化学工程基础复习题
化学工程基础复习题
（修正版）
一、填空题
1.流体在一根圆形水平直管中流动，测得其平均流速为0.5
-1 m·s，雷诺数
Re=1000 ，压降 p=10 Pa ，问管中心处的最大流速为
-1 m·s。若平
均流速增大为
-1
Pa。
1 m·s，则压降 p为
2.反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为混和和混和。
3.填料吸收塔正常操作时 ,若液气比增大 ,则吸收液的出塔浓度,吸
收的推动力。
4.某间壁式换热器传热面积为 2.5 m2，传热平均温差为 45 K，传热速率为 9000
W，则该换热器此时的总传热系数 K=。
5.气体的粘度值随温度的升高而；液体的粘度值随温度的升高而。
6.雷诺数 Re 是流体流动的判据。流体在管道中流动，当Re时
为稳定层流；当 Re时，可以形成湍流；只有当 Re时，方可达到稳定的湍流。
7.活塞流反应器的量纲一平均停留时间（无因次平均停留时间）等于；其
停留时间的量纲一方差（无因次方差）为。
8.在连续接触的填料塔内 ,进行定常等温吸收操作 ,填料层高度的计算 ,可由物料衡
算式和吸收速率方程联列导出计算式 , 填料层总高度等于
和之乘积。
9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器：、、
、。
10. 伯努利方程
适用的条件是在流动时的流体。
11.流体在水平等径的直管中流动时，存在着摩擦阻力造成的能量损失H f，所
损失的能量由机械能中的转换而来，由此而产生流体的下降。12.在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常（或
称不定态）流动，稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中
任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则
该过程为过程，反之，则为过程。当流体流动过程的雷诺数大于 1×10 4时，可以认为是的湍流；当雷诺数在2000 ~4000
流体的流动型态为的过渡区域。
之间
13.流化床反应器中常需选用合适的气体分布板和增设导向板等内部构件，其
目的是为了克服和等不正常流化现象，用以改善聚式流化床的流化质量。
14.在精馏过程中,当回流比加大时并
以为极限 ;回流比减小时,精馏段与提馏段操作线交点向
, 精馏段与提馏段操作线交点向
移动 ,
移
动,并以为极限。
15. 套管换热器中，逆流操作的主要优点是
优点是。
，并流操作的主要
16. 彼克列模数 Pe→∞，反应器内
彼克列模数 Pe→0，反应器内
返混，趋近于
返混，趋近于
模型；
模型。
17.流体在圆管内做层流流动时，其最大流速为平均流速的倍；湍流时，其
最大流速约为平均流速的倍。
18.画出下列典型反应器停留时间分布密度曲线的示意图：
19 精馏操作中回流比 R是一个重要的参数 ,其定义为 R
=
比,则所得的塔顶产品纯度将,在精馏操作中 ,若塔板数保持不变 ,增大回流。若减少回流比且要维持塔顶产品的
纯度不变则需塔板数。
20.冷流体在加热管中升温至 363 K ，操作中管壁温度与流体入口温度均未变 ,
未出现污垢 ,总传热总系数也不变，但冷流体出口温度降至350 Ｋ。可能的原因是,这时 ,传热速率比原先的要。
21. 流体流动的连续性方程u1A1 =u2 A2是在条件下得
出。它仅适用于的流体，它是原理在化学工程中的应用。22.国际单位制的压强采用专用名称单位 Pa，其国际制基本单位表达式（单位
因次式）为。
23.设E1和E2分别为平行反应过程中主、副反应的活化能，请在下图中画出平
行反应选择性与温度的关系。
24. 液体的粘度随温度升高而，因此温度升高，固体颗粒在液体中的沉降速
度。气体的粘度随温度升高而，因此温度升高，固体颗粒在气体中的沉降速度。
25.一个填料吸收塔逆流操作时 ,若循环使用的吸收剂中吸收质含量降低 , 其它操
作条件保持不变 ,则出口气体中吸收质的含量将,吸收率将。
26.在加热或冷却时，若单位时间传递的热量一定，则在同一换热设备中，采用
逆流操作比并流操作，加热剂或冷却剂的用量要。若单位时间传递的热量一定，加热剂或冷却剂的用量也一定，则逆流操作所需换热设备的传热面
积要比并流操作的。
27.单分子单方向扩散速率方程与等分子反向扩散速率方程适用于不同的场合，
如吸收过程属于过程，而双组分精馏属于过程。
28.若流体在连续流动管式反应中流动时，达到了的程度，则该
反应器可称为活塞流反应器。
29.在圆形直管中流动的流体，流动型态分为和。其中
判断流体流动型态的特征数是。
30. 对于双组分液体的连续精馏过程。在分离任务和进料热状况给定的情况下,
若增加回流比 ,将使减少,却使增加。
31.热传导是在物体内部或者物体与物体接触中，由于
传递热能；而对流传热是由于传递热能。
34.在下列 T—x A图中分别标绘出气固相催化反应过程的操作线。
35.孔板流量计和转子流量计测流量都是依据原
理，前者通过所测来计算流体的流量，后者由来确定流量的大小。
36.相际传质过程主要依靠物质的扩散作用，而物质的扩散主要有两种基本方
式：物质借分子运动由一处向另一处转移而进行物质扩散的方式，即为;物质因流体的旋涡运动或流体质点的相对位移而进行物
质扩散的方式即为。
37. 在列管换热器中用饱和水蒸气加热某溶液，通常使走壳程，
走管程。
38.在活塞流反应器（ PFR ）中进行简单零级反应时，在恒定操作条件下，转化
率x A随加料的初始浓度 c A,0增加而；进行简单一级反应时，x A随c A,0增加而。
39. 工业反应器的放大设计方法，过去曾主要采用的方法，直至20世纪
中叶的方法才渐趋成熟起来，尤其是计算机及软件系统的迅速发展，为这种新兴的方法提供了有效的手段。
40.以单位重量为基准，不可压缩实际流体的伯努利方程式为
，各项的单位为。
41.根据双膜模型的基本假设 , 气液两相的扩散阻力集中在两层虚拟的静止膜
层内 ,若用水吸收 NH 3或HCl, 传质阻力几乎全集中于,通常称为控制;
若用水吸收 O2或N2,传质阻力几乎全集中于,通常称为控制。
42.平壁炉炉膛温度为 1300 K ，炉壁由内向外由耐火砖，保温砖和装饰层组成，
保温砖外侧温度为 353 K ，装饰层外侧温度为 333 K。若在保温砖与装饰层之间再加一层保温材料，则温度变化情况为：保温砖外侧温度；装饰层外侧温度。
44. 用脉冲法实验测得一连续流动反应器的平均停留时间=60 s，停留时间
的方差=360 s，若用多釜串联模型和轴向扩散模型来描述其中的返混情况，此时模型参数 N和 Pe分别为和。
45.从压强恒定的粗水管 A向一条管径相同的水平支管供水，支管中有一闸阀F
（如图），考虑到直管 BC ，DE 和闸阀的能量损失，当阀门由全开变为半开时，支管出口处的流量将，直管 DE 的阻力损失将，使阀门下游D处的压强将。
46.精馏是利用液体混合物中各组分不同的特性来进行分离
的。这种分离操作是通过间的质量传递实现的。
47.平板换热器的板面通常压制成各种形式的波纹，其作用是、
和。
48.气体的粘度值随温度的升高而；液体的粘度值随温度的升高而。
49.彼克列模数 Pe→∞，反应器内返混，趋近于模型；彼克列
模数 Pe→0，反应器内返混，趋近于模型。
50.在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常
（或称不定态）流动，稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则
该过程为过程，反之，则为过程。当流体流动过程的雷诺数大于1×104时，可以认为是的湍流；当雷诺数在2000 ~4000之间流体的流动型态为的过渡区域。
51.某混合气体在标准状况下有 V m 3,其中溶质 A为n A mol, 其余为惰性组分 B,则组分 A的摩尔分数为, 摩尔比（比摩尔分数）为。
52.为强化传热，人们设计了管外加翅片的换热器。它适用于管
内，而管外的情况。
54．精馏操作的原理。实现精馏操作的必要条件是
和。55．气液两相成平衡状态时，气液两相温度，液相组成气相组成。
