化工原理 填空简答选择

化工原理（上）试卷一

一. 填空题

1.在流动系统中，若截面上液体压强、密度、流速等仅随空间位置改变，不随时间改变，称为稳定流动。

2.离心泵启动步骤为关闭出口阀灌液；常用出口阀或泵的转速调节流量；往复泵常用旁路或改变曲柄转速和活塞行程调节流量。

3.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量变小，扬程增加。

4.牛顿冷却定律的表达式为Q=hS△t，给热系数（或对流传热系数）h的单位是W·m-2·K-1。

5.工业上常用过滤方式有深层过滤和滤饼过滤；悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是减小可压缩滤饼的流动阻力，提高饼的刚度。

二. 简答题

1.何谓离心泵的“汽蚀”现象，对泵的操作有何危害?应如何防止?

答：“汽蚀”：由于泵的安装高度过高，使泵内入口处的压强等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，气泡到泵的高压区破裂，周围液体以较高速度冲击叶轮的现象，称为“汽蚀”现象。“汽蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止“汽蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许安装高度。

2.为什么安装离心泵时要控制其安装高度？

答：①防止汽蚀；②保证离心泵吸液。

3.在热传导中，管外绝热层材料包的越厚，热损失就越少，对否?为什么?

答：这个结论是不正确的，这是保温层的热传导和保温层外表面的自然对流传热过程，保温层厚度增大时，导热热阻增大，但自然对流传热热阻下降，总热阻随保温层厚度的变化存在一个最小值（临界半径r c），r c=λ/α，当保温层半径小于临界半径时，越厚总热阻越小，保温效果就越差。

化工原理（上）试卷二

一. 填空题

1.边界层的定义是流速降至未受边壁影响流速的99％以内的区域。边界层按其中的流型可分为层流边界层和湍流边界层。

3.离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q = 0.05m3/s时，H= 20m ；管路特性为Q e= 0.05m3/s 时，H e = 18m ，则在该流量下，消耗在调节阀门上的扬程值为2m。

4. 两厚度相同但导热系数不同的双层平壁稳定热传导过程，已知两层温度差△t1>△t2，则通过两层传热量相等。

5. 对于通风机，习惯上将压头表示成单位体积气体所获得的能量，其国际制单位为N/m2，所以风机的压头称为风压。

6. 在滤饼过滤中真正有效的过滤介质是不断增厚的滤饼，深层过滤中固体颗粒沉积于较厚的过滤介质内部。

7. 板框过滤机过滤面积为0.3m2，在表压150 kPa恒压下过滤某种悬浮液。5h后得滤液100m3，过滤介质阻力可忽略。如过滤面积加倍其它情况不变可得滤液200 m3；若过滤5h后再用8m3与

滤液性质相近的水洗涤滤饼，需洗涤时间3.2h（τw=8a wτ）；当表压加倍，滤饼压缩指数为

0.4时，5h后得滤液123m3。(V2=KA2τ=2kΔP1-s A2τ)

9. 用常压水蒸气冷凝来加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为100℃。

二. 问答题

1.如图，有一敞口高位槽，由管线与密闭的低位水槽相连接，

在什么条件下，水由高位槽向低位槽流动？为什么？

答：当p a /ρ+gZ>p2/ρ时，水向低位槽流动，此时高位槽势能高

于密闭容器势能，，流体流动。

2.传热过程中冷热流体有几种接触方式？分别举一实习见过

的或你熟悉的换热设备。

答：传热过程中冷热流体有三种接触方式：直接接触式，如饱

和热水塔；间壁式，如煤气发生炉外的夹套式换热器，列管换

热器，水冷器等；蓄热式换热，如蓄热室、实习所见的改造前

的燃烧室等。

化工原理（上）试卷三

一. 填空题

1. 流体在等径管中作稳定流动，流体流动时产生阻力的根本原因是流体具有粘性，流体的流速沿管长不变。

2. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的2倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的1/4倍。如果流体的流量不变,而圆形直管的内径减少二分之一,且管径减少前后流体均保持层流,则因直管阻力引起的压降损失为原来的16倍。若管径减少前后流体均在阻力平方区流动,则因直管阻力引起的压降损失为原来的32倍。

ΔP f=32ηlu/d2(层流) ΔP f=λlu2/2d(层流或湍流)

3. 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，水的流量将减小，摩擦系数增加，管道总阻力损失不变。

4. 若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头减小，流量减小，效率减小，轴功率增加。

5. 某有机溶液在长为L、直径为Φ108×10mm的钢管中强制湍流，其h=310W/(m2?K)，若体积流量不变，改用Φ152×10mm的钢管代替原钢管，流动仍为湍流(两种情况下L / d均大于60)，此时

h=149.4W/(m2?K)。h=λ/d i N u，N u=0.023R e0.8P r n，R e=d i uρ/η，P r=C pη/λ，加热时n=0.4，冷却时n=0.3

6. 多层平壁热传导中，通过各层的传热速率相等。厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3，导热系数λ1<λ2<λ3。在稳定传热过程中，各层的热阻R1> R2> R3；各层导热速率Q1= Q2= Q3。

9. 为了提高降尘室的生产能力，可采取将降尘室做成多层措施。

10. 一降尘室长8m，中间装有14块隔板，板间距为0.1m。最小颗粒沉降速度为0.02 m/s，欲将最小直径的颗粒全部沉降下来，则含尘气体的最大流速不能超过1.6m/s。

二. 选择题

1. 图中所表示R值的大小反映______。

A. A、B两截面间压差值

B. A－B截面间流动阻力损失

C. A、B两截面间动压头变化

D. 突然扩大或突然缩小流动损失

三. 问答题

1. 为什么工业上气体的除尘（在沉降室中进行，Re t<2）常放在冷却之后进行？而在悬浮液的过

滤分离中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤？

答：由沉降公式u t=d p2(ρp－ρ)g/(18μ)可见，u t与μ成反比，对于气体温度升,高其粘度增大，温度下降，粘度减少。所以对气体的除尘常放在冷却后进行，这样可增大沉降速度u t。而悬

浮液的过滤，过滤速率为d v/(A d q)=△P/(rμL)，即粘度为过滤阻力。当悬浮液的温度降低时，粘度却增大，为提高过滤速率，所以不宜冷却后过滤。

2．影响重力沉降速度的主要因素是什么？为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力，你认为可以采取什么措施？

答：由重力沉降公式u t=d p2(ρp－ρ)g/(18μ)可见，影响重力沉降速度u t的主要是d和μ，u t ∝d ，u t∝1/μ，为提高u t，在条件允许的情况下，可用湿法增大颗粒直径。这样可大大增大u t，另一办法是让含尘气体先冷却，使其粘度下降，也可使u t增大。

3. 当间壁两侧流体作稳定变温传热时，工程上为何常采用逆流操作？

答：因为逆流操作有较高的经济效益。主要原因可由以下两方面分析：

（1）当T1、T2、t1、t2四个温度一定时，逆流操作的△t m比其它流向大。根据：Q=KA△t m,当K、A 一定时，△t m↑则Q↑，对现有的换热器来说，可提高生产能力。当Q、K一定时，△t m↑则A↓，对生产能力要求一定时，新设计制造换热器由于A较小，设备尺寸可减小，节省投资费。（2）一般逆流操作的正常操作费比其它流向要少。逆流操作时，载热体用量比其它流向的要小，降低能耗，提高了经济效益。

