江蘇教育學(xué)院《化工原理》考試題目

一、填空題（35）1、化工單元操作按其理論基礎(chǔ)可分為動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞 三類。2、1atm二10.33mH^O=101325Pa=_760_mmHgo3、 流體流經(jīng)管路的阻力損失由局部阻力和直管阻力組成，非圓形管道的當(dāng)量直徑de= o4、 某管子規(guī)格為57X3.5mm，表示該管子的外徑是57mm，壁厚是3.5mm，內(nèi)徑是50mm。5、流體的流動型態(tài)分為層流、湍流兩種，可用雷諾數(shù)的大小來判斷。6、 流體在圓形直管中作層流流動時摩擦系數(shù)入=64/Re，湍流時摩擦系數(shù)入根據(jù)_Re 與相對粗糙度 從莫迪圖杳得。TOC\o"1-5"\h\z7、 傳熱方式有傳導(dǎo)，對流和輻射 。8、 載熱體換熱量的計算方法有直接接觸式，蓄熱式和間壁式 。9、 換熱器中冷、熱流體的相對流向有并流、逆流、錯流和 。10、傳熱系數(shù)的單位是_w/mk;給熱系數(shù)的單位是w/m2k；導(dǎo)熱系數(shù)的單位是w/mk。11、 在精餾塔設(shè)計中，增大回流比而其它條件不變，則精餾段操作線的斜率增大，平衡線與操作線的間距"增大 ，表示經(jīng)過一塊理論板的提濃度增加，精餾塔所需的理論板數(shù)將減少。12、 精餾塔的塔頂溫度最低，塔底溫度最高，整個精餾塔的溫度由上向下逐級增大。13、 吸收是分離氣體混合物的單元操作，它是利用混合氣體中各組分在吸收劑中的溶解度差異，而達到分離目的的。14、操作壓強一定，氣體在液體中的溶解度隨溫度升高 ；操作溫度一定，氣體在液體中的溶解度隨壓強升高而 。15、 精餾塔內(nèi)溫度分布從塔頂?shù)剿诇囟戎饾u增大 ，濃度分布從塔頂?shù)剿纵p組分濃度逐漸 減小 、重組分濃度逐漸增大 。二、選擇題層流流動時不影響阻力大小的參數(shù)是（）A管徑B管長C流速D管壁粗糙度DTOC\o"1-5"\h\z當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?45mmHg測得一容器內(nèi)的絕對壓強為350mmHg，則真空度為（ ）A350mmHgB395mmHgC410mmHgB安全閥應(yīng)鉛直地安裝在（ ）A容器的高壓進口管道上B管道接頭前C容器與管道之間D氣相界面位置上 D離心泵的泵殼的作用是（）A避免氣縛現(xiàn)象B避免氣蝕現(xiàn)象C灌泵D匯集和導(dǎo)液的通道、能量轉(zhuǎn)換裝置 D離心泵的調(diào)節(jié)閥（）A只能安裝在出口管路上B只能安裝在進口管路上C安裝在進口管路或出口管路上均可D只能安裝在旁路上6離心泵的工作點是指（）A與泵最高效率時對應(yīng)的點B由泵的特性曲線所決定的點C泵的特性曲線與管路特性曲線的交點D由管路特性曲線所決定的點 C7離心泵銘牌上標(biāo)明的揚程是（）A功率最大時的揚程B最大流量時的揚程C效率最高時的揚程D泵的最大量程 C8 密度為850kg/m3的液體以5m3/h的流量流過輸送管，其質(zhì)量流量為（）A170kg/hB1700kg/hC425kg/hD4250kg/h D10能自動間歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是（）A安全閥B減壓閥C止回閥D疏水閥D氣體在管徑不同的管道內(nèi)穩(wěn)定流動時，它的（）不變A流量B質(zhì)量流量C體積流量D質(zhì)量流量和體積流量都 B若被輸送液體的黏度增大時，離心泵的效率（）。A增大B減小C不變D不定B實際流體的柏努利方程不可以直接求取項目是（ ）。A動能差B靜壓能差C總阻力D外加功C水在一條等徑垂直管內(nèi)作向下定態(tài)連續(xù)流動時，其流速（）A會越流越快B會越流越慢C不變D無法判斷C穩(wěn)定流動是指流體在流動系統(tǒng)中，任一截面上流體的流速、壓強、密度等與流動有關(guān)的物理量（）。