56．用相对挥发度α表示的气液平衡方程可写为。根据α的大小，
可用来，若α=1，则表
示。
57．某两组分物系，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（从塔顶往下计），若已知y n =0.4 ，则 y n+1=。全回流操作通常适用于或。
58 ．在总压为 101.3kPa 、温度为 85 ℃下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别
p A116.9kPa p B46kPa
为、，则相对挥发度α =，平衡的液相组
成x A=,气相组成 y A=.
y 0.72 x0.275
59. 某精馏塔的精馏段操作线方程为，则该塔的操作回流比
为，回流液组成为。
60. 最小回流比的定义是，适宜回流比
通常取为R min。
61. 精馏塔进料可能有种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩
尔比为 2:3 时，则进料热状况参数 q值为。
62.在流动系统中，若截面上流体压强、密度、流速等仅随 _________改变，不随
________改变，称为稳定流动。
63.流体在圆形直管中作层流流动 , 如果流量等不变 ,只是将管径增大一倍 ,则阻力损
失为原来的 ________。
64. 离心泵起动时需。
65. 雷诺准数的表达式为 _______________。当密度ρ＝820 kg ·m-3,粘度μ=3[ 厘泊 ]
的某物质 ,在内径为 d=100mm, 以流速为 2m ·s-1在管中流动时 ,其雷诺准数等于__________________其,流动类型为 _________.
66.牛顿粘性定律用粘滞力的表达式为 _____________.
用剪应力的表达式为 _______________.
67.当20 ℃的水 (ρ=998.2kg.m -3,μ=1.005 厘泊 )在内径为 100mm 的光滑管内流动
时,若流速为 1.5m.s -1时,其雷诺准数 Re 为 ______________, 直管摩擦阻力系数λ为_______________.
68.某长方形截面的通风管道 ,其截面尺寸为 30×20mm, 其当量直径 de为______.
69. 流体体积流量一定时，有效截面扩大，则流速＿＿ __＿，动压头＿ _＿＿，静
压头＿＿＿（增加、减少、不变）。
70.套管由φ 57 ×2.5mm 和φ25 ×2.5mm 的钢管组成，则环隙的流通截面积等于
__________，润湿周边等于 __________，当量直径等于 __________。
71. 某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是________型曲线，其管中
心最大流速为平均流速的_______倍，摩擦系数λ与Re的关系为__________。
72.流体在管内作湍流流动时 (不是阻力平方区 )，其摩擦系数λ随 __________ 和
___________而变。
二、判断题
1. 流体流动时，其粘度越大，内摩擦力越大。?????????（）
2.当热、冷流体均无相变 ,且进出口温度不变时，逆流操作时平均温度差 T m最
大，并流操作时 T m最小，任何其它复杂流程皆介于两者之间。（）
3.液体的粘度受压力的影响很小，但随温度的升高而显著地降低；气体的粘度
则随温度的升高而增大，也随压力的增大而有所增大。??（）
4.流体通过孔板流量计中孔板所造成的阻力，随着流量的增加而增加；同样流体
通过转子流量计中转子处所造成的阻力，也随着流量的增加而增加。（）5.两种导热系数不同的保温材料用于圆管外保温，导热系数小的放在内层，保温
效果较好，即单位长度圆管热损失小。当此二种材料用于冷冻液管道保冷时，则应将导热系数大的放在内层，以减少单位长度圆管的能损失。?（）6.流体在圆形管道内湍流流动时，管中心处的流速最大，约为流体在管道中的
平均流速的 1.15~1.27 倍。 . ?????（）
7.导热系数和传热膜系数都是物质的物理性质之一。?（）
8.在工业生产中，对间歇反应器里所进行的零级恒容反应，当反应温度及反应时
间一定时，欲提高转化率x A，可以提高反应物的初始浓度。（）
9. 导热系数与传热膜系数，都是物质的物理性质.??（）
10.对于简单反应，无论是放热反应还是吸热反应，提高温度总是有利于加大反
应速度????????????（）
11.用两个同样的孔板流量计分别测量水平和垂直安装的管径相同的管道的流量
时，如果两管道的体积流量相同，则两孔板流量计的液柱压差计的读数也
相同。（）
12.多层平壁定态热传导时，各层壁面的温度差与其热阻之比等于总温差与总
热阻之比。?????????????????????（）
13.对应于停留时间分布密度函数 E(t) 最大值的时间即为平均停留时
间。???????????????（）
14.当系统温度升高及总压强降低时 , 溶解度常数 H 减小 , 相平衡常数 m 增
大。??????????????????????????..( )
15.冷热两流体经间壁进行定态换热，若间壁两侧流体温度均沿壁面而变化，
且冷热流体进出口温度均保持不变时，则逆流操作的传热平均温度差比并流
时的传热平均温差大。??????????????（）
16.流体在一带锥度的圆管内流动，当流经 A— A和B—B两个截面时，虽然平均
流速 u A≠u B，但 u A与 u B均不随时间而变化。这一流动过程仍是定态流
动。??????????（）
17.为提高总传热系数K，必须改善传热膜系数大的一侧的换热条
件。????????????????????（）
18.当管外壁保温材料的厚度增大时，保温层内外壁间的温度差增大，总的热
阻也增大。但传热温度差与总热阻之比基本不变，即传热速率也基本不
变。????????(）
19. 对于同一种保温材料，其堆积密度越小保温越有利。????（）
20.对于气固相催化反应过程，在消除了外扩散影响的前提下，内扩散过程影
2
2
响是否存在及其影响程度，可由内扩散效率因子的数值来判断：当实验测得内扩散效率因子=0.3 时，则表明该过程内扩散影响不太显著，内表面利用率较高。?????????????????????（）
21.流体在等径的直管中作定常态流动时，由于流体流动而有摩擦阻力，因此，
流体的压强将沿管长而降低，流速也随之沿管长而变小。????（）22.冷热两流体经间壁进行定态换热，若间壁两侧流体温度均沿壁面而变化，且
冷热流体进出口温度均保持不变时，则逆流操作的传热平均温度差比并流时
的传热平均温差大。?????（）
23.在一个连续、定态的流动系统中，当系统与外界无能量交换时，系统的机械
能守恒。???????????（）
24.冷、热两流体经间壁换热时，若间壁两侧均为定态变温传热，则逆流操作
的传热温差比并流大。??????（）
25.工业上流体输送过程中，被输送的流体大多数处于湍流状态，但也有一些
例外，如粘度较大油品的输送即属此例。????????（）
26.多层固体平壁定态导热时，总推动力为各层温差之和，总热阻为各层热阻
之和，总导热速率为各层导热速率之和。?????????（）
27.流体在圆管内流动，若流量不变，而使管径增大一倍（设流体的物性不变），
则雷诺数的值为原来的 2倍。?（）
28.当选用多种绝热材料时，在耐热性等条件允许时，为提高保温效果，应将
导热系数大的包扎在内层。????( ）
29.冷、热流体在套管换热器中进行定态换热（都无相变），若热流体的进口
温度 T1上升，而冷流体的进口温度、冷流体的质量流量、热流体的质量流量
及物性数据均保持不变，则对数平均温差将不变。???????（）30.流体在圆形管道内湍流流动时，管中心处的流速最大，约为流体在管道中的
平均流速的 1.15~1.27 倍。???（）
31. 冷、热流体通过间壁进行热交换时，提高原来的传热膜系数 1 和 2 中较小
一个的数值，对总传热系数的提高影响不大。??????? ()
32. 敞口容器内静止水面下 1m 处测得的表压强为 9.81kPa 。()
33.当热、冷流体均无相变 ,且进出口温度不变时，逆流操作时平均温度差 T m最