化工原理（上）试卷四

一.填空题

1.流体的黏度是指流体流动时相邻两流体层间在单位接触面积上速度梯度为1时所产生的内摩擦力。

2.流体在间壁换热器中逆流流动，T1=300℃，T2=200℃，t2=180℃，t1=25℃，△t m=145.77。

△t m=[(T1- t2)-( T2- t1)]/ln[ (T1- t2)/ ( T2- t1) ]

3.热传导是由物质内部微观粒子的热运动而产生的，对流传热是由流体质点的位移、扰动而产生的。

二．选择题

1. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。

（a）与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关

（b）与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关

（c）与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关

5. 离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为

（）（a）Q e＝0，N≈0（b）Q e＞0，N＞0 （c）Q e＜0，N＜0

7. 间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻( )（a）成正比（b）成反（c）没关系

化工原理（上）试卷五

一. 填空题

1.间壁二侧液体的传热过程h1，h2相差大（h1?h2），K值总是接近h1那侧的值。

2.牛顿粘性定律的表达式为τ=ηdu/dy。

3.单层园筒壁热阻的表达式为用SI制表示的单位是k/w。

4.P/(ρg)的物理意义是表示流动系统某截面处单位重量流体所具有的静压能，称为静压头。

5.某换热器，用工业冷却水逆流冷却油。热油进口条件（T1,W h）不变，而在夏季冷却水入口温度t1升高，若要保证热油出口温度T2不变，则可采用冷却水流量W C增加的方法，结果使K增加，△t m增加，Q不变。(减小、增大、不变)

6.列管换热器的管程设计成多程是为了提高管程h值；在壳程设置折流挡板是为了提高壳程h 值。

7.离心分离因数K指物料在离心力场中所受的离心力与重力之比。为了提高旋风分离器的分离效率，通常使旋风分离器的高度增加，而将它的直径减少。

8.若降尘室的高度增加，则沉降时间增加，气流速度下降，生产能力不变。(减小、增大、不变)

二. 简答题

1．层流与湍流的本质区别是什么？

层流：1)流体质点运动情况：沿轴向作直线运动；

2）直管阻力产生原因：粘性内摩擦力；

3）管内速度分布：抛物线，平均速度为管中心速度的一半；

湍流：1)流体质点运动情况：不规则的杂乱运动，质点碰撞和剧烈混合，脉动是湍流的基本特点；

2）直管阻力产生原因：粘性内摩擦力和湍流应力；

3）管内速度分布：碰撞和混合使速度平均化，平均速度大于管中心速度的一半；2．如附图1所示管路，试问：

1）B阀不动（半开着），A阀由全开逐渐关小，则h1，h2，(h1-h2)如何变化？说明原因。

2）A阀不动（半开着），B阀由全开逐渐关小，则h1，h2，(h1-h2))如何变化？说明原因。

答：1）h1减小，h2减小，(h1-h2)减小。

2）h1增大，h2增大，(h1-h2)减小。

因阀门关小，会使阀门前压力增大，阀门后压力减小，流量减小，直管阻力损失减

小，(h1-h2)减小。

化工原理（下）试卷一

一．填空题

1.从泡点回流改为冷液回流时，x D变大。（R增大）

2.以空气作为湿物料的干燥介质，当所用空气的相对湿度较大时，湿物料的平衡水分相应较大，

自由水分相应较小。

3.理想混合液其中一组平衡数据为x A=0.23，y A=0.433，此时平均相对挥发度为y(1-x)/x(1-y)。

4.温度低，气体分压大对吸收操作有利。

5.若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为t1，液相泡点温度为t2；塔底某理论板上气相露点温度为t3，液相露点温度为t4。请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下。t1 =t2< t3 =t4

6.吸收操作时，塔内任一横截面上，溶质在气相中的实际分压总是高于与其接触的液相平衡分压，所以吸收操作线总是位于平衡线的上方。反之，如果操作线位于平衡线下方，则应进行脱吸过程。

7.相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力小；当φ=0时，表示该空气为绝干空气。

二．选择题

1.吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数_________（增大，减小，不变）(溶解度增加)，传质推动力_________ (增大，减小，不变)。

A. 增大、增大；

B. 增大、减小；

C. 减小、增大。

2.蒸馏的传质过程是（）

A.气相到液相传质；

B. B. 液相到汽相传质；

C. C. 分-液和液-分同时存在

3.某塔的精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225, 则馏出液组成为（）。

A.0.86；

B. 0.90；

C. 0.95

4.气体的亨利系数E值越大，表明气体（）。

A.越易溶解；

B. B. 越难溶解；

C. C. 溶解度适中

5.干燥是（）过程。

A. 传质；

B. 传热；

C. 传热和传质。

6.某精馏塔操作时，F、x F、q、D保持不变，增加回流比R，则此时________正确。

A. x D增加、x W增加、V增加；

B. x D增加、x W减少、V增加；

C. x D减少、x W增加、V减少。

7.实验室用水吸收空气中的CO2属于液膜控制，其气膜中的浓度梯度________液膜中的深度梯

度；气膜阻力___________液膜阻力。

A. 大于、小于；

B. 小于、大于；

C. 小于、小于。

8.饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度________，绝对湿度_______，露点

________，湿球温度___________。

A. 增加、减小、不变、下降；

B. 不变、减小、减小、下降；

C. 不变、增加、减小、增加。

三．问答题

1.操作过程中，回流比变化对产品纯度有什么影响？

答：回流比增加、操作线接近对角线、所需理论板数减少，实际板数不变的情况下，产品纯度提高；同理，回流比减小、产品纯度降低。

2.物料中的非结合水分是指哪些水分？在干燥过程中能否除去？

答：物料中的非结合水分指附着水分和粗毛细管内的水分。

此水分在干燥过程能除去。

3.精馏过程有几种进料热状况？每种进料热状况的q值或其范围为多少？

答：共有五种进料热状况，分别为冷液进料、饱和液体进料、气液混合物进料、饱和蒸汽进料及过热蒸汽进料。冷液进料时，q>1；饱和液体进料，q=1，气液混合物进料，0

饱和蒸汽进料，q=0；过热蒸汽进料，q<0。

4.设在0.1MPa，20℃下稀氨水的相平衡方程为y*=0.94x，今使含氨0.1摩尔分率的混合气体和x=0.05氨水接触，试判别吸收过程的方向。

答：与y=0.1混合气体平衡的液相中x*=0.1/0.94=0.106 ＞x=0.05；或与x=0.05平衡的气相中y*=0.94×0.05=0.047 ＜0.1=y；所以吸收未达平衡，继续溶解。

化工原理（下）试卷二

一．填空题

1．精馏分离依据是组分间挥发度的差异。要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次部分气化部分冷凝。

2．筛板上的气液接触状态有鼓泡、泡沫、喷射，工业上常用的是泡沫或喷射状态。

3．板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是保证塔板上有一定高度的液层，以便气液两相充分接触传质。

4．难溶气体属液膜控制，主要传质阻力集中于液膜侧。

5．享利系数E，对易溶气体来说E值很小，难溶气体E值很大。

6．填料塔是连续接触式气液传质设备，塔内液体为分散相，气体为连续相。

7．恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为临界点，其对应的物料含水量称为临界含水量。10．常压下，空气中水汽分压为20mmHg时，其湿度H=0.0168kg水/kg干空气。