A僅隨位置變，不隨時間變B僅隨時間變、不隨位置變C既不隨時間變，也不隨位置變A16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At的大小為（）mA^m逆〉^m并B^m逆〈^m并C不確定c17對于加熱器，熱流體應(yīng)該走（）。A殼程B管程C都可以B18輻射和熱傳導(dǎo)、對流方式傳遞熱量的根本區(qū)別是（）A有無傳遞介質(zhì)B物體是否運動C物體內(nèi)分子是否運動D全部正確A19夾套式換熱器的優(yōu)點是 。A傳熱系數(shù)大B傳熱面積大C構(gòu)造筒單，價格低廉，不占器內(nèi)有效容積D傳熱量小C20套管換熱器的換熱方式為（）A混合式B間壁式；C蓄熱式；D其它方式BTOC\o"1-5"\h\z混合氣中的吸收質(zhì)濃度很低，而吸收劑用量很大時，吸收過程可認為 。A、化學(xué)吸收；B、物理吸收；C、等溫吸收；D、非等溫吸收。在吸收塔內(nèi)，混合氣體中的惰性氣體濃度從塔進口到塔出口逐丫 ，其摩爾流量 。A、降低，增高；B、增高，降低；C、降低，不變；D、增高，不變。亨利系數(shù)值越大，氣體的溶解度B 。A、越大；B、越小；C、不變；B、無關(guān)。相平衡常數(shù)m值隨溫度升高而B ，隨壓強增大而 。A、降低，增大；B、增大，降低；C、降低，不變；D、增大，不變。雙膜理論認為：吸收質(zhì)是以 B 方式通過氣膜和液膜的。A、對流擴散；B、分子擴散；C、渦流擴散；D、對流傳質(zhì)。當(dāng)吸收阻力用1/kG表示時，其對應(yīng)的吸收推動力為 B 。GA、p-p*；B、p-p； C、p*-p； D、p-p。ii填料塔的正常操作空塔氣速應(yīng)在載點氣速之上，在泛點氣速的A 倍之下。A、0.8； B、0.5； C、1.0；D、0.9。在逆流填料塔正常操作時，突然停止噴淋液體和輸入氣體，由填料層流出的液體體積與填料層體積之比，稱為 。A、持液量；B、動持液量；C、靜持液量；D、吸收劑量。蒸餾操作是利用均相混合液中各組分的B不同，使得各組分得以分離。A、溫度；B、揮發(fā)性能；C、溶解度；D、化學(xué)性質(zhì)?；旌弦褐懈鹘M分的摩爾分率之和 C。A、大于1； B、小于1； C、等于1； D、任意數(shù)。理論塔板指的是 B 互為平衡。A、進入該塔板的汽液兩相； B、離開該塔板的汽液兩相；C、 進入該板的汽相與離開該板的液相；D、 進入該板的液相與離開該板的汽相。精餾塔操作時，若D/F、R其它參數(shù)不變，僅進料中易揮發(fā)組分濃度忽然升高，由此會TOC\o"1-5"\h\z引起餾出液中易揮發(fā)組分濃度 C—，殘液中易揮發(fā)組分濃度 。A、提咼，降低；B、降低，提咼；C、提咼，提咼；D、降低，降低精餾塔操作時，若D/F、R其它參數(shù)不變，僅進料中易揮發(fā)組分濃度忽然降低，由此會引起餾出液中易揮發(fā)組分濃度 D，殘液中易揮發(fā)組分濃度 。A、提咼，降低；B、降低，提咼；C、提咼，提咼；D、降低，降低精餾塔操作時，若將回流比增加，其它操作條件不變，D/F亦不變，由此會引起餾出液中易揮發(fā)組分濃 A ，殘液中易揮發(fā)組分濃度 。A、提咼，降低；B、降低，提咼；C、提咼，提咼；D、降低，降低。精餾操作若采用全回流操作，可使物料得到 。A、 完全不分離； B、完全分離；C、 最大限度的分離 D、最小限度的分離。進料狀態(tài)為」 時，精餾段下降的液體量比提餾段的多。A、冷液；B、飽和液體；C、飽和蒸汽；D、過熱蒸汽。()是保證精餾過程連續(xù)穩(wěn)定操作的必要條件之一A液相回流B進料C側(cè)線抽出D產(chǎn)品提純A不影響理論塔板數(shù)的是進料的()A位置B熱狀態(tài)C組成D進料量D操作中的精餾塔，若選用的回流比小于最小回流比，則()A不能操作Bxd、xw均增加CxD、xw均不變DxD減少，xw增加D40.當(dāng)分離沸點較咼，而且又是熱敏性混合液時，精餾操作壓力應(yīng)采用()A加壓B減壓C常壓D不確定B三、判斷題(50個)1lcP等于1X10-2Pa?s。 