大，并流操作时 T m最小，任何其它复杂流程皆介于两者之间。?????
（）
du
34. 牛顿粘性定律的表达形式为，即剪应力τ与速度梯度成正
dy
d(u )
dy
比；上式变换后可写成，它的物理意义可理解为流体在层流时的动量传递速度与单位体积流体的动量梯度成正比。?????（）35.在列管换热器中 ,如用饱和水蒸气加热管内空气 ,则传热管的壁温接近于空
气的温度。?????????????( )
36.在流体流动系统中，存在明显速度梯度的区域称为流体流动边界层。边界
层的厚度与雷诺数 Re 有关。Re越大，边界层的厚度越大。?????（）37.在套管式换热器中进行冷、热流体的传热过程中，由于沿管长方向各部位
的温度是不同的，所以这种传热称为非定态传热。??????（）38.在对流传热过程中，若两种流体的传热膜系数分别为α1和α2，且α1>>α2，
在忽略固体壁面热阻的情况下，总传热系数 K接近于α1??（）
39.石油催化裂化工业装置采用密相流化床设备，为使设备能稳定操作，则实
际操作气流速度必须小于临界流化速度，大于带出速度。??????( ) 40.流体流动边界层分为层流边界层和湍流边界层。一般说的层流内层即为层流
边界层。???????????（）
41.为提高总传热系数 K，必须改善传热膜系数大的一侧的给热条件。??（）
42. 流体流动时，其粘度越大，内摩擦力越大。???（）
43.已知单层平壁内的热传导，在壁厚方向上温度随厚度变化呈线性关系。同理，
单层圆筒壁内的导热，温度与半径的关系也是线性的。??（）
44.实际流体在定态流动过程中，存在着三种不同的流型：层流、湍流和过渡
流。???（）
45.流体流经固体表面时存在边界层，边界层内传热以热传导方式为主，存在
较大的温度梯度，而温度梯度存在的区域称为传热边界层。所以，流动边界
层和传热边界层实际上是同一个概念。?????（）
46.流体在一带锥度的圆管内流动，当流经 A—A和B— B两个截面时，虽然平均
流速 u A≠u B，但 u A与 u B均不随时间而变化。这一流动过程仍是定态流动。
???????? .. ??（）
47.多层平壁定态热传导时，各层壁面的温度差与其热阻之比等于总温差与总
热阻之比。????????????（）
48.对于同一种保温材料，其堆积密度越小保温越有利。（）
49.在气固相催化反应动力学研究中，为了消除内扩散过程的影响，通常保持
在温度、空间速度和反应物浓度不变的条件下，测定催化剂不同粒径下的转化率。当粒径减小到一定程度后，转化率不再改变，说明在该粒径下，已消
除了内扩散过程的影响。?????????????????. （）
50. 难溶的气体，吸收阻力主要集中在气膜上。????（）
51.亨利定律的表达式之一为 p＝ Ex，若某气体在水中的亨利系数 E值很大，说明
该气体为易溶气体。??????? ( )
52.工业上一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样，气液间逆流操作有利于
吸收完全并可获得较大的吸收推动力。 ()
53.吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，吸收推动
力最大。????????????（）
三 .选择题
1.在下列各种流量计中，哪一种流量计引起的局部阻力不随流量的增加而显著
增大？?????????. ????（ B）
（ A）孔板流量计；（B）转子流量计；
（C）文氏流量计；（D）毛细管流量计。
2.对于逆流接触的吸收过程 ,液气比的大小对吸收操作具有较大的影响。通常,实
际操作的液气比常以最小液气比的倍数来表示。当单位吸收耗剂用量趋于最小液气比时 ,则有? ( B )
(A)吸收过程推动力趋于最大 ,吸收塔所需高度趋于最小 ;
(B)吸收过程推动力趋于最小 ,吸收塔所需高度趋于最大 ;
(C)吸收过程推动力趋于最大 ,吸收塔所需高度趋于最大 ;
(D)吸收过程推动力趋于最小 ,吸收塔所需高度趋于最小
3.精馏塔的设备费用与选择回流比R的大小有关。两者的关系是随着??( D )
(A)R增大 ,设备费用增大 ;
(B)R增大 ,设备费用减小 ;
(C)R 增大 ,设备费用先增大后减小 ;
(D) R增大 ,设备费用先减小后增大。
4. 水从高位槽中流出时，则???????????????. ???（B）
（A）水的静压能转变为动能；
（B）水的位能转变为动能；
（C）除水的静压能转变为动能外，由于位能的减少，水的内能略有下降；
（D）除水的位能转变为动能外，由于静压能的减少，水的内能略有下降；
5.在连续精馏加料操作线方程 (q线方程 )中的 q值, 可视为总进料量中参与回流
的料液量所占的分数。因此饱和液体 ( 泡点温度 ) 进料时的 q 值
为????????????????????????????. ? ( B )
(A) 0 ;(B) 1 ;(C) 小于 0的值;(Ｄ)大于1的值。
6.冷热两流体在逆流换热时 ,冷流体的出口极限温度可能是 (B )
(A)等于或接近于热流体的进口温度 ;
(B) 低于或接近于热流体的进口温度;
(C)高于或接近于热流体的进口温度 ;
(D)远高于热流体的进口温度。
7.流量为 0.01 m3·h-1的流体从套管环隙（套管外管内径为 50 mm ，内管外径为
25mm ，管壁为 2.5 mm ）中流过，流体的流速
为?????. ???????????????（C）
-1-1-1-1
(A)20.5 m ·s；(B)14.2 m ·s；(C)6.8 m ·s； (D)31.8 m ·s
8.如图所示,A 和B两条平行直线为某一个填料吸收塔在两种情况下的操作线。比
较两种操作情况下的塔顶尾气中吸收质含量 Y2和塔底溶液中吸收质的含量 X1, 可知???????(B)
(A) (Y2)A> (Y2)B; (X1)A>(X1)B;
(B)(Y2)A < (Y2)B ; (X1)A < (X1)B ;
(C)( Y2)A > (Y2)B ; (X1)A < ( X1)B ;
(D) (2)A =(
Y 2 )B; (
X
1)A
=
(
X
1)B
;
Y
9.在一个单程列管式换热器中 ,壳程内通以 20 ℃左右的水 ,用来冷却管程中流
经的 200 ℃的热空气。经实测 ,空气对管壁的传热膜系数
‐2 ‐1 =5.0 W·m ·K,管壁
对水的传热膜系数
‐2 ‐1
mm, 碳钢的导热系数=400 W·m ·K。管壁为碳钢 ,壁厚 3
=50 W·m ‐ 1‐ 1
。现欲强化该传热过程,最合理的措施·K
是??????????(D )
(A) 将原换热器换成一个传热面积更大的换热器;
(B)将内管由钢管改为铜管 ;
(C)增大壳程中水的流速；
(D)增大管程中空气的流速。
10.当流体在圆管内流动时，使流体的流速在圆管内分布不均匀的原因是由
于???????????????????????????（C ）
(A)管壁存在摩擦力；(B) 流体的静压力；
(C) 流体存在粘滞力；(D) 流体所受到的重力。
11.雷诺数 Re 的数学表达式为du
以上各式中 u为流体流速，为流体密度，为流体粘度，d为管径或定性尺寸。12.有一连续精馏塔分离苯和甲苯的混合物，塔顶得到苯的摩尔分数为0.97 的
产品，塔底得到甲苯的摩尔分数为 0.98 的产品。由于市场需求发生变化，现要求塔顶产品的纯度提高至0.98 ，塔底产品的纯度和苯与甲苯的产量均要求维持不变。有人提出了四条建议，你认为应采用哪一条???? D( )
(A)增加回流比 ;
(B)将加料口向下移一块塔板 ;
(C)加料口下移的同时 ,将加料状态从冷液改为饱和蒸气加料 ;
(D)增加回流比的同时增加塔底再沸器的蒸气加热量。
13.在多层固体平壁中进行一维定常导热时，各层的温度降与各相应层的热阻
之间呈何种关系？?????????????????（C ）
(A)反比关系；（B）无关系；（C）正比关系；（D）不确定关系。
14.流体在确定的系统内作连续的定常流动时，通过质量衡算可得
到：???????????????（B ）
(A) 流体静力学基本方程；(B) 连续性方
程；
(C) 伯努利方程；(D) 泊谡叶方程。
15.在精馏塔中 ,相邻三层实际塔板的气液两相组
