化工原理復(fù)習(xí)題及答案

1、1. 某精餾塔的設(shè)計(jì)任務(wù)為：原料為F，xf，要求塔頂為xD，塔底為xw。 設(shè)計(jì)時若選定的回流比R不變，加料熱狀態(tài)由原來的飽和蒸汽加料改為飽和液體加料，則所需理論板數(shù)NT 減小 ， 提餾段上升蒸汽量V 增加 ，提餾段下降液體量L 增加 ， 精餾段上升蒸汽量V 不變 ，精餾段下降液體量L 不變 。（增加，不變，減少）2. 某二元理想溶液的連續(xù)精餾塔,餾出液組成為xA=0.96(摩爾分率) .精餾段操作線方程為y=0.75x+0.24.該物系平均相對揮發(fā)度=2.2,此時從塔頂數(shù)起的第二塊理論板上升蒸氣組成為 y2=_.3. 某精餾塔操作時，F(xiàn)，xf，q，V保持不變，增加回流比R，則此時xD 增加 ，

2、 xw 減小 ，D 減小 ，L/V 增加 。（增加，不變，減少）6.靜止、連續(xù)、_同種_的流體中，處在_同一水平面_上各點(diǎn)的壓力均相等。7.水在內(nèi)徑為105mm2.5mm的直管內(nèi)流動，已知水的黏度為1.005mPas，密度為1000kgm3流速為1m/s,則Re_,流動類型為_湍流_。8. 流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的_4_倍；如果只將管徑增加一倍，流速不變，則阻力損失為原來的_1/4_倍。9. 兩個系統(tǒng)的流體力學(xué)相似時，雷諾數(shù)必相等。所以雷諾數(shù)又稱作 相似準(zhǔn)數(shù) 。10. 求取對流傳熱系數(shù)常常用_量綱_分析法,將眾多影響因素組合成若干_無因次數(shù)群_數(shù)群，

3、再通過實(shí)驗(yàn)確定各_無因次數(shù)群_之間的關(guān)系，即得到各種條件下的_關(guān)聯(lián)_式。11. 化工生產(chǎn)中加熱和冷卻的換熱方法有_傳導(dǎo)_、 _對流_和_輻射_。12. 在列管式換熱器中,用飽和蒸氣加熱空氣,此時傳熱管的壁溫接近_飽和蒸汽一側(cè)_流體的溫度,總傳熱系數(shù)K接近_空氣側(cè)_流體的對流給熱系數(shù).13. 氣液兩相平衡關(guān)系將取決于以下兩種情況： (1) 若 p*p 或 CC*則屬于_解吸_過程 (2) 若 pp* 或 C*C 則屬于_吸收_過程14. 計(jì)算吸收塔的填料層高度，必須運(yùn)用如下三個方面的知識關(guān)聯(lián)計(jì)算：_平衡線_、_操作線_、_傳質(zhì)系數(shù)_。15. 在一定空氣狀態(tài)下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分為_

4、自由水_；首先除去的水分為_非結(jié)合水_；不能用干燥方法除的水分為_平衡水_。19. 精餾過程是利用多次部分汽化和多次部分液化的原理進(jìn)行完成的。20. 最小回流比是指 塔板無窮時的回流比極限值 。21. 由實(shí)驗(yàn)確定直管摩擦系數(shù)與Re的關(guān)系。層流區(qū)摩擦系數(shù)與管壁_粗糙度無關(guān)，和Re關(guān)系為_/_Re_。湍流區(qū)，摩擦系數(shù)與_粗糙度_及/Re 都有關(guān)。而完全湍流區(qū)，摩擦系數(shù)與_ Re _無關(guān)，僅與_粗糙度_有關(guān)。22. 某液體在內(nèi)徑為d1的管路中穩(wěn)定流動，其平均流速為u1，當(dāng)它以相同的體積流量通過內(nèi)徑為d2（d2=d1/2）的管路時，則其平均流速為原來的_4_倍。23. 流量增大時，流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的

