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化工原理测试题

化工原理测试题
化工原理测试题

1.某车间准备用一台离心泵将储槽内的热水送到

敞口的高位槽内,已知管子规格为Φ60×3.5mm

钢管,管内流速为2m/s ,吸入管路的能量损失为

19.6 KJ/kg ,压出管路的压头损失为4mH 2O (均包

括全部的局部阻力损失在内),其余参数见附图

示。试求该泵提供的有效功率。

解:定储槽液面为1-1,且为基准面,高位槽液面

为2-2,列伯努利方程式: 2222221

12212121020

000

33022

0;8=19.6+

19.6+4*9.858.8/0.18*9.858.810/0.1*13.6*9.88*9.858.8

150.53/15e f Hg H f f f H Hg e H H e e e e m p u p u z g w z g h z z m p p gh

p p gh h h h KJ Kg g w Kg m w w KJ Kg

N w Q ρρρρρρρρ+++=+++===-==+==??-

+=+-+=+==?=∑∑吸压按算

26233

0.53/(60 3.52)102/10/4663.8e KJ Kg m m s Kg m N KW π-?

?-????=

2.如图所示,某厂计划建一水塔,将

20℃水分别送至第一、第二车间的吸收

塔中。第一车间的吸收塔为常压,第二

车间的吸收塔内压力为20kPa (表压)。

总管内径为50mm 钢管,管长为(30+

z 0),通向两吸收塔的支管内径均为

20mm ,管长分别为28m 和15m

(以上

各管长均已包括所有局部阻力当量长度在内)。喷嘴的阻力损失可以忽略。钢管的绝对粗糙度为0.2mm。现要求向第一车间的吸收塔供应1800kg/h的水,向第二车间的吸收塔供应2400kg/h的水,试确定水塔需距离地面至少多高?已知

20℃水的粘度为1.0×10-3 Pa·s,摩擦系数可由式

23

.0

Re

58

1.0?

?

?

?

?

+

=

d

ε

λ计算。

解:总管路的流速为

u0=q m0/(ρπr2)

=4200 kg/h/(1×103kg/m3×π×0.0252m2)

=0.594m/s

第一车间的管路流速为

u1=q m1/(ρπr2)

=1800kg/h/(1×103kg/m3×π×0.012m2)

=1.592m/s

第二车间的管路流速为

u2=q m2/(ρπr2)

=2400 kg/h/(1×103kg/m3×π×0.012m2)

=2.122m/s

Re0=duρ/μ=29700

λ0=0.1(ε/d+58/Re)0.23=0.0308

Re1=duρ/μ=31840

λ1=0.1(ε/d+58/Re)0.23=0.036

Re2=duρ/μ=42400

λ2=0.1(ε/d+58/Re)0.23=0.0357

以车间一为控制单元,有伯努利方程

u12/2+gz1+p1/ρ+Σh f1=gz0+p0/ρ

p1= p0,故

(1.592m/s)2/2+9.8m/s2×3m+0.0308×(0.594m/s)2×(30+z0)m/(2×0.05m)+0.036×(1.592m/s)2×28m/(2×0.02m)=9.8m/s2×z0

解之得

z0=10.09m

以车间二为控制单元,有伯努利方程

u22/2+gz2+p2/ρ+Σh f2=gz0+p0/ρ

(2.122m/s)2/2+9.8m/s2×5m+20kPa/(1×103kg/m3)+0.0308×(0.594m/s)2×(30+z0)m/(2×0.05m)+0.0357×(2.122m/s)2×15m/(2×0.02m)=9.8m/s2×z0解之得

z0=13.91m

故水塔需距离地面13.91m

3. 某厂准备建一个降尘室来净化常压,温度为40℃的含尘空气流,气体进入降尘室的流速保持在0.15m/s,而微粒在室内的沉降速度为0.025m/s,现依厂房面积分配,降尘室只允许做成宽为3m,高为2m。问:(1)降尘室的最小长度应为多少m?(2)降尘室的最大生产能力为多少标准m3/h?(3)若因厂房面积有限,降尘室的长度仅允许为你计算的最小长度的一半,你认为应采取什么措施来完成此净化任务?