成如图所示 ,且 x n和 x n +1对应的气相平衡组
成为 y n*和y n +1 *,则第 n层塔板的单板效率为??? . ? ( B )
(A)(y n -y n +1)／ (y n -x n ) ;(B)(y n -y n +1 )／(y n*- y n +1) ;
(C)(y n -y n +1)／ (y n -x n +1 ) ; (D)(y n *-y n )／(y n -y n +1) 。
16.在一列管式换热器中用水冷却列管内的 CO2 气体，就整个换热过程而言，
热阻主要存在于??????????????（C ）
(A) CO2 气体的流动主体中；(B)金属管壁中；
(C)CO2 气体与管壁间的层流底层中；(D) 水流与管壁间的层流底层中。
17.流体在圆管内呈层流流动时，速度分布曲线的形状及平均速度 u和最大速
度umax 的关系分别为??????????????（A ）
（ A）抛物线形， u=0.5 umax ；（B）非严格的抛物线形，u=0.82 umax ；
（ C）非严格的抛物线形，u=0.5 umax ；（D）抛物线形，u=0.82 umax。
18.如图所示为各种进料热状况的 q 线其中 , 表示气液混合进料的 q 线
是??????? ( C )
(A)线1 ;
(B)线2 ;
(C) 线3 ;
(D)线4 。
19.目前我国化工企业中使用得最广泛的换热器是????D ( )
(A) 夹套式换热器 ;(B) 翅片式换热器 ;
(C)螺旋板式换热器 ;(D) 列管式换热器。
20.流体在管内作连续定态流动时，流速 u 与管径 d 之间的关系可适用于（ A ）
(A) 不可压缩流体的等温过程；(B) 可压缩流体的等温过程；
(C) 不可压缩流体的变温过程；(D) 可压缩流体的变温过程。
21.吸收操作是一种用以分离哪类混合物的单元操作？?. ???A( )
(A) 气体混合物 ;(B) 液体均相混合物 ;
(C) 互不相溶的液体混合物;(D) 气液混合物。
23.在下列管壳式换热器中 ,没有降低或消除由温差引起的热应力补偿措施的换
热器是?????????????????????. ? .. ? (D )
(A)U 形管式换热器 ;(B) 浮头式换热器 ;
(C) 壳体带有膨胀圈的管壳式换热器;(D) 固定管板式换热器。
24. 牛顿粘性定律适用于???????????????????（A）
(A) 层流流动时的牛顿型流体；(B)湍流流动时的牛顿型流体；
(C) 过渡流流动时的牛顿型流体；(D) 静止状态下的牛顿型或非牛顿型流体。
25. 如下列举各条中，哪一条不是双膜模型的基本假设？?????（D）
（A）气、液界面两侧存在气膜层和液膜层;
（B）吸收质以分子扩散方式通过气膜层和液膜层;
（C）吸收质在两相界面上处于平衡状态;
（D）易溶气体的溶解过程不存在液膜阻力，难溶气体的溶解过程不存在气膜阻力。
26.在管壳式换热器的设计中 ,若冷、热流体的传热膜系数和数量级相近 ,则从提高
总传热系数Ｋ的角度考虑,下列各种措施中,哪一种不宜采
用 ?????????????????????????????B( )
(A) 变单程为多程 ;(B) 增加管数 ;(C) 减少管数 ;(D) 壳程加横向挡
板。
27.流体在一根水平直管中流动，自 A截面流至 B截面后，流体因摩擦阻力而消耗
的能量为· -1。这一摩擦损失主要表现为截面处的单位质量流
50 J kg B
体???????????????????????????（C）
(A)动能的减少； (B)热能的减少； (C) 压强能的减少； (D) 上述三者之和。
28.无论在连续精馏塔或间歇精馏塔内进行均相混合液的分离操作,保证塔顶产
品中易挥发组分含量最高的操作条件是??????????A( )
(A) 在全回流下操作;(B) 在最小回流比下操作;
(C) 在最适宜回流比下操作;(D) 在尽量接近最小回流比下操
作。
29.不同流体的传热膜系数相差很大。假设气体被加热或冷却时的传热膜系数为
‐2 ‐1‐2 ‐1 W·m ·K，液体被加热或冷却的传热膜系数为2W·m ·K,饱和水蒸气冷凝时
‐2 ‐1
的传热膜系数为 3 W·m ·K，则其大小顺序为..（
D ）
化工原理期末考试试题及答案
1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS2 走管外，其流量为250 kg／h，其冷凝潜热为356 kJ/kg，液体CS2的比热为 1.05 kJ ／（kg·℃ ）；水走管内与CS2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数（以外表面积为基准）分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/（m2·℃），问此换热器是否适用? 1.解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72 KW CS2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q＝24.7＋2.63＝27.3 KW 冷却水用量q m2 为：q m2＝27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h 4.187×（30-5） 设冷却水进入冷却段的温度为t k，则有：0.261×4.187×（t k－ 5）＝2.6KW 解之得：t k＝7.38℃，则：（5 分） 冷凝段对数平均温差：Δ t m＝（46－30）－（46－7.38） ＝25.67℃ ln46 －30 46－7.38 所需传热面积： A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝ 4.14m2，（5 分） 冷却段对数平均温差：Δ tm＝（46－7.38）－（10－5）＝ 16.45℃ ln 46－7.38 （5 分）10－5 所需传热面积： A 冷却＝ 2.6/116.8×10－3×16.45＝ 1.35m2， 冷凝、冷却共需传热面积：Σ A i＝4.14＋ 1.35＝5.49m2， 换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065＞ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20 分）某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3，粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s，导热系数λ为0.148 W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K（以管外表面积为准）；（7 分） （3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。（9 分）
化工原理期末试题及答案
模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C,
化工原理(上)期末考试试卷