5、阻力損失_不變_。24. 層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是：_層流無徑向流動，_湍流有徑向流動_。 25. 間壁式換熱器的傳熱過程是_對流_、_導(dǎo)熱_、_對流_。26. 對流體傳熱中普郎特準(zhǔn)數(shù)式為 Pr=Cp*u/_, 它反映了_流體物性對對流傳熱的影響_27. 在多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)中，通過各層的傳熱速率_相同_。28. 壓力_下降_溫度_增高_(dá)將有利于解吸的進(jìn)行。吸收因數(shù)A表示_操作線斜率L/G_與_平衡線斜率m_之比。當(dāng)A1時，增加塔高，吸收率_增大_29. 吸收操作中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù)_減小_，傳質(zhì)推動力_增大_。30.作為干燥介質(zhì)的濕空氣，其預(yù)熱的目的_降低相對濕度_、_提高溫

6、度33. 飽和液體進(jìn)料時，q= 1 ;L= L+F;V= V 。34. 在連續(xù)精餾塔中，進(jìn)行全回流操作，已測得相鄰兩板上液相組成分別為x n-10.7,xn0.5 （均為易揮發(fā)組份摩爾分率）。已知操作條件下相對揮發(fā)度3，則yn ，x*n ， 以液相組成表示的第板的單板效率Em 。 35. 某二元物系的相對揮發(fā)度3，在具有理論板的精餾塔內(nèi)于全回流條件下作精餾塔操作，已知xn0.3，則yn-1 （由塔頂往下數(shù)） 36圖示吸液裝置中，吸入管尺寸為，管的下端位于水面下，并裝有底閥及攔污網(wǎng)，該處的局部壓頭損失為 。若截面處的真空度為，由截面至截面的壓頭損失為 。求：（1）吸入管中水的流量，;（2）吸入口

7、處的表壓。 37. 在一套管式換熱器中，內(nèi)管為的鋼管，內(nèi)管中熱水被冷卻，熱水流量為，進(jìn)口溫度為，出口為。環(huán)隙中冷卻水進(jìn)口溫度為，出口溫度為，總傳熱系數(shù)。試求：（1）冷卻水用量； （2）并流流動時的平均溫度差及所需的管子長度；（3）逆流流動時的平均溫度差及所需的管子長度。38. 用煤油從苯蒸氣與空氣的混合物中回收苯，要求回收。入塔的混合氣中，含苯（摩爾分?jǐn)?shù)）。入塔的煤油中，含苯。溶劑用量為最小用量的1.6倍，操作溫度為 ，壓力為。平衡關(guān)系為，總傳質(zhì)系數(shù) 。入塔氣體的摩爾流量為。求填料層高度。39. 用泵將水以568m3/h的流量由水池送入水塔。已知水塔液面比水池液面高出13，水塔和水池均通大氣，

8、輸水管路均為1144mm無縫鋼管，管長200m（包括所有局部阻力損失的當(dāng)量長度）。摩擦阻力系數(shù)可取為0.02，此時泵的效率為72%。試求：（1）管內(nèi)流速；（2）管路系統(tǒng)的總阻力損失；（3）泵的揚(yáng)程；（4）泵的有效功率。40. 有一套管式換熱器，內(nèi)管為，外管為的鋼管。內(nèi)管中苯被加熱，苯進(jìn)口溫度為，出口為。流量為。套管中為的飽和水蒸氣冷凝，冷凝的對流傳熱系數(shù)為。已知管內(nèi)壁的垢阻為，管壁及管外側(cè)熱阻均可不計(jì)。苯的密度為。試求：（1）加熱水蒸氣用量；（2）管壁對苯的對流傳熱系數(shù)；（3）完成上述處理所需套管的有效長度。（，下：飽和水蒸氣的飽和溫度，汽化熱) 41. 以純?nèi)軇┪漳郴旌蠚怏w中的溶質(zhì)A，入塔