H=0.622P v/(P- P v)

二．简答题

1．精馏操作中回流的作用是什么？

答：回流是精馏区别简单蒸馏的根本所在，回流是构成气、液两相接触进行传热、传质的必要条件，没有气、液两相的接触也就没有物质的交换，那么也就不称其为精馏。

2．测定干燥速率曲线必须在恒定条件下进行，恒定条件是什么？

答：恒定条件是指空气的温度、湿度、流速以及与物料接触的状况均不变。

化工原理（下）册试卷三

一填空题

1. 某二元物系的相对挥发度α=3,在具有理论塔板的精馏塔内作全回流精馏操作,已知y1=0.4,则

y2=x1=0.182(由塔顶往下数)；全回流操作通常用于精馏开工阶段或实验研究时。

3. 在填料塔中用清水逆流吸收混合气中CO2，当水泵发生故障使水量减少时，气相总传质单元数N OG将变小。

4. 对易溶气体吸收，欲提高其总传质系数，主要可采取的措施是加大气相侧湍动程度。

5. 在填料吸收塔的计算中,表示设备效能高低的一个量是传质单元高度，而表示传质任务难易程

度的一个量是传质单元数。

6. 在设计连续操作的精馏塔时，如保持x F、D/F、x D、R一定，进料热状态、空塔气速也一定，则增大进料量将使塔径变大，所需的理论板数不变。

7. 在101.3kPa下，不饱和湿空气的温度为295K、相对湿度为69%，当加热到303K时，该空气

相对湿度降低，湿球温度升高，露点不变，焓增加。

8. 恒定的干燥条件是指空气的湿度、温度、速度、以及与物料接触的状况都不变。

9. 湿球温度是大量空气与小量水在对流条件下充分接触水所达到的平衡温度。

二问答题

1. 有一填料吸收塔，逆流操作，气体由塔底进入，吸收剂从塔顶淋下，该过程的平衡线与操作线如图1，试将下列有关参数表示在图上。

(1) 塔顶、塔底气液组成; (2) 作出最小液气比时的操作线; (3) 理论上塔底可获得的出塔液体最大浓度。

2. 精馏塔在一定条件下操作时，若将加料口从原适宜位置向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底

产品组成将有何变化？为什么？

答：当加料板从适宜位置向上移动两层板时，精馏段理论板层数减少，其他条件不变时，分离能力下降，x D↓，易挥发组分收率降低，x W↑。

3. 试定性分析，当某精馏塔的实际回流比小于最小回流比时（即R

不变（F、x F、q、D），则该塔能否操作，将出现什么现象？

答：能够操作，但完不成设计任务。将会使塔顶易挥发组份浓度减少，塔釜易挥发组份浓度增大。

4. 湿空气在进入干燥器前常需进行预热，这样做有什么好处？

答：先预热，t升高、H不变、Φ降低，从而提高湿空气的吸收水分能力；另外，t升高，加大传热温差，从而提高干燥速率。

5. 用湿空气干燥某湿物料,该物料中含水量为50%(干基),已知其临界含水量为120%(干基)。有人

建议提高空气温度来加速干燥,你认为他的建议是否可取?为什么?

答：由干燥U～X图可知该制品处于降速干燥阶段。降速干燥速率主要取决于材料内部自由迁移的速率。而与外界湿空气风速、压力等因素关系不大,只有升高空气温度才能提高物本身温度从而加速内部水分向表面迁移的速率。所以说他的建议是可取的。

化工原理（下）试卷四

一. 填空题

1.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm, E2=0.011atm, E3=0.00652atm, 则t1小于t3。（温度越高，越难溶解，E越大）

2.空气的干球温度为t,湿球温度为t w，露点为t d，当空气的相对湿度φ=98%时，则t、t W、t d 之间的关系为t＞t w＞t d。

3.用连续精馏方法分离双组分理想混合液，原料中含易挥发组分0.40，馏出液中含易挥发组分0.90（以上均为摩尔分率），溶液的平均相对挥发度为2.5，最小回流比为2，则料液的热状况参数q=0.787。

4.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/（m2·h），气相总传质系数K y=1.5kmol/（m2·h），若平衡关系y=0.5x，则该处气液界面上气相浓度y i应为0.01。

5.精馏分离 =2.5的二元理想混合液，已知回流比R=3，塔顶x D=0.96，测得第三层塔板（精馏段）的下降液体浓度为0.4，第二层板下降液体浓度为0.45，则第三层塔板的气相单板效率E MV 为44.1%。

6.由于吸收过程气相中的溶质分压总是高于液相中溶质的平衡分压，所以吸收过程的操作线总是在其平衡线的上方。

7.物料中的水分根据能否采用一定状态的空气干燥除去可以分为平衡水分和自由水分，根据水分与物料的结合方式可分为结合水分和非结合水分。

8.如图，已测得塔板上四股物料的组成为0.62，0.70，0.75，0.82，试找出y6，x6，y7，x7的对应值，y6 =0.82 x6=0.70 y7 =0.75 x7=0.62。

填空题10附图

二. 问答题

1.什么是液泛现象？为什么填料塔一般不能在液泛下操作？

答：当气速增加至泛点气速时，通过填料层的压降迅速上升，并有强烈波动，气速再增加，气体流经填料层的压降已增大到使液体受到阻塞而积聚在填料上，这时往往可以看到在填料层的顶部以及某些局部截面积较小的地方出现液体，而使气体分散在液体里鼓泡而出。有时因填料支承板上通道面积比填料层的自由截面积还小，这时鼓泡层就首先发生在塔的支承板上。液泛现象一经发生，若气速再增加，鼓泡层就迅速膨胀，进而发展到全塔，使液体不易顺畅流下，填料塔不能在液泛下操作。

2.在设计连续精馏塔时，欲保持馏出液组成x D和易挥发组分的收率η不变，试定性判断分别改变

如下操作参数（其它参数不变）时所需理论板层数将如何变化：

(1)加大回流比R，ＮT↓；

(2)提高操作压强P，α↓，ＮT↑；

(3)提高加料温度t，回流比R保持不变ｑ↓，ＮT↑；

(4)增加生产能力30％（仍能正常操作）。不变

3.什么是气相总体积吸收系数？写出其物理意义及单位。

答：气相总体积吸收系数是气相总传质系数K Y与比表面积a的乘积，其单位均为kmol/（m3·s）。

物理意义是在推动力为一个单位的情况下，单位时间、单位体积填料层内吸收的溶质量。

4.什么是绝热干燥过程？

答：若干燥过程中忽略设备热损失和物料进出干燥器温度的变化，且不向干燥器补充热量，则干燥器内空气放出的显热全部用于蒸发湿物料中的水分，最后水分又将潜热带回空气中，此时I1=I2，这种干燥过程称为理想干燥过程，又称绝热干燥过程或等焓干燥过程。