化工原理（上）期末考试试卷 一、 选择题： (每题2分，共20分) 1.空气以相同的流速分别通过水平放置的等径直管AB 和垂直放置的等径直管CD 。已知 d AB =d CD ，L AB =L CD ，U 型差压计指示液相同，读数分别为R1、R2。则________。 A △P A B =△P CD B △P AB >△P CD C hf AB =hf C D D R 1>R 2 2.为提高U 形压差计的灵敏度较高，在选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（ρ指 -ρ）的值________。 A. 偏大 B. 偏小 C. 不确定 3.有两种说法(1)往复泵启动不需要灌水(2)往复泵的流量随扬程增加而减少则________。 A 两种说法都不对 B 两种说法都对 C 说法(1)正确,说法(2)不正确 D 说法(1)不正确,说法(2)正确 4.以下说法是正确的:当粘度μ较大时,在泵的性能曲线上________。 A 同一流量Q 处,扬程H 下降,效率η上升 B 同一流量Q 处,扬程H 上升,效率η上升 C 同一流量Q 处,扬程H 上升,效率η下降 5.离心泵的扬程是 ________。 A 实际的升扬； B 泵的吸液高度； C 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度； D 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值 6.过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则_______ A 操作压差增大至原来的2倍 B 操作压差增大至原来的2倍 C 操作压差增大至原来的4倍 D 操作压差保持不变 7.当介质阻力忽略不计的恒压过滤时，由τ=0至τ=τ的平均过滤速率反比于过滤时间τ的 _______ A 1次方 B 2次方 C 1.5次方 D 1/2次方
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法
《化工原理》(上)模拟试卷
《化工原理》（上册）模拟试卷 一、判断题（对的打√，错的打×，每题1分，共15分） 1. 因次分析的目的在于用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。 2. 边长为0.5m的正方形通风管道，其当量直径为0.5m。 3. 根据流体力学原理设计的流量计中，孔板流量计是恒压差流量计。 4. 当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时，公式中的流速应该取粗管中 的流速。 5. 离心泵的轴功率随流量的增大而增大。 6. 当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生气缚现象。 7. 对于低阻输送管路，并联优于串联组合。 8. 为了获得较高的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片。 9. 间歇过滤机一个操作周期的时间就是指过滤时间。 10. 过滤介质应具备的一个特性是多孔性。 11. 过滤常数K与过滤压力无关。 12. 滴状冷凝的给热系数比膜状冷凝的给热系数大，所以工业冷凝器的设计都按 滴状冷凝考虑。 13. 多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差也最小。 14. 对于温度不宜超过某一值的热敏性流体，在与其他流体换热过程中宜采用逆 流操作。 15. 实际物体的辐射能力总是小于黑体的辐射能力。 二、选择题（每题1个正确答案，每题2分，共20分）
1. 当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径 缩小的地方，其静压力（）。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 不确定 2. 水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高 时，Re值将（）。 A.变小 B.变大 C.不变 D.不确定 3. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差计中 的汞面将（）。 A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 无法确定 4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。 A. 最高效率点对应值 B. 操作点对应值 C. 最大流量下对应值 D. 计算值 5. 操作中的离心泵，将水由水池送往敞口高位槽。若管路条件不变，水面下降（泵能正常工作）时，泵的压头、泵出口处压力表读数和泵入口处真空表读数将分别（）。 A. 变大，变小，变大 B. 变小，变大，变小 C. 不变，变大，变小 D. 不变，变小，变大 6. 在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（） A.粒子几何形状 B.粒子几何尺寸 C.粒子及流体密度 D.流体的流速 7. 当其他条件都保持不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能 力（）。 A.提高 B.降低 C.不变 D.不一定 8. 当间壁两侧流体的对流传热系数存在下列关系α1＜＜α2，则要提高总传热系 数K应采取的有效措施为（）。 A.提高α1 B.提高α2 C.提高α1，降低α2 D.不确定 9. 根据因次分析法，对于强制对流传热，其准数关联式可简化为（） A. Nu＝f（Re，Pr，Gr） B. Nu＝f（Re，Gr） C. Nu＝f（Pr，Re） D. Nu=f（Pr，Gr）
化工原理期末考试试题(2013年版) 2
1 化工原理期末考试试题 一．填空题 1．精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ，某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。 2．进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ，对于饱和液体其值等于 0 ，饱和蒸汽q 等于 1 。 3．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。 4．吸收操作的目的是 分离气体混合物 ，依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。 5．连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ，塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。（减小，增大，不变，变化不确定） 6．平衡蒸馏（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 （泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间） 7．液－液萃取操作中，操作温度 ，有利于分离。（降低，升高，保持恒定）。 8．多级逆流萃取操作，减少溶剂用量，完成规定的分离任务所需的理论级数 。（增 大、减小、不变） 9．实际生产中进行间歇精馏操作，一般将 和 两种操作方式结合起来。（恒定回流比，恒定产品组成） 10．请写出两种常用的解吸操作方法： 和 。升温，气提，降压(三写二) 11．在吸收塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若减少吸收剂用量，则传质推动力 减小 ，设备费用 增多 。（减小，增多） 12．当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ，在液相中的分子扩散系数 升高 。（升高，升高） 13．吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ，精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。 14．蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法，蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。 15．恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分，目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。 16．如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象，使塔无法工作。 17．板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 （说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触，在板上汽液两相呈 错流 接触。 18．易溶气体溶液上方的分压 小 ，难溶气体溶液上方的分压 大 ，只要组份在气相