解:(1)求最小长度L

∵(L/u)≥(H/U )∴L≥(uH/U)=0.15×2/0.025=12m

(2)最大生产能力V标

V实=Au=Lbu=12×3×0.025=0.9m3/s=3240 m3/h

V标=V实T0/T=3240×273/(40+273)=2826 m3/h

(3)若L只能为原来的0.5时,为完成同样的生产任务,可在降尘室中间加一隔板。

4. 拟用套管换热器来加热丙酮,使之从20℃加热至50℃,处理量为1000 kg/h,丙酮走管内,管子用φ25×2.5钢管,加热剂用热水,入口温度为90℃,流量为450 kg/h,采用逆流操作,若已知传热系数为930 w/m.K,问传热面积要多大?需要多长的钢管?(丙酮平均定压比热为2.26 kJ/kg.K)。

解:

Q=1000×2.26×(50-20)=67800 kJ/h

67800=450×4.187×(90-T)

T=54℃

Δt m=[(90-50)-(54-20)]/ln(40/34)=37℃

A=Q/(K·Δt)=67800×103/(3600×930×37)=0.55m2

l=A/(πd)=8.76 m

5. 某燃烧炉的平壁由耐火砖(λ=1.05w/m.K),绝热砖(λ=0.15 w/m.K)和普通砖(λ=0.8 w/m.K)三种材料组成。已知耐火砖内侧温度为1273K,耐火砖与绝热砖接触面温度1213K,绝热砖与普通砖接触温度411K;普通砖厚230mm,设为稳定热传导,问:(1)耐火砖和绝热砖应砌多厚才能保证热损失不超过274w/m2;(2)普通砖的外侧温度为多少?

解:b

耐=λ

×△t/Q=1.05(1273-1213)/274=0.2299m

b绝=λ绝×△t/Q=0.15(1213-411)/274=0.4391m

△t=Q×b

普/λ

=274×0.23/0.8=78.78K

411-t外=78.78 ∴t

=332.2K

化工原理考试试题 (1)

化工07、06级C考 一.填空与选择(29分) 1.精馏过程是利用______________________________________的原理而进行的;最小回流比是指______________________ 的回流比。 2.精馏时,进料状态有_________种;若进料时气液摩尔流量比相等,则q=_________; q 值最大的进料是_________进料。 3.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于______;塔顶产品量等于________。 4.精馏塔顶部某理论板上液相泡点温度为t1,汽相露点温度为t2;塔底部某理论板上液相泡点温度为t3,汽相露点温度为t4。试比较下述每组温度的关系。 t1 t2 ,t2 t3 ,t3 t4 ,t1 t4 (>、=、<) 5.恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂(第三组分),其目的是__________ ____________________。 6.筛板塔,泡罩塔,浮阀塔相比较,造价最便宜的是_________;操作弹性最大的是_________; 单板压力降最大的是_________。 7. 一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中,而A在B中单向扩散体现在__________单元操作中。 8.气体吸收计算中表示填料设备(填料)效能高低的一个量是________,而表示传质任务难易程度的一个量是________。 9.解吸时,溶质由_________向_________传递,若要有利于该过程进行,压力应________,温度应________。 10.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。 11.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的传质单元高度H OG将 _________,传质单元数N OG将_________(增加、减少、不变) 12.流量按双膜理论,用清水吸收氨气时,传质阻力主要集中在________。(两相界面、气膜、液膜、液相主体区) 13.萃取时,分配系数Ka>1表示:__________ __________ 。二.计算题(8分) 在总压为101.3kpa时,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa,试求: (1)平衡时,苯的汽相组成及苯的液相组成(均以摩尔分率表示); (2)苯与甲苯的相对挥发度。 三、计算题(22分) 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,入塔混合气体量为100kmol/h,其溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90%,塔内液气比为1.4,气液平衡关系Y=X。又测得气相总体积传质系数为0.15kmol/m3·s,试求:

