擇題（每小題3分，共18分）1. 常壓30°C下含氨體積百分?jǐn)?shù)為10%的混合氣體與稀氨水（x=0.5）接觸，此時會發(fā)生。（1atm、30°C下稀氨水的相平衡方程為y=x)A.吸收B.解吸C.平衡D.無法判定2. 如

4、某空氣的干球溫度為50°C、濕球溫度為30°C,貝U其露點。A.30°CB.50°CC. 大于30°C,但小于50°CD. 小于30°C3. 已知常壓下，25°C下水分在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：空氣相對濕度100%時，平衡含水量X=0.02kg水/kg干料空氣相對濕度50%時，平衡含水量X=0.002kg水/kg干料如該濕物料的含水量為0.2kg水/kg干料，令其與25°C、相對濕度50%的空氣接觸，則自由含水量為，結(jié)合水含量為，非結(jié)合水含量為。A.0.18B.0.198C.0.018D.0.00

5、2E.0.02F.0.24. 三層固體壁面緊密接觸，如下圖。-、t2、t3和t4分別為500°C、400°C、300°C和200°C，三層的厚度和§3分別為300mm、100mm和300mm，貝1、2、3層的熱阻之比為。A.3:1:3B.1:1:1C.1:3:1D.不能確定5.物體的黑度反映的是A. 物體的顏色B. 物體的輻射能力C. 物體的輻射能力接近于黑體的程度D. 物體的一種性質(zhì)，還與外界條件有關(guān)6.當(dāng)L/G>m時，增大L,氣體出口濃度y2下降A(chǔ).顯著B.不顯著C.不能確定三、計算題（共42分）1. （12分）有一套管換熱器，內(nèi)管為

6、19mmX3mm,管長為2m,管隙的油與管內(nèi)的水流向相反。油的流量為270kg/h，進口溫度100。水的流量為360kg/h，入口溫度為10。若忽略熱損失，且知以管外表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)K=374W/（m2.°C）,，油的比熱容cp=1.88kJ/（kg.。），試求油和水的出口溫度分別為多少？（水的比熱容按4.18kJ/（kg.°C）計算）2. （15分）有一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨空氣混合氣中的氨，混合氣流量為1500m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下），混合氣體入塔含氨摩爾分?jǐn)?shù)為0.02，出塔含氨摩爾分?jǐn)?shù)為0.001。吸收塔操作時的總壓為1atm，溫度為20OC，在操作濃度范

7、圍內(nèi)，氨水系統(tǒng)的平衡方程為y=1.2x，總傳質(zhì)系數(shù)Kya為0.0522kmol/（m3.s）。若塔徑為lm,實際液氣比為最小液氣比的1.2倍，則所需塔高為多少？3. （15分）某常壓操作的連續(xù)干燥器，其處理濕物料的能力為63.5kg/h（以濕物料計）。進干燥器的濕物料溫度30OC,濕基含水量20%，出干燥器的物料溫度50OC，濕基含水量5%；室外空氣溫度20OC，濕度0.01kg水/kg干氣，經(jīng)預(yù)熱器溫度達到120OC，后送入干燥器，廢氣排出溫度為70OC，濕度為0.05kg水/kg干氣。（絕干料的比熱容為1.5kJ/（kg.OC），干燥器的熱損失忽略）求：（1）空氣用量；（2）預(yù)熱器的熱負(fù)荷

8、。化工原理III試卷B答案二、填空（共39分）1. （2分）溫度相等，兩相平衡2. （2分）流體的宏觀流動與熱傳導(dǎo)，增大3. （5分）強制對流，自然對流，外力（泵、風(fēng)機或其他勢能），因流體冷熱部分密度不同，Re4. （4分）過熱度，汽化核心，加熱表面粗糙化，沸騰液體中加添加劑改變其表面張力55. （4分）滴狀冷凝和膜狀冷凝，滴狀冷凝6（1分）輻射能力與溫度的四次方成正比例關(guān)系7.（2分）太陽輻射中可見光占46%，而物體的顏色對可見光呈現(xiàn)強烈的選擇性8.（6分）44.16mg/m3,9（1分）因主體流動造成A的傳遞速率較等分子反向擴散的倍數(shù)，無10. （1分）1次方11. （2分）易溶氣體，難溶

9、氣體12. （3分）對數(shù)平均推動力法，吸收因素法，圖解積分法14.（1分）熱、質(zhì)同時反向傳遞二、單項選擇題（每小題3分，共18分）1. A2.D3.BEA4.B5.C6.B四、計算題（共45分）1.（12分）qc（T-T）=qc（t-1）m1p112m2p221T-Tqc1 2=mp2=2.96t-tqc2 1m1p1（）（Tt）-（Tt）Q=qc（T-T）=KAi221m1p11222T-tln2T-t21T-t.In-12=0.21T-121T-t2=1.234T-1216T二76.5°C2t二17.9°C282. （15分）最小液氣比(gL)iGminy一y0.020

10、.001+2x一x0.02/1.21e21.14氣相流率G'0.025G0.0318kmol/(m2.s)兀D20.785x124傳質(zhì)單元高度H-G-0.0318-0.609mOGKa0.0522y(ymx)(ymx)yr22my一mxln1y一mx22NOG兒一人ym0.02-0.0010.001939.84實際液氣比L/G=1.2(L/G)min=1.2x1.14=1.37+x乞020010.01391.37L/G2(0.02-1.2x0.0139)一0.001.0.02-1.2x0.0139=0.00193ln0.001塔高H=HOGxNOG=0.609x9.84=5.99m3.

11、 解：(15分)(1)求空氣用量VG=G(1-w)=G(1-w)=1.509kg/s一G(1-w)1.58(1-0.05)G=r1=21-w1-0.0052W=G-G=1.58-1.509=0.071kg/s12G=G(1-w)=1.58x(1-0.05)=1.5kg干料/sc11X=一咯=°°匚=0.0527kg水/kg干料11-w1-0.051w21-w20.0051-0.005=0.00502kg水/kg干料W=G(X-X)=1.5x(0.0527-0.00502)=0.0715kg/sc1212(1.01+1.88H)t+rH=(1.01+1.88H)t+rH11010100(1.01+1.88H)t+rH2202(1.01+1.88x0.007)x127+2500x127=(1.01+1.88H)x82+2500x822H=0.0242kg/kg干氣2WHH210.0710.