化工原理（下）试卷五

一. 填空题

1.若相平衡关系为直线，则对于低浓气体吸收，其最小液气比的计算关系式为

(L/G)min=y2-y1/x e-x1。

2.在一逆流操作的填料吸收塔中分离气体混合物，操作条件下的平衡关系为y=mx，气相进出

塔摩尔分率分别为y b、y a，液相进塔摩尔分率为x a，则最小液气比下的吸收因数

A

=y b- y a / y b-mx a。

min

3.加大吸收剂用量对吸收是有利的。当系统为气膜控制时，K y a值如何变化？基本不变；当系

统为液膜控制时，K y a值又如何变化？变大。

4.某精馏塔塔顶上升蒸汽组成y1，经全凝器恰好冷凝到泡点，部分回流入塔，组成为x0，则

y1 =x0。

5.已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y1=0.63（摩尔分率，下同），将其全部冷凝为泡点

液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D=0.9作为产品，下层x0=0.5于泡点下回流，则回流

比R=2.08。

9.在恒定干燥条件下用空气进行对流干燥（忽略辐射传热等的影响）时，在恒速干燥阶段，物

料的表面温度等于该空气的湿球温度。

10.对于湿物料不允许快速干燥而干物料又能耐高温的情况，干燥流程宜采用气固两相逆流方式

操作。

11.在干燥器中常常使用废气循环操作是为了控制进干燥器空气的湿度和使干燥推动力均匀。

12.已知某双组分混合液服从拉乌尔定律，在一定温度下，纯组分A的饱和蒸汽压为总压的2倍，

x A =0.3，则y

A

=0.6。[y

A

=(p*/p）x

A

]

13.已知进料热状况参数q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比是1:1（过冷液体）。

14.最小回流比是指为达到指定的分离要求，所需理论板数为无穷多时的回流比。

二.问答题

1. 求取最小液气比有何意义？适宜液气比如何选择？增大液气比对操作线有何影响？

答：溶质气体A得以吸收的最小溶剂用量、最小液气比时，欲达到分离要求需填料层高度（或理论塔板数）无穷大，所以在最小液气比时，吸收操作只在理论上才能进行。当液气比比最小液气比还小时，有一部分操作线会在平衡线之下，吸收在理论上都行不通了，而为脱吸了。

适宜液气比常在最小液气比的1.1~2.0倍范围内。

增大液气比，操作线更远离平衡线，越加有利于吸收。

2. 某精馏塔的操作线及平衡线如图所示，现若在操作时增大回流比R（保持F，x F，q，D不变），

试定性画出新情况下的操作线。

3. 试说明为什么在干燥过程中，湿空气作为干燥介质时，一般都需经过预热才进入干燥器？简

要说明对流干燥过程既是传热过程，又是传质过程。

答：湿空气预热后，温度升高、相对湿度变小，其载热载湿的能力提高，即传热、传质推动力加大。

热空气将显热传给湿物料是传热过程，湿物料中的湿分汽化扩散至气相主体是传质过

程。

4. 为什么临界含水量x C的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义?

答：干燥中，与临界点对应的物料含水量x C称为临界含水量。临界点是恒速与降速阶段之分界点。在恒速阶段与降速阶段内，物料干燥的机理和影响干燥速率的因素是各不相同的。

物料在干燥过程中,一般均经历预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段,而其中恒速阶段和降速阶段是以物料的临界含水量来区分的。若临界含水量x C值愈大,便会较早地转入降速干燥阶段,使在相同的干燥任务下所需的干燥时间愈长。由于两个干燥阶段物料干燥的机理和影响干燥速率的因素不同,因此确定x C值对于如何强化具体的干燥过程有重要的

意义。

另加：

1. 对流传热的热阻主要集中在层流内层，用减薄层流内层的厚度强化对流传热的重要途径。

2. 直管阻力的表示式为λ(l/d)(u2/2)，管中流出ξ出=1流入管中ξ入=0.5。

3. h=λ/d i N u，N u=0.023R e0.8P r n，两个准数R e=d i uρ/η，P r=C pη/λ，加热时n=0.4，冷却时n=0.3。

4. 用阻力系数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按细管内的流速来计算动能项。

5. 用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，

管道的总阻力将不变。

6. 吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止。

7. 平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关系，操作线表示

了易挥发组分在塔内的下一块板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系。

8. 理论干燥过程是指干燥过程为等焓过程。

9. 当回流比减少到最小、两操作线的交到相平衡线时称为最小回流比。

10. y-x 相平衡曲线上各点的温度是不相等的。

11. 亨利定律总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓

度之间的关系。表达式为：P e=Ex，y=mx

12. 精馏塔的塔底温度总是高于塔顶温度，其原因塔顶轻组分的浓度高，相应的泡点低；塔底压

力高于塔顶，塔底的泡点较高。

化工原理期末考试选择题及答案.

1、在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数 数值。 A.与光滑管一样 B.只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。 A.停泵，向泵内灌液 B.降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D.检查出口管路阻力是否过大 3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。 A.从位能大的截面流向位能小的截面； B.从静压能大的截面流向静压能小的截面； C.从动能大的截面流向动能小的截面； D.从总能量大的截面流向总能量小的截面; 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施是。 A.提高小的值； B.提高大的值； C.两个都同等程度提高； D.提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A.提高蒸汽速度； B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C.提高空气流速； D.将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A.颗粒沉降速度和沉降室高度； B.沉降面积； C.沉降面积和颗粒沉降速度； D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、离心泵的扬程是指泵给予（）液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、雷诺数的物理意义表示。 A.粘滞力与重力之比； B.重力与惯性力之比； C.惯性力与粘滞力之比； D.压力与粘滞力之比。 9、为了减少室外设备的热损失，保温层外的一层隔热材料的表面应该是。 A.表面光滑，色泽较浅 B.表面粗糙，色泽较深

C.表面粗糙，色泽较浅 10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在，对冷凝给热系数α的影响是。 A.使α增加 B.使α降低 C.无影响 1、C 2、C 3、D 4、A 5、C 6、B 7、B 8、C 9、A 10、B 1、离心泵效率最高的点称为： A 工作点 B 操作点 C 设计点 D 计算点 2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。 A 停泵，向泵内灌液 B 降低泵的安装高度 C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大 3、离心泵停车时要： A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 4、冷热两流体的对流给热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施 是。 A 提高小的值； B 提高大的值； C 两个都同等程度提高； D 提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。 A 提高蒸汽速度； B 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C 提高空气流速； D 将蒸汽流速和空气流速都提高。 6、沉降室的生产能力与有关。 A 颗粒沉降速度和沉降室高度； B 沉降面积； C 沉降面积和颗粒沉降速度； D 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指： A 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 B 旋风分离器允许的最小直径 C 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径 D 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 8、判断下面的说法中哪一种是错误的： A 在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大 B 在同一温度下,物体的吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A和ε的物理 意义相同 C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强 D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度 9、真空蒸发时，冷凝器操作压强的最低极限取决于： A 冷凝水的温度 B 真空泵的能力 C 当地大气压力 D 蒸发器的蒸发水量 10、下述几条措施，哪一条不能提高加热蒸汽的济程度？ A 采用多效蒸发流程 B 引出额外蒸汽 C 使用热泵蒸发器 D 增大传热面积 1、C 2、C 3、A 4、A 5、C