化工原理期末考试真题及答案

填空题 1.(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.在静止的、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φ105mmX2.5mm的只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s,密度为1000kg*m3,流速为1m/s,则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: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (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.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。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内

22.对于间壁式换热器:m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 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 ) 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 2.为使U形压差计的灵敏度较高,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(B )。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 3. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为(D )。已知20℃时,硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP。 A. 0.135m/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 层流与湍流的本质区别是:( D )。 A. 湍流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流; C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 5.离心泵的性能曲线中的H--Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑l)一定。

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)

化工原理期末试卷1

化工原理期末考试试卷(下)A 2004.6 一、概念题(30分)(填空题每空1分,选择题每题1分) 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__________。 (A) t1t2 (C) t1>t2 (D) t3

化工原理试题库(第五——第十)讲解

第5章蒸发 一、选择题 1.以下蒸发器属于自然循环型蒸发器的是()蒸发器。 A、强制循环型 B、升膜 C、浸没燃烧 D、外热式 2.与加压、常压蒸发器相比,采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积(),温度差(),总传热系数()。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 3.蒸发操作能持续进行的必要条件是( )。 A、热能的不断供应,冷凝水的及时排除。 B、热能的不断供应,生成蒸气的不断排除。 C、把二次蒸气通入下一效作为热源蒸气。 D、采用多效操作,通常使用2-3效。 4.蒸发操作通常采用( )加热。 A、电加热法 B、烟道气加热 C、直接水蒸气加热 D、间接饱和水蒸气加热 5.以下哪一条不是减压蒸发的优点( )。 A、可以利用低压蒸气或废汽作为加热剂 B、可用以浓缩不耐高温的溶液 C、可减少蒸发器的热损失 D、可以自动地使溶液流到下一效,不需泵输送 6.多效蒸发流程通常有三种方式,以下哪一种是错误的( )。 A、顺流 B、逆流 C、错流 D、平流 7.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为( )。 A、自然循环 B、强制循环 C、自然沸腾 D、强制沸腾 8.蒸发操作中,二次蒸气的冷凝通常采用( )。 A、间壁式冷凝 B、混合式冷凝 C、蓄热式冷凝 D、自然冷凝 9.单效蒸发器计算中D/W 称为单位蒸汽消耗量,如原料液的沸点为393K,下列哪种情况D/W最大? ( )。 A、原料液在293K时加入蒸发器 B、原料液在390K时加入蒸发器 C、原料液在393K时加入蒸发器 D、原料液在395K时加入蒸发器 10.蒸发过程温度差损失之一是由于溶质存在,使溶液()所致。 A、沸点升高 B、沸点降低 C、蒸汽压升高 11.属于单程型的蒸发器是()。 A、中央循环管式蒸发器 B、外热式蒸发器 C、降膜蒸发器 D、悬筐式蒸发器 二、填空题 1.蒸发操作所用的设备称为________。 2.蒸发操作中,加热溶液用的蒸汽称为________,蒸发出的蒸汽称为________。 3.按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为________和________;按操作压强大小,蒸发分为________、________和________; 按蒸发方式不同,蒸发分为________和________。 4.蒸发过程中,溶剂的气化速率由________速率控制。 5.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于________的值。 6.蒸发操作时,引起温度差损失的原因有________、________和________。 7.杜林规则说明溶液的沸点与同压强下标准溶液的沸点间呈________关系。 8.20%NaOH水溶液在101.33kPa时因溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失为________。 9.单效蒸发的计算利用________、________和________三种关系。 10.当稀释热可以忽略时,溶液的焓可以由________计算。 11.单位蒸汽消耗量是指________,它时衡量________的指标。