VTOC\o"1-5"\h\z2泵對流體的機械能就是升舉高度。 X3泵在理論上的最大安裝高度為10.33m。 X4并聯(lián)管路中各條支流管中能量損失不相等。 X5伯努利方程說明流體在流動過程中能量的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 V測流體流量時，隨流量增加孔板流量計兩側(cè)壓差值將增加，若改用轉(zhuǎn)子流量計，隨流量增加轉(zhuǎn)子兩側(cè)壓差值將不變 V層流內(nèi)層影響傳熱、傳質(zhì)，其厚度越大，傳熱、傳質(zhì)的阻力越大。 V大氣壓等于760mmHg。 X當(dāng)泵運轉(zhuǎn)正常時，其揚程總是大于升揚高度。 V當(dāng)流量為零時漩渦泵軸功率也為零。 X11當(dāng)流體處于雷諾準(zhǔn)數(shù)Re為2000?4000的范圍時，流體的流動形態(tài)可能為湍流或?qū)恿?，要視外界條件的影響而定，這種無固定型態(tài)的流動型態(tài)稱為過渡流，可見過渡流是不定常流動。 X對于同一根直管，不管是垂直或水平安裝，所測得能量損失相同。 V改變離心泵出口閥的開度，可以改變泵的特性曲線。 X管內(nèi)流體是湍流時所有的流體都是湍流。 X化工管路中的公稱壓力就等于工作壓力。 X16板式換熱器是間壁式換熱器的一種形式。V17采用錯流和折流可以提高換熱器的傳熱速率。X18采用列管式換熱器，用水冷卻某氣體，若氣體有稀酸冷凝出時，氣體應(yīng)走管程。V19傳熱的阻力與流體的流動形態(tài)關(guān)系不大。X20傳熱速率即為熱負荷。X21傳熱速率是有工藝生產(chǎn)條件決定的，是對換熱器換熱能力的要求。X22當(dāng)流量一定時，管程或殼程越多，給熱系數(shù)越大。因此應(yīng)盡可能采用多管程或多殼程換熱器。X23對流傳熱的熱阻主要集中在滯流內(nèi)層中。V24對流傳熱過程是流體與流體之間的傳熱過程。X25對于間壁兩側(cè)流體穩(wěn)定變溫傳熱來說，載熱體的消耗量逆流時大于并流時的用量。X26操作彈性大、阻力小是填料塔和湍球塔共同的優(yōu)點。X27當(dāng)氣體溶解度很大時，可以采用提高氣相湍流強度來降低吸收阻力。V28當(dāng)吸收劑的噴淋密度過小時，可以適當(dāng)增加填料層高度來補償。V29當(dāng)吸收劑需循環(huán)使用時，吸收塔的吸收劑入口條件將受到解吸操作條件的制約。V30對一定操作條件下的填料吸收塔，如將塔填料層增高一些，則塔的H將增大，N將OGOG不變。X31根據(jù)雙膜理論，吸收過程的主要阻力集中在兩流體的雙膜內(nèi)。V32根據(jù)相平衡理論，低溫高壓有利于吸收，因此吸收壓力越高越好。X33亨利定律是稀溶液定律，適用于任何壓力下的難溶氣體。V34亨利系數(shù)E值很大，為易溶氣體。X35亨利系數(shù)隨溫度的升高而減小，由亨利定律可知，當(dāng)溫度升高時，表明氣體的溶解度增大。X36板間距與物料性質(zhì)有關(guān)。V37采用圖解法與逐板法求理論塔板數(shù)的基本原理完全相同；V當(dāng)塔頂產(chǎn)品重組分增加時，應(yīng)適當(dāng)提高回流量。V對乙醇-水系統(tǒng)，用普通精餾方法進行分離，只要塔板數(shù)足夠，可以得到純度為98％（摩爾分數(shù)）以上的純乙醇。X40對于溶液來講，泡點溫度等于露點溫度。X41二元溶液連續(xù)精餾計算中，進料熱狀態(tài)的變化將引起操作線與q線的變化。丁42浮閥塔板結(jié)構(gòu)簡單，造價也不高，操作彈性大，是一種優(yōu)良的塔板。丁43根據(jù)恒摩爾流的假設(shè)，精餾塔中每層塔板液體的摩爾流量和蒸汽的摩爾流量均相等。X44含50%乙醇和50%水的溶液，用普通蒸餾的方法不能獲得98%的乙醇水溶液。X45混合液的沸點只與外界壓力有關(guān)。X46間歇精餾只有精餾段而無提餾段。丁47間歇蒸餾塔塔頂餾出液中的輕組分濃度隨著操作的進行逐漸增大。X48減壓蒸餾時應(yīng)先加熱再抽真空。X49精餾采用飽和蒸汽進料時，精餾段與提餾段下降液體的流量相等。