化工原理下册答案

第五章 蒸馏 一、选择与填空 1、精馏操作的依据是 混合液中各组分挥发度的差异 。实现精馏操作的必要条件是 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸汽 。 2、汽液两相呈平衡状态时，汽液两相温度_相同_，但液相组成_小于_汽相组成。 3、用相对挥发度α表达的汽液平衡方程可写为1(1)x y x αα= +-。根据α的大小，可用 来 判定用蒸馏方法分离的难易程度 ，若α=1则表示 不能用普通的蒸馏方法分离该混合液 。 4、在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度 增加 ，塔顶温度 降低 ，塔釜温度 降低 ，从平衡角度分析对该分离过程 有利 。 5、某二元物系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n 、n+1两层理论板，已知 y n =0.4，则 y n+1=_0.182_。全回流通常适用于 开工阶段 或 实验研究 。 6、精馏和蒸馏的区别在于 精馏必须引入回流；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于前者为连续的稳态过程而后者是间歇的非稳态过程 。 7、精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 塔底压强高 和 塔底难挥发组分含量高 。

8、在总压为101.33kPa 、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为p A 0 =116.9kPa,p B 0 =46 kPa ，则相对挥发度α= 2.54，平衡时液相组成x A = 0.78 ，气相组成y A = 0.90 。 9、某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275，则该精馏塔的操作回流比为_2.371_，馏出液组成为_0.982_。 10、最小回流比的定义是 在特定分离任务下理论板数为无限多时的回流比 ，适宜回流比通常取 1.1~2.0 R min 11、精馏塔进料可能有 5 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3时，则进料热状况q 值为 0.6 。 注：23() 550.6V V L V F V L V L I I I I I q I I I I -+-===-- 12、在塔的精馏段测得 x D =0.96、x 2=0.45、x 3=0.40（均为摩尔分率），已知R=3 ，α=2.5，则第三层塔板的气相默弗里效率 E MV _44.1%_。 注：1 * 1 n n MV n n y y E y y ++-= - 13、在精馏塔设计中，若F 、x F 、q 、D 保持不变，若增加回流比R ，则x D 增加, x W 减小 ,V 增加,L/V 增加 。 14、在精馏塔设计中，若F 、x F 、x D 、x W 及R 一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论板数N T 减小 。精馏段上升蒸气量V 不变 、下降液体量L 不变 ；

化工原理上册选择填空判断题库包含答案

化工原理试题库（上册） 第一章流体流动 一、选择题 1. 连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量GA为（ A ）。 A.零 B.正数 C.负数 D.任意值 2. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（ A ）的焓为零。 A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃气体 3. 流体阻力的表现，下列阐述错误的是（ D ）。 A.阻力越大，静压强下降就越大 B.流体的粘度越大，阻力越大 C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在 4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa，用基本单位表示是（ C ）。 A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2 5. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（ B ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 6. 对可压缩流体，满足( C )条件时，才能应用柏努力方程求解。 A. )%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp12 1式中压强采用表压表示 C. )%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp1 2 1式中压强采用绝压表示 7. 判断流体的流动类型用（ C ）准数。 A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。 A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线 9. 增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（ A ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 10. 流体在管内流动时的摩擦系数与（ B ）有关。 A.雷诺准数和绝对粗糙度 B. 雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉准数和绝对粗糙度 D. 欧拉准数和相对粗糙度 11. 测速管测量得到的速度是流体（ C ）速度。 A.在管壁处 B.在管中心 C.瞬时 D.平均 12. 在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（ C ）倍。 A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。 13. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ C ）。 A. 1.2m； B. 0.6m； C. 2.4m； D. 4.8m 2 14. 流体在长为2m、高为1m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ A ）。 A. 1.33m； B. 2.66m； C. 0.33m； D. 0.66m。 15. 流体在内管外径为25mm，外管内径为70mm的环隙流道内流动，则该环隙流道的当量直径为（ D ）。 A. 25mm； B. 70mm； C. 95mm； D. 45mm。 16. 当流体在园管内流动时，管中心流速最大，滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( C ) A. u ＝3/2.umax B. u ＝0.8 umax C. u ＝1/2. umax D u =0.75 umax 17. 判断流体流动类型的准数为（ A ） A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数 18. 流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ） A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 19. 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（ A ） A．层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态 20. 计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ C ） A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 21. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将（ A ）。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 22. 流体的压强有多种表示方式，1标准大气压为 ( C ) A.780mm汞柱 B.1Kgf/cm2 D.10130Pa 23. 流体在圆管中层流流动，若只将管内流体流速提高一倍，管内流体流动型态仍为层流，则阻力损失为原来的（ B ）倍。 A.4 B.2 C.2 D.不能确定 24. 阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为 ( A ) A.1.0 B.0.5 25. 在柏努利方程式中，P/ρg被称为 ( A ) A.静压头 B.动压头 C.位压头 D.无法确定 26. 流体的流动形式可用雷诺准数来判定，若为湍流则Re ( D ) A.<4000 B.<2000 C.>2000 D.>4000 27. 不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为（ A ）可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为（ D ） 3 A.u1Ａ1=u2Ａ2 B.u1Ａ2=u2Ａ1

化工原理习题

化工原理练习题一（流体流动与流体输送机械） 一、填空 1．用管子从高位槽放水，当管径增大一倍，则水的流量为原流量倍，假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变，且管路出口处的流体动能项可忽略。 2．某设备上，真空表的读数为80mmHg，其绝压＝kgf/cm2＝Pa。该地区大气压强为720mmHg。 3．常温下水密度为1000kg／m3，粘度为1cP，在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动，其流动类型为。 4．12kgf·m＝J。 5．空气在标准状态下密度为1.29kg／m3，在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。6．20℃的水通过10m长，d内＝l 00mm的钢管，流量V0＝10m3／h，阻力系数λ＝0.02，阻力降ΔP＝。 ７．常用测量流量的流量计有、、。 8．无论滞流湍流，在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变，管壁处速度为，到管中心速度为。滞流时，圆管截面的平均速度为最大速度的倍． 9．在流动系统中，若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变，不随而变，称为稳定流动，若以上各量既随而变又随而变，称为不稳定流动。 10．流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以分、、三层。11．流体在圆形直管中滞流流动时，平均流速增大一倍，其能量损失为原来损失的倍。12．等边三角形边长为a，其当量直径是，长方形长2a，宽为a，当量直径是。13．管内流体层流的主要特点是；湍流的主要特点是。14．孔板流量计的流量系数α的大小，主要与和有关。当超过某一值后，α为常数。 l 5．直管阻力的表示式hf＝。管中流出ζ出＝，流入管内ζ入＝。16．气体的粘度随温度的升高而，水的粘度随温度的升高而。 17．在下面两种情况下，假如流体的流量不变，而圆形直管的直径减少二分之一，则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流，B)两种情况都在阻力平方区。 18、离心泵起动时要、。 19、原来输送水的离心泵，现改用于输送某种水溶液，水溶液的重度为水的1.2倍，其它的物理性质可视为与水相同，管路状况不变，泵前后两开口容器液面垂直距离不变，问(1)流量有无改变，(2)压头有无改变，(3)泵的功率有无改变。 20、离心泵在什么情况下容易产生气蚀(1) ，(2) ，(3) (4) 。 4、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。 21、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生现象。 22、在低阻管路系统中，适宜使用离心泵的联，主要用于增加；在高阻管路系统中，适宜使用离心泵的联，主要用于增加。 23、往复泵为泵，其流量调节应采用。 二．某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂，经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中，送液量为每分钟2000L。问该泵所需的功率为若干(泵的效率为0.6，管的局部阻力略去不计)。ρ＝705kg／m3，μ=500×10-1Pa·s 。答案：112KW