9、氣體量為0.031kmol/s，溶質(zhì)的濃度為0.0417（摩爾比，下同），要求吸收率為96%。已知塔徑為1.2m，相平衡關(guān)系為Y=1.5X，KYa=0.077kmol/（m3s），且實(shí)際液氣比為最小液氣比的1.5倍。試求填料層高度。 42. 20的水密度為1000kg/m3，粘度為10-3Pa.s，以20m3/h的流量在513mm 的水平管道內(nèi)流過,在管路上某處流體靜壓強(qiáng)為1.5 kgf/cm2(表壓)，若管路的局部阻力可略去不計(jì)，問距該處120m 同一水平線下游處流體靜壓強(qiáng)為多少Pa? (Re=3103-1105時, =0.3164/Re0.25)43. 某車間準(zhǔn)備用一臺離心泵將儲槽內(nèi)的熱水

10、送到敞口的高位槽內(nèi)，已知管子規(guī)格為603.5mm鋼管，管內(nèi)流速為2.5m/s，吸入管路的能量損失為23.6J/kg壓出管路的壓頭損失為4mH2O (均包括全部的局部阻力損失在內(nèi)），其余參數(shù)見附圖示。試求該泵提供的有效功率。44. 接觸法硫酸生產(chǎn)中用氧化后的高溫SO3混合氣予熱原料氣（SO2及空氣混合物）,已知：列管換熱器的傳熱面積為100 m2,原料氣入口溫度t1300, 出口溫度 t2=430 .SO3混合氣入口溫度T1=560 , 兩種流體的流量均為13000kg/h,熱損失為原料氣所得熱量的6,設(shè)兩種氣體的比熱均可取為1.05kJ.K-1.kg-1,且兩流體 可近似作為逆流處理,求：1S

11、O3混合氣的出口溫度T2； 2傳熱系數(shù)K w/（m2.k）。45. 在某一直徑為0.6m的填料塔中，在20、760mmHg下，用清水對空氣氨混合氣進(jìn)行逆流吸收操作，每小時向塔送入含NH3 1.5mol%的混合氣480m3(操作態(tài)) ,要求NH3的回收率為90%。已知20的平衡關(guān)系為y=0.75x（x、y均為摩爾分率），出塔溶液中NH3的濃度為平衡濃度的85%。試求： (1)出塔溶液中氨的濃度（用摩爾分率表示）； (2)水用量（kg/h); (3)已知?dú)庀囿w積總傳質(zhì)系數(shù)KYa為0.09kmol/（m3s），計(jì)算所需填料層高度（m）。46. 某廠準(zhǔn)備選用規(guī)格為252.5mm，長3m的管子組成的列管

12、式換熱器來將25的液體加熱到40。已知液體的流量為36m/h，相對密度為1.1，平均比熱為2.9kJ/（kgK）,加熱劑用410K的飽和水蒸汽（走管外）其冷凝潛熱為2155kJ/kg，冷凝水在飽和溫度下排出，此換熱器的散熱損失為21000w，傳熱系數(shù)K=660 w/（m2K）,試求： （1）加熱劑的消耗量為多少kg/.h？（2）此換熱器應(yīng)用多少條管子組成？47. 某廠用泵將地面上儲池中密度為1100kg/m3的堿液送至吸收塔頂經(jīng)噴咀噴出，輸液管與噴咀連接處的壓強(qiáng)為0.22at（表壓）。泵的吸入管為1084mm的鋼管，管內(nèi)流速為0.9m/s；壓出管徑為563mm的鋼管。儲槽中堿液深度為1.2m，

13、池底至塔頂噴咀處的垂直距離為19m，取=0.02，設(shè)吸入管路的阻力損失忽略不計(jì)，而壓出管路直管總長為22m，各種局部阻力的當(dāng)量長度之和Le=103m，求此泵的有效功率為多少kw？48. 在套管換熱器中，用100的水蒸汽將流率為1500kg/h的鹽水，由20加熱至60。鹽水比熱為2.5kJ/（kg.K），加熱內(nèi)管平均直徑為50mm，蒸汽對管壁的給熱系數(shù)為10000W/（m2.K），管壁對鹽水的給熱系數(shù)為800W/（m2.K），忽略管壁熱阻，試求加熱管的管長。49. 在常壓逆流操作的填料塔內(nèi)，用純?nèi)軇㏒ 吸收混合氣體中的可溶組分A 。入塔氣體中A 的摩爾分率為0.03，要求吸收率為90%。 已知操