贵州大学化工原理考试题

贵州大学化工原理考试 题 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

化工原理考试题 姓名学号 一.填空题 1.(2分) 雷诺准数的表达式为________________。当密度ρ= 1000kg/m3,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m/s在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______。 2.(2分) 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg,真空度为_______mmHg。 3.(3分) 测量流体流量的流量计主要有如下四种:___________, ________________, ______________, _______________, 测量管内流体点的速度,则用____________。 4.(4分) 列柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件 是,,___________,___________。 5.(2分) 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________流体的温度,总传热系数K接近______流体的对流给热系数。 6.(3分) 热量传递的方式主要有三种:____ _、_____ __、 __________。 7.(2分) 在常压下,20℃时氨在空气中的分压为50mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=________,比摩尔分率Y=_______。

8.(3分) 用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为 7.5(kgNH 3/100kgH 2 O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______。 9.(2分) 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y b =0.06,要求出塔气体浓度y a =0.006,则最小液气比为 _________。 11.(2分) 在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为________,沸点与汽相组成的曲线,称为____________。 12.(2分) 在汽-液相平衡的t-x-y图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为________,液相线以下的区域称为 _________,汽.液相线之间的区域为___________。 13.(2分) 某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.714x+0.271,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x=________。 二.选择题 1.(2分)如图1,若水槽液位不变①、②、③点的流体总机械能的关系为 ( )。 A. 阀门打开时①>②>③ B. 阀门打开时①=②>③ C. 阀门打开时①=②=③ D. 阀门打开时①>②=③ 2.(2分)流体在管路中作稳态流动时,具有()特点。

化工原理练习题

[一]单选择题 (1) 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系 数_________。 (1)大于气相分传质系数;(2)近似等于液相分传质系数; (3)小于气相分传质系数;(4)近似等于气相分传质系数。 (2) 扩散通量式J A=-D(dC A/dZ):可以用于多组分系统;只能用于双组分系统;只能用于稀溶液;只能用于理想气体;只能用于液相;可以同时用于液相或气相系统。 (3) 在双膜模型中,气液界面没有传质阻力的假定等同于下述论点____________。 (1)y*=y (2)x*=x (3)x i*=x i(4)y i=x i (4) 双组分气体(A,B)进行稳定分子扩散。设J A、J B及N A、N B分别表示在传质方向上某截面处溶质A、B的扩散通量与传质速率。当整个系统为单向扩散时,有 (1) |J A|>|J B|,|N A|>|N B| (2) |J A|=|J B|,|N A|=|N B| (3) |J A|=|J B|,,N A|>|N B| (4) |J A|=|J B|,|N A|>|N B|>0 (5) 逆流操作的填料吸收塔,当吸收因数A <1 且填料为无穷高时,气液两相将在————达到平衡。 (A 塔顶、B 塔底、C 塔中部) (6)通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,_______。 (A)回收率趋向最高(B)吸收推动力趋向最大 (C)操作最为经济(D)填料层高度趋向无穷大。 (7) 吸收塔设计中,最大吸收率 与_____无关。 max (A) 液气比;(B) 液体入塔浓度x2; (C) 相平衡常数m;(D) 吸收塔型式 (8) 吸收塔操作时,若解吸因数mG/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将————— (⑴增加;⑵减少;⑶不变;⑷不定),而出塔液体浓度将——————(⑴增加;⑵减少;⑶— 不变;⑷不定)。 (9) 连续精馏塔设计时,当采用塔顶全凝器、泡点回流方案时,为完成分离任务所需理 论板数为N。若采用塔顶分凝器,而回流比和前方案相同时,则完成同样分离任务