化工原理答案下册

化工原理第二版夏清，贾绍义课后习题解答（夏清、贾绍义主编.化工原理第二版（下册）.天津 大学出版）社,2011.8.） 第1章蒸馏 1.已知含苯0.5（摩尔分率）的苯-甲苯混合液，若外压为99kPa，试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t（℃） 80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B *，P A *，由 于总压 P = 99kPa，则由x = (P-P B *)/(P A *-P B *)可得出液相组成，这样就可以得到一 组绘平衡t-x图数据。 以t = 80.1℃为例 x =（99-40）/（101.33-40）= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时，相应的温度为92℃ 2.正戊烷（C 5H 12 ）和正己烷（C 6 H 14 ）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。 温度C 5H 12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C 6H 14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9

饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解：根据附表数据得出相同温度下C 5H 12 （A）和C 6 H 14 （B）的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例，当t = 248.2℃时 P B * = 1.3kPa 查得P A *= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A *(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B *(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时 x = (P-P B *)/(P A *-P B *) =（13.3-2.826）/（13.3-2.826）= 1 平衡气相组成以260.6℃为例 当t= 260.6℃时 y = P A *x/P = 13.3×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下 t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289 x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0 y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线 3.利用习题2的数据，计算：⑴相对挥发度；⑵在平均相对挥发度下的x-y数据，并与习题2 的结果相比较。

化工原理(下册)——填空题,选择题及答案

化工原理——吸收部分复习题（1） 1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种，以传质分系数表达的速率方程为____________________，以传质总系数表达的速率方程为___________________________。 N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e) 2、吸收速度取决于_______________，因此，要提高气－液两流体相对运动速率，可以_______________来增大吸收速率。 双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度 3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的_________。增加吸收剂用量，操作线的斜率_________，则操作线向_________平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y e）_________。 大于上方增大远离增大 4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓度Y1 = 0.06，要求出塔气体浓度Y2 = 0.006，则最小液气比为_________。 1.80 5、在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_________，操作线将_________平衡线。 减少靠近 6、某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用_________常数表示，而操作线的斜率可用_________表示。 相平衡液气比 7、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG将_________，N OG 将_________ (增加，减少，不变)。 不变增加 8、吸收剂用量增加，则操作线斜率_________，吸收推动力_________。（增大，减小，不变） 增大增大 9、计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：_________、_________、_________。 平衡关系物料衡算传质速率。 10、填料的种类很多，有________、_________、_________、________、___________、______________。 拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料 11、填料选择的原则是_________________________________________。. 表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温。 12、在选择吸收剂时，首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。 良好的选择性，即对吸收质有较大的溶解度，而对惰性组分不溶解。 13、填料塔的喷淋密度是指_____________________________。 单位塔截面上单位时间内下流的液体量（体积）。（也可理解为空塔液速） 14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是__________________。

化工原理选择题

1下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因（ADE） A气量过小B气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大E严重漏液 2 造成板式塔液泛，可能是因为（CDF） A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀C气量过大 D 液量过大E严重漏液F板间距过小 3下列命题正确的是（AC） A板间距过小，雾沫夹带线下移B板间距过大，雾沫夹带线上移C降液管面积上升，液相上线右移D降液管面积下降，液相上线左移 4以下湿空气中，_______参数是相互独立的。（B） A:H P W B:t t w C:H, t d D:l, t w 5某一定状态下的湿空气，以一定速度流过水盘液面，则平衡时水温等于_______。（A） A 湿球温度t w B干球温度t C露点温度t d D 绝热饱和温度t as 6某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管径减小为原来的一半时，假定管的相对粗糙度不变，则_______。(C) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 完全湍流（阻力平方区）时，流动阻力变为原来的_______。(D) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 7流体在管作完全湍流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的___C___倍；若为层流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的___B___倍。 A 1倍 B 2倍 C 4倍 D 8倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的_______。（C） A动能 B 位能C静压能D总机械能 9层流与湍流的区别，下列说法不正确的是：_______。（AB） A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流。 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 10 离心泵停车时要（A）。 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 11 离心泵最常用的调节方法是（B）。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路，改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为（B）。 A 动能增加 B 静压能增加C位能增加D流量增大 13离心泵工作时，通过改变出口阀的开度调节流量，其实质是（B） A 改变泵的工作特性曲线B改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程D调节泵的功率 14 离心沉降速度是_______。（B） A 颗粒运动的绝对速度B径向速度C切向速度D气流速度

化工原理练习题含答案 (1)

《化工原理》复习材料 0绪论 0.1单元操作所说的“三传”是指__动量传递___、___热量传递__和___质量传递__。 0.2任何一种单位制都是由__基本单位__和__导出单位__构成的。 0.3重力单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__力__。 0.4绝对单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__质量__。 第一章 流体流动 一、填空题 1.1.流体静力学方程式仅适用于__连通着__的，__同一种连续__的，不可__压缩__静止流体。 1.2圆形直管内，流体体积流量一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时h f 是原值的___16___倍；高度湍流时h f 是原值的___32___倍（忽略d ε变化的影响）。 1.3流量V q 增加一倍，孔板流量计的孔口速度为原来的____2__倍，转子流量计的阻力损失为原来的____1__倍，孔板流量计的阻力损失为原来的__4__倍，转子流量计的环隙通道面积为原来的____2__倍。 1.4流体在圆形管道中做层流流动，如果只将流速提高一倍，则阻力损失为原来的___2___倍，如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的_0.25__倍。 1.5处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是__静止的___、_连通着的__、__同一种连续的液体__。流体流动时，要测取管截面上的流速分布，应选用___皮托管______流量计测量。 1.6如果流体为理想流体且无外加功的情况下，单位质量流体的机械能衡算式为 __常数=++ρp u gz 22_；单位重量流体的机械能衡算式为_常数=++g p g u z ρ22_；单位体积流体的机械能衡算式为___常数=++p u gz 22 ρρ_。

化工原理下册答案

化工原理（天津大学第二版）下册部分答案 第8章 2. 在温度为25 ℃及总压为 kPa 的条件下，使含二氧化碳为%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨 利系数51066.1?=E kPa ，水溶液的密度为 kg/m 3。 解：水溶液中CO 2的浓度为 对于稀水溶液，总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318 c ==kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为 由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==???=kPa 气相中CO 2的分压为 t 101.30.03kPa 3.039p p y ==?=kPa < *p 故CO 2必由液相传递到气相，进行解吸。 以CO 2的分压表示的总传质推动力为 *(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ?=-=-=kPa 3. 在总压为 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y =、3 1.06koml/m c =。气膜吸收系数k G =×10-6 kmol/(m 2skPa)，液膜吸收系数k L =×10-4 m/s 。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数H ＝ kmol/(m 3kPa)。 （1）试计算以p ?、c ?表示的总推动力和相应的总吸收系数； （2）试分析该过程的控制因素。 解：(1) 以气相分压差表示的总推动力为 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725 c p p p p y H ?=-=- =?-=kPa 其对应的总吸收系数为 6G 1097.4-?=K kmol/(m 2skPa) 以液相组成差表示的总推动力为 其对应的总吸收系数为 （2）吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为 气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。 4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为 kPa ，操作温度为25 ℃。在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为 kmol/(m 3kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为 kPa ，液相组成为 kmol/m 3，液膜吸收系数k L =×10-5 m/s ，气相总吸收系数K G ＝×10-5 kmol/(m 2skPa)。求该截面处（1）膜吸收系数k G 、k x 及k y ；（2）总吸收系数K L 、K X 及K Y ；（3）吸收速率。 解：(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度，25 ℃时水的密度为 0.997=ρkg/m 3 溶液的总浓度为