14、作條件下的解吸因數(shù)為0.8 ，物系服從亨利定律，與入塔氣體成平衡的液相濃度為0.03（摩爾分率）。 試計(jì)算： (1)操作液氣比為最小液氣比的倍數(shù)； (2)出塔液體的濃度； (3)完成上述分離任務(wù)所需的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG 。50. 20的水密度為1000kg/m3，粘度為10-3Pa.s，以20m3/h的流量在513mm 的水平管道內(nèi)流過,在管路上某處流體靜壓強(qiáng)為1.5 kgf/cm2(表壓)，若管路的局部阻力可略去不計(jì)，問距該處120m 同一水平線下游處流體靜壓強(qiáng)為多少Pa? (Re=3103-1105時, =0.3164/Re0.25)51對于間壁式換熱器：m1Cp1 (T1-T2) =

15、m2Cp2 (t2-t1)=KAtm等式成立的條件是_穩(wěn)定傳熱_、_無熱損失_、_無相變化_。52在氣體流量，氣相進(jìn)出口組成和液相進(jìn)口組成不變時，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力將_減小_，操作線將_靠近_平衡線。53. 某吸收塔中,物系的平衡線方程為y=2.0x,操作線方程為y=3.5x+0.001,當(dāng)y1=0.06,y2=0.0020時,x1=_,x2=_,L/G=_3.5_.55.若將同一轉(zhuǎn)速的同一型號離心泵分別裝在一條阻力很大，一條阻力很小的管路中進(jìn)行性能測量時，其測出泵的性能曲線 相同 。其實(shí)際供給管路的最大流量不同。 A.過渡流 B.層流 C. 湍流66.一般情況下，溫度升高，液體的

16、粘度（ B ）；氣體的粘度（ A ）。 A. 增大 B. 減小 C. 不變67.離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在( C )時的主要性能參數(shù)。A 流量最大；C. 效率最高；B. 壓頭最大；D. 軸功率最小。 68. 對一臺正在工作的列管式換熱器，已知1116W/（m2.k）、211600 W/（m2.k），要提高傳熱系數(shù)（K），最簡單有效的途徑是（ A ）。A. 設(shè)法增大1; B. 設(shè)法增大2; C. 同時增大1和2。69.濕空氣經(jīng)預(yù)熱后，空氣的焓增大，而（ B ）。 A. H，都升高； B. H不變降低； C. H，都降低70.恒速干燥階段，物料的表面溫度等于空氣的（ B ）。 A. 干球溫度； B.

17、 濕球溫度； C. 露點(diǎn)71 離心泵的揚(yáng)程是 ( D ) A. 實(shí)際的升揚(yáng)高度 B. 泵的吸液高度 C. 液體出泵和進(jìn)泵的壓差換算成液柱高度 D. 單位重量液體出泵和進(jìn)泵的機(jī)械能差值72 間壁傳熱時，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻( A ) A. 成正比 B. 成反比 C. 沒關(guān)系73 當(dāng)吸收質(zhì)在液相中的溶解度甚大時，吸收過程主要受（ A ）控制，此時，總吸收系數(shù)K近似等于（ ）。 A. 氣膜；B. k； C. 氣液膜同時； D. k；E. 液膜； F. K；74當(dāng)離心泵內(nèi)充滿空氣時，將發(fā)生氣縛現(xiàn)象，這是因?yàn)? B ) A. 氣體的粘度太小 B. 氣體的密度太小 C. 氣體比液體更容易起漩渦 D

18、. 氣體破壞了液體的連續(xù)性75 若享利系數(shù)E值很大，依據(jù)雙膜理論，則可判斷過程的吸收速率為（ B ）控制。 A. 氣膜； B. 液膜； C. 雙膜76. 對接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)， 當(dāng)溫度和壓力不變，而液相總濃度增加時其溶解度系數(shù)H 將（ C ），亨利系數(shù)E將（C ）。 A. 增加 B. 減少 C. 不變77. 通常所討論的吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時，完成一定的分率( D )。 A. 回收率趨向最高； B. 吸收推動力趨向最大； C. 操作最為經(jīng)濟(jì)； D. 填料層高度趨向無窮大。80. 對于沸騰傳熱，工業(yè)生產(chǎn)一般應(yīng)設(shè)法控制在（ A ）沸騰下操作。 A. 泡核 B. 穩(wěn)定