最新2019—2020(1)化工原理试卷B及答案

最新2019—最新2019—2020(1)化工原理试卷B 及答案 2014 ~ 2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师: 陆杰、刘锡建、王远强 学院 化学化工学院 班级 姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理(二)》课程试卷B 参考答案 (本卷考试时间 120 分钟) 一、 填空题(每空1分,共20分) 1、蒸馏是利用各组分挥发度不同 将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作,两组分蒸馏中,相对挥发度差异越___大____,分离越易;相对挥发度___等于1_____时不能用普通精馏方法分离. 2、在精馏塔中当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时,该塔板称为理论板 ,精馏塔的塔顶温度总是低于 塔底温度. 3、总压为99.7kPa ,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18kPa 和74.53kPa ,平衡时苯的液相组成为___0.241_____(以摩尔分数表示),苯与甲苯的相对挥发度为_____2.40________. 值最大,此时分离所需的理 q 进料的 过冷液体 当分离要求和回流比一定时,、4. 最少 论板数 5、对于同一种溶质,溶解度随温度的升高而减小 ,加压 和降温 对吸收操作有利. 6、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属_____气膜______ 控制过程;水吸收空气中CO 2的过程属_____液膜_____ 控制过程;上述两种气体中, CO 2吸收可以采用化学吸收 ,可显著提高吸收速率. 7、在吸收操作中,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,则操作线将_____靠近______平衡线,传质推动力将___减小_______. 8、当不饱和湿空气温度升高时,湿球温度 升高 ,相对湿度降低 ,露点不变 .

化工原理考研试题库

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

化工原理下必考题

化工原理下 1.常压下,用煤油从苯蒸汽和空气混合物中吸收苯,吸收率为99%,混合气量为53kmol/h。入塔气中含苯2%(体积%),入塔煤油中含苯0.02%(摩尔分率)。溶剂用量为最小用量的1.5倍,在操作温度50℃下,相平衡关系为y* = 0.36x,总传质系数K y a=0.015kmol/(m3?s),塔径为1.1米。试求所需填料层高度。 2 .在逆流操作的填料吸收塔中,对某一低浓气体中的溶质组分进行吸收,现因故 (1)吸收剂入塔浓度变大, (2)吸收剂用量变小, 而其它操作条件均不变,试分析出塔气体、液体浓度如何变化? 3. 气膜控制的逆流吸收过程,其它操作条件不变,将气液流量同比例减小,试分析出塔气体、液体浓度如何变化? 4某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮-空气混合气体(可视为低浓气体)中的丙酮。当操作液气比为2.1时,丙酮回收率可达95%。已知物系平衡关系为y=1.18x,吸收过程大致为气膜控制,气相总传质系数K y a ∝G0.8。今气体流量增加20%,而液量及气液进口浓度不变,试求: (1)回收率变为多少? (2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少倍? 5吸收-解吸联合操作系统如图所示。两塔填料层高度均为 7m,G=1000kmol/h,L=150kmol/h,解吸气量G'=300kmol/h, 组分浓度为:y b=0.015,y'a=0.045,y'b=0,x b=0.095(均为摩 尔分率),且知:吸收系统相平衡关系为y = 0.15x,解吸系 统相平衡关系为y = 0.6x。 试求: (1) 吸收塔气体出口浓度y a,传质 单元数N OG; (2) 解吸塔传质单元数N'OG; 6.对解吸因数S=0.6的系统进行逆流吸收,y*=mx,当塔高为无穷大时,而L、V与进口组成均不变,则此时气体入口组成y b将(> = <) y b*

化工原理下册期末考试试卷及答案A

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%

化工原理在高考题中的渗透

化工原理在高考题中的渗透 黄明建 高考化学命题“注重测量考生自主学习的能力,重视理论联系实际,关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展,以促进考生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展。”在《2014年普通高等学校招生全国统一考试北京卷考试说明》中涉及联系“生产”实际的要求就超过了5处,结果在今年的高考卷中就出现了26、27两道相关的大题。 那么,在高考中,化工原理的相应考点如何呈现?考生如何应对?这是我们需要关注的问题。 目前,在高考题中,化工原理的呈现主要有两种形式:一是以生产流程为基本信息;二是以模拟化工生产的实验装置和过程为基本素材。考查考生对一些化学反应基本原理、生产流程、操作方法的理解和灵活处理问题的思维能力。 【例1】2014北京卷26 NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。 (1)Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是________________________。(2)Ⅱ中,2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) 。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如右图)。 ①比较p1、p2的大小关系_____________。 ②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是__________。 (3)Ⅲ中,将NO2(g)转化成N2O4(l),再制备浓硝酸。 ①已知:2NO 2(g) N 2O4(g) ΔH1 2NO2(g) N2O4(l) ΔH2