化工原理 填空简答选择

化工原理（上）试卷一 一. 填空题 1.在流动系统中，若截面上液体压强、密度、流速等仅随空间位置改变，不随时间改变，称为稳定流动。 2.离心泵启动步骤为关闭出口阀灌液；常用出口阀或泵的转速调节流量；往复泵常用旁路或改变曲柄转速和活塞行程调节流量。 3.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量变小，扬程增加。 4.牛顿冷却定律的表达式为Q=hS△t，给热系数（或对流传热系数）h的单位是W·m-2·K-1。 5.工业上常用过滤方式有深层过滤和滤饼过滤；悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是减小可压缩滤饼的流动阻力，提高饼的刚度。 二. 简答题 1.何谓离心泵的“汽蚀”现象，对泵的操作有何危害?应如何防止? 答：“汽蚀”：由于泵的安装高度过高，使泵内入口处的压强等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，气泡到泵的高压区破裂，周围液体以较高速度冲击叶轮的现象，称为“汽蚀”现象。“汽蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止“汽蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许安装高度。 2.为什么安装离心泵时要控制其安装高度？ 答：①防止汽蚀；②保证离心泵吸液。 3.在热传导中，管外绝热层材料包的越厚，热损失就越少，对否?为什么? 答：这个结论是不正确的，这是保温层的热传导和保温层外表面的自然对流传热过程，保温层厚度增大时，导热热阻增大，但自然对流传热热阻下降，总热阻随保温层厚度的变化存在一个最小值（临界半径r c），r c=λ/α，当保温层半径小于临界半径时，越厚总热阻越小，保温效果就越差。 化工原理（上）试卷二 一. 填空题 1.边界层的定义是流速降至未受边壁影响流速的99％以内的区域。边界层按其中的流型可分为层流边界层和湍流边界层。 3.离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q = 0.05m3/s时，H= 20m ；管路特性为Q e= 0.05m3/s 时，H e = 18m ，则在该流量下，消耗在调节阀门上的扬程值为2m。 4. 两厚度相同但导热系数不同的双层平壁稳定热传导过程，已知两层温度差△t1>△t2，则通过两层传热量相等。 5. 对于通风机，习惯上将压头表示成单位体积气体所获得的能量，其国际制单位为N/m2，所以风机的压头称为风压。 6. 在滤饼过滤中真正有效的过滤介质是不断增厚的滤饼，深层过滤中固体颗粒沉积于较厚的过滤介质内部。 7. 板框过滤机过滤面积为0.3m2，在表压150 kPa恒压下过滤某种悬浮液。5h后得滤液100m3，过滤介质阻力可忽略。如过滤面积加倍其它情况不变可得滤液200 m3；若过滤5h后再用8m3与 滤液性质相近的水洗涤滤饼，需洗涤时间3.2h（τw=8a wτ）；当表压加倍，滤饼压缩指数为

化工原理课后习题答案上下册

下册第一章蒸馏 1. 苯酚(C 6H 5OH)(A )和对甲酚(C 6H 4(CH 3)OH)(B )的饱和蒸气压数据为 解： 总压 P=75mmHg=10kp 。 由拉乌尔定律得出 0 A p x A ＋0 B p x B =P 所以 x A = 000B A B p p p p --；y A =p p A 00B A B p p p p --。 因此所求得的t-x-y 数据如下： t, ℃ x y 1 1 0 0. 2. 承接第一题，利用各组数据计算 （1）在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度i α,取各i α的算术平均值为α，算出α对i α的最大相对误差。 （2）以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y-x ”关系,算出由此法得出的各组y i 值的最大相对误差。 解： （1）对理想物系，有 α＝00B A p p 。所以可得出

t, ℃ i α 算术平均值α= 9 ∑i α=。α对i α的最大相对误差＝ %6.0%100)(max =?-α ααi 。 （2）由x x x x y 318.01318.1)1(1+=-+= αα得出如下数据： t, ℃ x 1 0 y 1 0 各组y i 值的最大相对误差= =?i y y max )(%。 3.已知乙苯(A )与苯乙烯(B )的饱和蒸气压与温度的关系可按下式计算: 95.5947 .32790195.16ln 0 -- =T p A 72 .6357.33280195.16ln 0 --=T p B 式中 0 p 的单位是mmHg,T 的单位是K 。 问:总压为60mmHg(绝压)时，A 与B 的沸点各为多少在上述总压和65℃时,该物系可视为理想物系。此物系的平衡气、液相浓度各为多少摩尔分率 解： 由题意知 T A ==-- 0195.1660ln 47 .327995.59＝℃ T B ==--0195 .1660ln 57 .332872.63=℃ 65℃时，算得0 A p ＝；0 B p = mmHg 。由0 A p x A ＋0 B p （1－x A ）=60得 x A ＝， x B =; y A =0A p x A /60=; y B ==。 4 无

化工原理复试真题选择填空

2000年 一、 填空及选择题（共25分）： 1. 当管路的特性曲线写为H=A+BQ 2时，______。 A. A 只包括单位重量流体增加的位能。 B. A 只包括单位重量流体增加的位能与静压能之和。 C. BQ 2代表管路系统的阻力损失。 D. BQ 2 代表单位重量流体增加的动能。 2. 如图所示，两个相互连通的密闭容器中装 有处于静止状态、密度为ρ的液体，对于图中A 、B 两点，P A ____P B , ???? ??+A A Z g P ρ____??? ? ??+B B Z g P ρ。 A.> B..< C.＝ 第2题图 3. 从地槽向常压吸收塔送液，采用一台离心泵时恰好在其高效区工作。若管路不变，再并联一台相同型号的泵，则______。 A. 两台泵均在高效区工作。 B. 两台泵均不在高效区工作。 C. 仅原泵在高效区工作。 D. 仅新装的泵在高效区工作。 4. 在重力场中，微小颗粒的沉降速度与______无关。 A.粒子的几何形状 B.粒子的几何尺寸 C.流体与粒子的密度 D.流体的流速 5. 用转筒真空过滤机处理某悬浮液，若保持其他条件不变，提高转筒转速，则滤饼厚度_____，生产能力 ______。（增大、不变或减小） 6. 为减少室外设备的热损失，拟在保温层外再包一层金属皮，则选择金属皮时，应优先考虑的因素是选用______的材料。 A.颜色较深 B.表面粗糙 C.颜色较浅 D.表面光滑

7. 试指出下列传质过程中的扩散类型： ①恒摩尔流假定成立的蒸馏过程： 。 ②惰性组分不溶于液相的吸收过程： 。 ③稀释剂与萃取剂互不相溶的萃取过程： 。 8. 实验室用水吸收NH 3的过程基本上属于 （A.气膜控制；B.液膜控制；C.双膜控制）过程；其中气相中的浓度梯度 液相中的浓度梯度（均已换算为相应的液相组成；A.>；B.<；C.＝）；气膜阻力 液膜阻力（A.>；B.<； C.＝）。 9. 离开精馏塔提馏段某理论板气相露点温度为t 1，液相泡点温度为t 2，气相在该板上的浓度改变量为Δy ，液相在该板上的浓度改变量为Δx ，则t 1 t 2，Δx___Δy 。 A.≥ B.＝ C.≤ 10.A-B-S 物系的溶解度曲线如图所示。P 、Q 代表互 呈平衡的两相，则该两相中A 、B 的质量比P B A ??? ??、 Q B A ??? ??间关系为______。 A. P B A ??? ??>Q B A ??? ?? B. P B A ??? ??=Q B A ??? ?? C. P B A ??? ??