19、的膜狀 C. 不穩(wěn)定的膜狀81. 流體在最小管徑為層流的串聯(lián)管路中，則在其它管徑中的流型為（ ） A. 湍流 B. 層流 C.可以是層流或湍流 D. 無法判斷82. 流體在管路中作穩(wěn)態(tài)流動時，具有（ D ）特點(diǎn)。 A. 呈平緩的層流 B. 呈勻速運(yùn)動 C. 在任何截面處流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)都相等； D. 任一截面處的流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)不隨時間而變化83.（ C ）是指當(dāng)間壁兩側(cè)冷、熱流體之間的溫度為1K時，在單位時間內(nèi)通過單位傳熱面積，由熱流體傳給冷流體的熱能。 A. 導(dǎo)熱系數(shù)； B. 對流傳熱系數(shù)； C. 總傳熱系數(shù) 84. 強(qiáng)化傳熱的主要途徑是（ A ）。 A. 增大傳熱面積

20、 B. 提高K值 C. 提高tm85. 對流傳熱方程中Q=At中,的t是指（C ）溫度差。 A. 內(nèi)壁與外壁 B. 冷熱流體的平均 C. 壁面與流體間86. 對于逆流操作的吸收塔，其它條件不變，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時，則（ D ）。 A. 吸收推動力最大； B. 吸收率最高； C. 出塔氣濃度最低； D. 吸收液濃度趨于最高。87. 雙膜理論認(rèn)為吸收過程的阻力集中在（ A ）。 A. 兩膜層中； B. 界面上； C. 液膜之中； D. 氣膜之中；88. 對于脫吸操作，其溶質(zhì)在液體中的實(shí)際濃度（ B ）與氣相平衡的濃度。 A. 小于； B. 大于； C. 等于；89. 將不飽和的空氣在總壓和

21、濕度不變的情況下進(jìn)行冷卻而達(dá)到飽和時的溫度，稱為濕空氣的（ ）。 A. 濕球溫度； B. 絕熱飽和溫度； C. 露點(diǎn)90. 在干燥流程中，濕空氣經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后，其溫度（ A ），相對濕度（ ）。 A. 升高； B. 降低； C. 不變91. 套管冷凝器的內(nèi)管走空氣，管間走飽和水蒸汽，如果蒸汽壓力一定，空氣進(jìn)口溫度一定，當(dāng)空氣流量增加時，傳熱系數(shù)K應(yīng)( A )。 A 增大，B. 減小， C. 基本不變。 92. 在反應(yīng)器的單根冷卻蛇管內(nèi)通冷卻水，其進(jìn)、出口溫度分別為1、2，蛇管外有熱流體穩(wěn)定流過,借攪拌器作用，使熱流體保持均勻溫度T(T為熱流體出口溫度) ，如冷卻蛇管長度增大一倍,其它條件不變,問出口水溫2應(yīng)( A )。 A. 增大 B. 減小 C. 不變 D. 不一定93吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時，完成一定的分率( D )。A. 回收率趨向最高；B.吸收推動力趨向最大；C.操作最經(jīng)濟(jì)；D. 填料高度趨向無窮大。94. 傳質(zhì)單元數(shù)N0G（或N0L）（ B ）。 A.取決于物系、設(shè)備、填料幾何特性和氣、液流率等操作條件. B.與設(shè)備形式無關(guān)，只與物系相平衡及進(jìn)出口濃度有關(guān).C .與設(shè)備形式有關(guān)，也與物系相平衡及進(jìn)出口濃度有關(guān).95. 圓管的摩擦系數(shù)=64/Re公式的適用范圍是（ ）。96.為使U形壓差