《化工原理》试题库答案
《化工原理》试题库答案 一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×的圆管中以s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时B。 ≥2000 B. Re>4000 C. 2000 化工原理模拟试题（一） 一、选择题(20分，每小题2分) 1 离心泵的调节阀开大时， A吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小 C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高 2在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ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 3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=0.00625atm，则??? A t1 徐州工程学院试卷 — 学年第 学期 课程名称 化工原理 试卷类型 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟 命 题 人 年 月 日 教研室主任(签字) 年 月 日 使用班级 教学院长(签字) 年 月 日 班 级 学 号 姓 名 一、单选题（共15题，每题2分，共计30分） 1. 滞流内层越薄，则下列结论正确的是 D A 近壁面处速度梯度越小 B 流体湍动程度越低 C 流动阻力越小 D 流动阻力越大 2. 判断流体流动类型的准数为___ A ____。 A . Re 数 B. Nu 数 C . Pr 数 D . Gr 数 3. 在一水平变径管路中，在小管截面A 和大管截面B 连接一U 形压差计，当流体流过该管 段时，压差计读数R 值反映的是 A A A 、 B 两截面间的压强差 B A 、B 两截面间的流动阻力 C A 、B 两截面间动压头变化 D 突然扩大或缩小的局部阻力 4. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是 A 。 A. 最大流量下对应值 B. 操作点对应值 C. 计算值 D. 最高效率点对应值 5. 离心泵在一定管路系统下工作时，压头与被输送液体的密度无关的条件是 D A Z 2-Z 1=0 B Σh f = 0 C 22 21022 u u -= D p 2-p 1 = 0 6. 含尘气体，初始温度为30℃，须在进入反应器前除去尘粒并升温到120℃，在流程布置 上宜 A A. 先除尘后升温 B. 先升温后除尘 C. 谁先谁后无所谓 7. 穿过2层平壁的稳态热传导过程，已知各层温差为△t 1=100℃, △t 2=25℃，则第一、二层 的热阻R 1、R 2的关系为_____D______。 A. 无法确定 B. R 1 = 0.25R 2 C. R 1 = R 2 D. R 1 = 4R 2 8. 在蒸汽-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中那种在工程上最有效 B A 提高蒸汽流速 B 提高空气流速 C 采用过热蒸汽以提高蒸汽流速 D 在蒸汽一侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝热。 9. 在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成表示）为 A A. Y -Y* B. Y*- Y C. Y -Yi D. Yi - Y 10. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔气体流量增大，其他操作条 件不变，则对于气膜控制系统，其出塔气相组成将 A A. 增大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 总分 30 15 15 40 100 得分 南昌大学2006～2007学年第二学期期末考试试卷答案 试卷编号：9036 ( C )卷课程编号：H58010301 课程名称：化工原理（双语教学）考试形式：闭卷 适用班级：化工05 姓名：学号：班级： 学院：环工专业：化学工程与工艺考试日期：2007.7.6. 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分30 15 15 25 15 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、选择题(每空2 分，共30 分) 得分评阅人 1. 传热的基本形式有( A, B, C ) A.传导 B.辐射 C.对流给热 D. 急冷 2. 在稳定流动过程中，流体流经各截面处的质量流速(C ) A 减小 B 增大C变化D不变化 3.流体流动的类型包括( A, C ) A. 湍流 B. 过渡流 C. 层流 D.急流 4. 泊谡叶方程用来计算流体层流流动时的摩擦系数，其值为( A ) A. λ= 64 / Re B. λ= 24 / Re C. λ= 32 / Re D. λ= 16 / Re 5. 气体沉降设备的生产能力与设备的（ A ）成正比。 A. 底面积 B. 高度 C. 宽度 D. 长度 6. 某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为( A ) A 32mm B 28mm C 24mm D 40mm 7.河水越靠近河岸，流速 （ B ）。 A. 越大 B.越小 C. 不变 8. 下列哪些例子属于自然对流传热 ( A, C ) A. 空调 B.冰箱 C. 取暖器 9． 管路系统中的总阻力包括( A, B, C, D ) A 直管阻力 B 管件阻力 C 突然扩大阻力 D 突然缩小阻力 10. 流体在管内作层流流动时，管内平均流速是管中心流速的（ D ）。 A. 2倍 B. 3倍 C. 1倍 D. 0.5倍 11. 流体在管内作湍流流动时，管内平均流速约是管中心流速的（ A ）。 A. 0.8倍 B. 0.5倍 C. 1倍 D .2.倍 12. 流体输送过程中，机械能包括 ( B, C,D ). A. 内能 B. 动能 C. 压强能 D. 位能 13. 理想流体的特征是 ( B ) A 密度=0 B 粘度=0 C 热容=0 D 理想气体 14．黑度越大的物质，其辐射能力（ B ） A 越小 B 越大 C 中等 D 不变 15．间壁传热过程包括 （ A ，C ） A 对流传热 B 辐射 C 传导 D 对流传质 二、 分析题 （15分） 容器中的水静止不动。为了测量A 、B 两水平面的压差，安装一U 形管压差计。图示这种测量方法是否可行？ 得分 评阅人 A B 1 1’ 汞 h H R 水 图1 附图 新乡学院2011 — 2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A 卷 课程归属部门：化学与化工学院 试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科） 、填空（每题1分，共30 分） 1.吸收操作是依据 ，以达到分离均相 气体混合物的目的。 2.干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和 的表面温度等于空气的 阶段。在恒速干燥阶段，物料 温度，所干燥的水分为 3.二元理想物系精馏塔设计，若q n,F 、 饱和蒸汽进料，贝U 最小回流比 水分。 