四川大學(xué)化工原理模擬試題

四川大學(xué)化工原理模擬考題上冊客觀題01．牛頓黏性定律的數(shù)學(xué)表達式是_____________________________，服從此定律的流體稱為_______________________________________。02．實際流體與理想流體的主要區(qū)別在于，實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。03．液體在兩截面間的管道內(nèi)流動時,其流動方向是。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)，否則會發(fā)生________現(xiàn)象；離心泵的安裝高度應(yīng)________允許安裝高度,否則會發(fā)生________現(xiàn)象。05．進出口溫度分別為85℃和40℃的熱流體對進口溫度為20℃的冷流體進行加熱，規(guī)定冷流體出口溫度不超過40℃，則必須采用_____________________操作。06．冷熱兩流體的對流給熱系數(shù)h相差較大時，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是A.提高小的h值；B.提高大的h值；C.兩個都同等程度提高；D.提高大的h值，同時降低小的h值。07．蒸汽冷凝時的熱阻。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.將蒸汽流速和空氣流速都提高。09．沉降室的生產(chǎn)能力與有關(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，過濾速率，過濾壓差隨濾餅厚度的增加而；恒壓過濾時，過濾壓差，過濾速率隨濾餅厚度的增加而。11．對流干燥過程按干燥速率一般分為：（1）_______段，該段中空氣溫度_______，物料溫度______，除去的是________水份；（2）_______段，該段中空氣溫度_______，物料溫度______，除去的是________水份；12．用對流干燥除去濕物料中的水份時，當干燥介質(zhì)一定，濕物料中_________水份可以除去，_____________水份不可以除去。二、計算題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量長度），排出管管長200m（包括排出管路局部阻力的當量長度），吸入管和排出管的管壁粗糙度均為0.3mm，水的密度1000kg/m3，粘度1.0×10-3Pa﹒s，泵的效率為65%，圓管內(nèi)湍流摩擦系數(shù)用下式計算：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？2．在由118根252.5，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℃，空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h，空氣的進、出口溫度分別20℃和60℃，操作條件下的空氣比熱為1.005kJ/(kg℃)，空氣的對流給熱系數(shù)為50W/(m2℃)，蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000W/(m2℃)，假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計。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)？下冊一、填空與選擇：（1）吸收操作一般用于分離___________混合物，其原理是利用氣體中各組分在吸收劑中___________的差異來達到分離的目的。（2）精餾操作一般用于分離___________混合物，其原理是利用原料中各組分的___________差異來達到分離的目的。（3）萃取操作一般用于分離___________混合物，其原理是利用原料液中各組分在萃取劑中___________的差異來達到分離的目的。（4）全回流（R=）時，精餾段操作線的斜率為___________，提餾段操作線的斜率為____________，對相同的xD和xW，部分回流比全回流所需的理論板數(shù)_____________。（5）氣液兩相在填料塔內(nèi)逆流接觸時，__________________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_____________裝置。（6）寫出浮閥塔三種不正常操作情況：(A)_________________________；(B)____________________________；(C)__________________________。（7）兩組分的相對揮發(fā)度越小，則表示分離該物系越__________。A.容易；B.困難；C.完全；D.不完全。（8）二元溶液連續(xù)精餾計算中進料熱狀態(tài)的變化將引起以下線的變化：_________。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____________。A.非結(jié)合水份；B.自由水份；C.結(jié)合水份；D.臨界水份。（10）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的坐標位置。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（標準狀況），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=100kmol/m2h(Y)，塔徑為0.8m。試求（1）出塔液體濃度X1；（2）所需填料層高度Z。三、有苯和甲苯混合物，含苯0.4，流量1000kmol/h，在一常壓精餾塔內(nèi)進行分離，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%，泡點進料，泡點回流，取回流比為最小回流比的1.5倍，已知相對揮發(fā)度=2.5。試求（1）塔頂產(chǎn)品量D；塔底殘液量W及組成xW；（2）回流比R及精餾段操作線方程；（3）由第二塊理論板（從上往下數(shù)）上升蒸汽的組成。四川大學(xué)化工原理模擬考題參考答案上冊客觀題01．牛頓黏性定律的數(shù)學(xué)表達式是，服從此定律的流體稱為牛頓流體。02．實際流體與理想流體的主要區(qū)別在于實際流體具有黏性，實際流體柏努利方程與理想流體柏努利方程的主要區(qū)別在于實際流體柏努利方程中有阻力損失項。03．液體在兩截面間的管道內(nèi)流動時,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)象。05．進出口溫度分別為85℃和40℃的熱流體對進口溫度為20℃的冷流體進行加熱，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，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是AA.提高小的h值；B.提高大的h值；C.兩個都同等程度提高；D.提高大的h值，同時降低小的h值。07．蒸汽冷凝時的熱阻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.將蒸汽流速和空氣流速都提高。09．沉降室的生產(chǎn)能力與B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，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，過濾壓差不變，過濾速率隨濾餅厚度的增加而減小。11．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。12．用對流干燥除去濕物料中的水份時，當干燥介質(zhì)一定，濕物料中自由水份可以除去，平衡水份不可以除去。二、計算題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量長度），排出管管長200m（包括排出管路局部阻力的當量長度），吸入管和排出管的管壁粗糙度均為0.3mm，水的密度1000kg/m3，粘度1.0×10-3Pa﹒s，泵的效率為65%，圓管內(nèi)湍流摩擦系數(shù)用下式計算：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1－1與2－2間列柏努利方程Pa(3)在1－1與3－3間列柏努利方程J/kgW2．在由118根252.5，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℃，空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h，空氣的進、出口溫度分別20℃和60℃，操作條件下的空氣比熱為1.005kJ/(kg℃)，空氣的對流給熱系數(shù)為50W/(m2℃)，蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000W/(m2℃)，假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計。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到分離的目的。（2）精餾操作一般用于分離液體混合物，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到分離的目的。（4）全回流（R=）時，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，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)精餾計算中進料熱狀態(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）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的坐標位置。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（標準狀況），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=100kmol/m2h(Y)，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：（