化工原理考试选择题资料讲解

气体吸收 1 气相压力一定，温度提高1倍，组分在气相中的扩散系数 C ；若温度不变，压力增 加1倍，则扩散系数 B A 增大1； C. 约原来的2/32倍；B 减少1倍；D. 不变； 2 操作中的吸收塔，当其他操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将 A ；又当用清水作吸收剂时，其他操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将 C 。 A. 增大： C. 不变；B 降低； D. 不确定； 3对常压下操作的低浓度吸收系统,系统总压在较小范围增加时,享利系数E 将_C___,相平衡常数m 将__B__,溶解度系数H 将_A__. A. 增加； C. 不变；B 降低； D. 不确定 4 双组分气体（A 、B ）进行稳定分子扩散，A J 及A N 分别表示在传质方向上某 截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率，当系统的漂流因数大于1时，A J _C___ B J ；A N _A___B N A:大于； B: 小于； C:等于; D ．不确定 5 低浓度逆流吸收操作中，若其他操作条件不变，仅增加入塔气量，则：气相总传质单元高度OG H 将 __A__；气相总传质单元数OG N 将___B__; 出塔气相组成2Y 将A_____； 出塔液相组成1X 将___A_；溶质回收率将___B_；Ａ.增加；Ｂ.减小；Ｃ.不变；Ｄ.不确定 6 低浓度逆流吸收操作中，若其他操作条件不变，仅降低入塔液体组成2X ,则：气相总传质单元高度OG H 将___C___; 气相总传质单元数OG N 将____C__;气相出塔组成2Y 将___B__; 液相出塔组成1X 将__B___.A 增加；B 减小；C 不变；D 不确定. 7 低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度1Y ，则： 出塔气体浓度2Y 将___A__; 出塔液体浓度1X _A___;A 增大B 减小； C 不变； D 不确定 8 低浓度逆流吸收操作，当气液进塔组成不变，而改变操作条件使脱吸因数s 增大，则气体出塔浓度2Y 将_A_;液体出塔浓度1X 将__D_. A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 9 低浓度难溶气体的逆流吸收过程，若其他操作条件不变，仅入塔气量有所下降，则：液相总传质单元数OL N 将__C___; 液相总传质单元高度OL H 将_C_____； 气相总传质单元数OG N 将__A_____；气相总传质单元高度OG H 将___B___；操作线斜将__B___． Ａ. 增加；Ｂ. 减小；Ｃ. 基本不变；Ｄ. 不确定；

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1 下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因（ ADE ） A 气量过小 B 气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大 E 严重漏液 2 造成板式塔液泛，可能是因为（ CDF ） A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀 C 气量过大 D 液量过大 E 严重漏液 F 板间距过小 3 下列命题正确的是（ AC ） A 板 间 距 过 小 ， 雾 沫 夹 带 线 下 移 B 板 间距 过 大 ， 雾 沫夹 带 线 上 移 C 降液管面积上升，液相上线右移 D 降液管面积下降，液相上线左移 4 以下湿空气中， _______参数是相互独立的。 （B ） A:H P B:t t w C:H, t d D:l, t w W 5 某一定状态下的湿空气，以一定速度流过水盘液面，则平衡时水温等于 _______。（ A ） A 湿球温度 t w B 干球温度 t C 露点温度 t d D 绝热饱和温度 t as 6 某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半时，假定管 内的相对粗糙度不变，则 _______。 ( C) A 4 倍 B 8 倍 C 16 倍 D 32 倍 完全湍流（阻力平方区）时，流动阻力变为原来的 _______。 ( D) A 4 倍 B 8 倍 C 16 倍 D 32 倍 7 流体在管内作完全湍流流动，其他不变，当速度提高到原来的 2 倍时，阻力损失是原来的 ___C___倍；若为层流流动，其他不变，当速度提高到原来的 2 倍时，阻力损失是原来的 ___B ___倍。 A 1 倍 B 2 倍 C 4 倍 D 8 倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失 hf 所损失的是机械能中的 _______。（ C ） A 动能 B 位能 C 静压能 D 总机械能 9 层流与湍流的区别，下列说法不正确的是： _______。（AB ） A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流。 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 10 离心泵停车时要（ A ）。 A 先关出口阀后断电 B 先断电后关出口阀 C 先关出口阀先断电均可 D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 11 离心泵最常用的调节方法是（ B ）。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压出管路中阀门的开度 C 安置回流支路，改变循环量的大小 D 车削离心泵的叶轮 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为（ B ）。 A 动能增加 B 静压能增加 C 位能增加 D 流量增大 13 离心泵工作时，通过改变出口阀的开度调节流量，其实质是（ B ） A 改变泵的工作特性曲线 B 改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程 D 调节泵的功率 14 离心沉降速度是 _______。（ B ） A 颗粒运动的绝对速度 B 径向速度 C 切向速度 D 气流速度

化工原理下册计算答案

j06a10013 用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A，在操作条件下，相平衡关系为Y=mX。试证明：(L/V)min ＝mη，式中η为溶质A的吸收率。 j06a10103 一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A 1%(摩尔比)，经吸收后溶质A 被回收了80%，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为1m，试求填料层所需高度。 j06a10104 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%（体积%），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求： ①水溶液的出塔浓度； ②若气相总传质单元高度为0.6 m，现有一填料层高为6m的塔，问该塔是否合用？ 注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。 j06a10105 在20℃和760 mmHg，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg，经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y=0.755x。 若吸收剂用量是最小用量的5 倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。 j06a10106 在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算： ①操作液气比为最小液气比的倍数； ②出塔液体的浓度； ③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。 j06a10107 某厂有一填料层高为3m 的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。测 得浓度数据如图，相平衡关系为y=1.15x。 试求：该操作条件下，气相总传质单元高度H OG为多少m ？ 参见附图：j06a107.t j06a10108 总压100kN/m2，30℃时用水吸收氨，已知k G=3.84?10-6kmol/[m2·s(kN/m2)]， k L=1.83?10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)]，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2。 求：k y、K x、K y。（液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol/m3） j06a10109 有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔(惰性/混合？？)气体量为100kmol/h，，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90% ，液气比为1.5，平衡关系y=x。试求： ①液体出塔浓度； ②测得气相总体积传质系数K y a=0.10kmol/（m3·s），问该塔填料层高度为多少？ (提示：N OG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-m x1)/(y2-m x2)+S]) j06b10011 当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）(A) y 增大一倍；(B) p增大一倍；(C) y减小一倍；(D) p减小一倍。 j06b10019 按图示流程画出平衡线与操作线示意图： 1. ⑴低浓度气体吸收 2. ⑴低浓度气体吸收 ⑵部分吸收剂循环⑵气相串联