②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式: ______________________________________。 (4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理 如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3, 需补充物质A,A是________,说明理由: __________________________________________ ______________________________________。 【解析】 本题以硝酸工业生产的主要流程为载体。联系其主要反应考查了相关的化学方程式、化学平衡原理、热化学、电解原理与氧化还原理论的应用。体现了北京高考化学命题的一个重要指导思想——“试题的选材不在枝节问题上或非主干知识上设置陷阱,突出基础必会知识、主干核心知识和内化的学习能力的考查”。 (1)氨的催化氧化及其方程式是考生所熟悉的,属于基础知识。 (2)要求考生能通过图象分析化学平衡条件(温度和压强)对NO平衡转化率的影响。由于2NO(g) +O2(g) ?2NO2(g)是一个气体物质计量数减小的可逆反应,故增大压强有利于提高NO转化率。再从图象看,当温度一定(如400℃),p2对应的NO转化率比p1高,所以,p2>p1;当压强一定(如p2),NO转化率随温度升高而减小。所以,平衡常数K=c2(NO2) /c2(NO)·c(O2)会随温度升高而减小。 本题间接介绍了硝酸工业中NO氧化的条件:在工业操作条件(800℃~900℃)下,NO不能氧化成NO2(转化率为0)。只有降温到约150℃以下,才有利于NO的氧化。也可以帮助我们理解:为什么“氨的催化氧化”与“NO氧化成NO2”要分别在Ⅰ、Ⅱ两个不同的生产环节完成,而不是在同一环节中进行。 (3)NO2转化为N2O4是一个放热过程(即物质能量降低的过程),这个知识点在高中《化学反应原理》模块的学习以及2014年北京高考说明中的样题(16)均有明确的要求。 (4)要求考生能将电解原理的知识应用到“电解NO制备NH4NO3”的实际问题中,通过阴、阳极转移电子量相等(或氧化剂、还原剂之间转移的电子数相等的原则),推 知从电解槽出来的溶液中含有HNO3,进而得知:需要补充的物质A应该是NH3。 高温 【答案】26.(1)4NH3+5O2 =4NO+6H2O(2)①p2>p1②减小 (3)①A ②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 (4)NH3根据反应:8NO + 7H2O=3NH4NO3 + 2HNO3,电解产生的HNO3。(或通过电极反应产物中n(NH4+)∶n(NO3-) ∶n(H+) =3∶5∶2,也可以说明。)

(完整版)化工原理下册习题及章节总结(陈敏恒版)

第八章课堂练习: 1、吸收操作的基本依据是什么?答:混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么:对被分离组分溶解度高,对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低,难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递;压力低,温度高,将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统,当总压增加时,亨利常数E不变,H 不变,相平衡常数m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2,过程属于(B ) A、气膜控制 B、液膜控制 C、两相扩散控制 ②其气膜阻力(C)液膜阻力A、大于B、等于C、小于 2、溶解度很大的气体,属于气膜控制 3、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数E值很大,则说明该气体为难溶气体 5、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG,当(气膜阻力1/HkG) 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、G 、Ky 、Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG分离任表征设备效能高低特性,传质单元数NOG表征了(分离任务的难易)特性。 3、吸收因子A的定义式为L/(Gm),它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当A<1时,塔高H=∞,则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量,操作线的斜率增大,吸收推动力增大,则操作线向(远离)平衡线的方向偏移。 6、液气比低于(L/G)min时,吸收操作能否进行?能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中,若其他操作条件不变而系统温度增加,则塔的气相总传质单元高度HOG将↑,总传质单元数NOG 将↓,操作线斜率(L/G)将不变。 8、若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率↑,出口气体浓度↓。 9、在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若进塔液体组成x2增大,其它条件不变,则气相总传质单元高度将( A )。 A.不变 B.不确定 C.减小 D.增大 吸收小结: 1、亨利定律、费克定律表达式 2、亨利系数与温度、压力的关系;E值随物系的特性及温度而异,单位与压强的单位一致;m与物系特性、温度、压力有关(无因次) 3、E、H、m之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程(并、逆流时)及在y~x图上的画法 6、出塔气体有一最小值,出塔液体有一最大值,及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高,有利于吸收 减压和升温溶解度低,有利于解吸