X F 、 X D 、 X w 、 定，将饱和液体进料改为 ，若在相同回流比下，所需的理论板 ，塔釜热负荷 _______ ，塔顶冷凝器热负荷 _____ 4.已知精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2,则操作回流比 R= X D = ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则X w = 5.若x*-x 近似等于X i - X ，则该过程为 控 制。 ，馏出液组成 6.用纯溶剂逆流吸收，已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N O = 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相 混合物，其分离的依据是根 1 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为—— K G k G Hk L 近似为 控制。 ，当H __ 时（很大、很小）， 1 -可忽略，则该过程 Hk L 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A m 2，此时将发生 10.在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用 无水乙醇从塔 0.15的气体接触，已知 精馏，加入的第三组分 （顶、底）引出。 11.塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于 13.板式塔漏液的原因是 ，精馏段操作线方程为 ，溢流堰的作用 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下，从塔顶往下数对第 n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y 、选择题（每题2分，共30 分） ，y n 1 1.在恒定干燥条件下将含水 20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时 干燥速度恒定， 当干燥至含水量为 5%寸，干燥速度开始下降，再继续干 燥至物料衡重, 水量为（ (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为 0.05%，则物料的临界含 ），平衡含水量 （ (B ) 20% (C ) 0.05% (D)4.95% 一、判断题 1、量纲分析法的优点是：虽未减少实验的工作量，但可以建立数学模型，对实验结果进行量化计算。( ) 答案：错 2、当流体充满圆管做定态流动时，单位时间通过任一截面的体积流量相等。( ) 答案：错 3、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。( ) 答案：错 4、液体在管内做强制湍流流动时，如果流动阻力允许，为提高对流传热系数，增大流速的效果比减小管径更为显著。( ) 答案：对 5、沸腾给热和冷凝给热同属于对流传热，因为两者都伴有流体的流动。( ) 答案：对 6、对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量(即液气比)，则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。( ) 答案：对 7、选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，越有利于吸收，不利于解吸。( ) 答案：错 8、液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大。 ( ) 答案：错 9、设计时，若R 上升，并不意味D 下降，操作中也可能有类似情况。( ) 答案：对 10、吸收操作线方程是由物料衡算得出的，因而它与操作条件(压强、温度)、相平衡关系、塔板结构等无关。( ) 答案：错 二、填空题 1、处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 、 、 。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 流量计测量。 答案：静止的 连通着的 同一种连续的液体 皮托 2、如下图所示，密封容器中盛有3 800/kg m ρ=的油品，U 形管中指示液为水(1000kg ρ= 3/m ),1a 、2a 、3a 恰好在同一水平面上，1b 、2b 、3b 及4b 也在同一高度上，1100,h mm = 2200h mm =,则各点的1a p =________,2a p =________,2=b p ________,3=b p ________, 3h =________。（表压值，均以2mmH O 为单位） 模拟试题一 1当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为395 mmHg。测得另一容器内的 表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg ____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚 度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生：而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻_大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w接近于：?值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、Z=（V/K Y a. Q.（y i —Y2）/ △ Y m,式中：△ Y m称气相传质平均推动力,单位是kmol吸收质/kmol惰气;（Y i—丫2） /△ Y m称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、______________________________________________________________________________________ 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。____________________________ 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为 （A A. 50 B. 150 C. 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 C .泵入口处真空度减小 D .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 C .改变活塞冲程D.改变活塞往复频率 5、已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D ）耐火砖的黑度。 ，使空气温度由20 C升至80 C, 《化工原理》下册试题 一、填空与选择（本大题24分，每小题2分）1．在二元混合液的精馏中，为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少，当两段操作线的交点落在平衡线上时，所需的理论板数为无穷多块理论板，相应的回流比为最小回流比。 2．湿空气在预热过程中不变化的参数是 c 。A焓；B相对湿度；C露点温度；D湿球温度。 指出“相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参数与空气湿度无关：露点温度。 3．当分离要求和回流比一定时，在五种进料状态中过冷进料的q值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最 远，在五种进料中，分离所需的总理论板数最少。 