丁50精餾操作的回流比減小至最小回流比時，所需理論板數(shù)為最小。X四、簡答題（10個）敘述離心泵的工作原理？泵啟動后，泵軸帶動葉輪以及其中的液體一起高速旋轉(zhuǎn)。在離心力的作用下，液體自葉輪中心被拋向外周并獲得的動能和靜壓能。當(dāng)液體被葉輪從中心拋向外周時，在葉輪中心處形成了低壓區(qū)，在壓強差的作用下，液體被源源不斷地吸入泵內(nèi)，只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動，液體就可以連續(xù)不斷地被吸入和排出。離心泵之所以能輸送液體，是靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，液體在離心力作用下獲得了能量。離心泵的氣縛現(xiàn)象產(chǎn)生原理、危害以及如何避免？離心泵啟動時，若泵殼與吸入管路內(nèi)沒充滿液體而存有空氣，葉輪旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力很小，葉輪進口中心處所形成的低壓不足以將液體吸入泵內(nèi)，即不能達到輸送液體的目的，此種現(xiàn)象稱為“氣縛”。所以離心泵在啟動前首先要在泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體，稱為“灌泵”。離心泵的氣蝕現(xiàn)象產(chǎn)生原理、危害以及如何避免？“汽蝕”產(chǎn)生的原因當(dāng)葉輪內(nèi)緣葉片入口處壓強等于或低于輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓，引起部分液體汽化。含有氣泡的液體進入葉輪后，因壓強升高而迅速凝聚，氣泡消失產(chǎn)生了局部真空，周圍液體高速沖向氣泡中心，造成沖擊和震動?！捌g”的影響汽蝕發(fā)生時，泵的流量、壓頭下降，泵體震動有噪音，嚴重時由于將導(dǎo)致葉輪損壞。以至泵不能正常工作?！捌g”的防止減小離心泵進口管路的阻力，確定適當(dāng)?shù)陌惭b高度。試述減小流體阻力的途徑？（1）減小管長l。（2） 適當(dāng)增加管徑do（3） 減小管壁的絕對粗糙度。（4） 在流體內(nèi)加入少量的添加劑，使其影響流體運動的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來減小阻力。（5） 減小局部阻力的途徑在管路系統(tǒng)允許的情況下，盡量減少彎頭、閥門等局部管件，以減小系統(tǒng)的局部阻力。對于管路系統(tǒng)中必須裝置的管件，可以改善管件的邊壁形狀來減小阻力。簡述雙膜理論的內(nèi)容？

1．吸收過程中，不論兩相主體湍動如何劇烈，氣液兩相之間總是存在一個穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)分別有一層穩(wěn)定的作層流流動的氣膜和液膜，膜厚取決于流體的流動狀況，溶質(zhì)以分子擴散的方式先后通過氣膜和液膜而進入液相。2．在膜外的氣、液兩相主體中，由于流體充分湍動，溶質(zhì)的濃度是均勻的，即兩相主體中都不存在濃度差，濃度變化都集中于兩膜層中，則阻力亦集中于兩膜層中。3．無論兩相主體中溶質(zhì)的濃度是否達到平衡，相界面處兩相濃度總是互成平衡。簡述回流比對精餾操作的影響？回流比的增加，塔壓降明顯增大，塔頂產(chǎn)品純度會提高；回流量減小，塔壓降變小，塔頂產(chǎn)品純度變差。在實際操作中，常用調(diào)節(jié)回流比的方法，以使產(chǎn)品質(zhì)量合格。與此同時也應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)塔頂冷凝器的冷卻劑量和塔釜的加熱劑量，才能達到預(yù)期的要求。全回流穩(wěn)定如何判斷，以及全回流通常適用的哪些場合？塔頂、塔底的溫度、壓力和濃度都穩(wěn)定，適用的精餾實驗中，設(shè)備的初次使用的調(diào)試以及連續(xù)化生產(chǎn)的開車階段請論述列管式換熱器