4．若仅仅加大精馏塔的回流量，会引起以下的结果是：．A 。 A．塔顶产品中易挥发组分浓度提高B．塔底产品中易挥发组分浓度提高C．提高塔顶产品的产量 5．在吸收操作中，下列各项数值的变化不影响吸收系数的是：A 。 A．传质单元数B．气液流量C．塔的结构尺寸 6．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔填料增高一些，则塔的传质单元高度H OG基本不变，传质单元数N OG增加。（增加、减少，基本不变）8．为了保证板式塔正常操作，雾沫夹带量的限定量为e<0.1kg液体/kg气体，液相负荷上限的限定为 ≮3～ 5s 。 9．气体通过塔板的阻力可视作是气体通过干板阻力、气体通过液层表 和 表面张力引起的阻力之和。10．在吸收操作中，对溶解度很大的气体属气膜 控制，对难溶气体则属液膜控制。11．精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度减小，塔顶温度增加，塔底温度 增加 （增大，减小，不变，确定） 12．在多组分精馏时需确定关键组分，通常塔顶规定重关键组分的组成，塔底规定轻 关键组分的组成。（轻、重） 二、（本题24分） 有苯和甲苯混合物，含苯0.40，流量为1000 kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯90%以上（以上均为摩尔分率），苯回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α= 2.5，试求： （1）塔顶产品量D； （2）塔底残液量W及组成x w； （3）最小回流比； 二、（本题24分） 武汉大学化学与分子科学学院 2001—2002学年度第二学期期末考试 《化学工程基础》试卷 系 专业 年级 学号 姓名 成绩 是 一、填空（每空1分，共20分） 1、用测量氢气的转子流量计测量空气时，若转子高度在10L/min 处，则其实际流量 10L/min 。（=，>，<） 2、用饱和蒸气加热某有机化合物时，逆流的平均温差应 并流时的平均温差。（=，>，<） 3、流体在由?25×2.5mm 及?57×3.5mm 钢管组成的套管换热器环隙中流动，其当量直径为 。 4、当理想流体在水平变径管路中作连续定态流动时，在管路直径缩小处，其静压强将 ，而流速将 （增大或减小）。 5、对于平行反应A ，若主反应级数小于副反应级数，为提高R 的选择性，以选择 反应器为宜。 R S （主反应） （副反应） 6、对于在一定条件下进行的简单反应，达到某一转化率所需的活塞流反应器容积与全混流反应器容积之比随转化率增加而 ，随反应级数的增加而 。 7、若以σ2表示有量纲方差，则具有σ2=τ2的反应器模型是 ，σ2=0的反应器模型是 。 8、反应器热稳定的条件是 和 。 9、超滤、反渗透、电渗析和气体膜分离等膜分离过程中，推动力类型不同的膜分离过程是 。 10、对可逆放热反应，平衡温度和最佳温度的大小关系为：平衡温度 最佳温度。 11、描述酶催化反应的米氏方程为m s s max p K C C r r +=，酶催化反应表现为一级反应的条件是 ；表现为0级反应的条件是 。 12、减小竞争性抑制作用的措施是 。 13、稀释率的定义式为D = ，类似于化学反应工程中的 ，D 的值应 D crt （=，<，>）。 填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ，贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 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而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次 数群，再通过实验确定各特征数 数之间的关系，即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近饱和蒸汽 侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度，必须运丽口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. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时，其雷诺准数Re 为9.93 x 105；直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有：当量长度法；阻力系数法；,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体，若a 1》a 2时，要提高K 值，应设法提高a 2； 当a 1 "a 2时，要提高K 值，应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中，流体被加热时，圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时，此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加，操作线斜率增大，吸收推动力增大。 (增大，减小，不变) 19. 双膜理论认为，吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气，干球温度大于湿球温度，露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ；,h f 2g 化工原理（上）考试复习题及答案 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。 A．低温高压B．高温高压 C．高温低压D．低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。 A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物D．气液混合物 11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。 A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 模拟试题一 1、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为 395 mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为 2105mmHg 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避免汽蚀现象发生。 4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大（大、小）一侧的值。间壁换热器管壁温度t W 接近于值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、Z=（V/K Y a.Ω）.(y 1 －Y 2 )/△Y m ,式中：△Y m 称气相传质平均推动力 , 单位是kmol吸收质/kmol 惰气；（Y 1—Y 2 ）/△Y m 称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指 y A /x A ，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压；干燥过程是热量传递和质量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为( A A．50 B．150 C．75 D．无法确定化工原理模拟试题(一)
化工原理期末试题-2-答案
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