天津工业大学2011_2012_1化工原理试题A

天津工业大学2011~2012第1学期 09级(化工、制药、材料)化工原理(下)期末试卷A 班级____姓名____学号_____成绩____ 题号一二三四五总分 满分2020242016 得分 阅卷人 一、填空题(每空1分)总分[20]得分[] 1.在精馏塔的设计中,回流比越(____),所需要的理论板数量越多,其操作的能耗越(____)。 2.A、B组成的理想溶液,A组分的摩尔分率x A=0.3,两组分的饱和蒸气压分别为poA=150kPa,poB=60kPa,则其相对挥发度 的值为(____),A组分在气相的分压为(__ __)。 3.精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R=(____),此时精馏段和提馏段操作线方程均为(____)。 4.二组分连续精馏,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245,提馏段操作线方程为y=1.25x-0.02,当q=1时,x F=(____),x W=(____)。 5.同一种气体溶解于同一种溶剂中,当操作温度降低时,Henry定律中的溶解度系数H的变化趋势为()。 6.在101.3kPa,20℃下,稀氨水的气液相平衡关系为y*=0.94x,若含氨0.094摩尔分 =0.05的氨水接触,则发生()过程。 数的混合气和组成x A 7.在吸收操作中,吸收塔某一截面气相中溶质的浓度为Y i,与液相浓度X i相平衡的浓度为Y i*,则总推动力为()。 8.用纯溶剂吸收某溶质气体,并且Y=2X,要求回收率φ=80%,若操作液气比是最小液气比的1.2倍,则操作液气比为()。 9.在逆流吸收塔中,进、出塔的气相摩尔比分别为Y1=0.09和Y2=0.01,进塔液体为纯溶剂,若吸收的操作线与平衡线平行,则塔的平均推动力为ΔY m=(),传质单元数的N OG=()。

《化工原理试题库》大全

化工原理试题库多套及答案 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度 流动,其流动类型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ,现发现压力表上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却 将C 0100的热水冷却到C 050,热水

西安交通大学17年9月课程考试《化工原理与实验》作业考核试题

西安交通大学17年9月课程考试《化工原理与实验》作业考核试题 一、单选题(共30 道试题,共60 分。) 1. 用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离,称为() A. 扬程 B. 升扬高度 C. 吸液高度 正确答案: 2. 同一直管分别按下列位置摆放(1)垂直(2)水平(3)倾斜,同样的流体流动状态下摩擦阻力关系是() A. 垂直>倾斜>水平 B. 水平>倾斜>垂直 C. 倾斜>水平>垂直 D. 倾斜=水平=垂直 正确答案: 3. 板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时,若洗涤压差等于最终过滤压差,洗涤液粘度等于滤液粘度,则其洗涤速率为过滤终了速率的()倍。 A. 1 B. 0.5 C. 0.25 D. 2 正确答案: 4. 萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于() A. 溶解度曲线上方区 B. 溶解度曲线下方区 C. 溶解度曲线上 D. 纵坐标线上 正确答案: 5. 离心泵性能的标定条件是() A. 0℃,101.3kP 的空气 B. 20℃,101.3kP 的空气 C. 0℃,101.3kP 的清水 D. 20℃,101.3kP 的清水 正确答案: 6. 傅立叶定律是描述()的基本定律。 A. 热传导

B. 热对流 C. 热辐射 D. 对流传热 正确答案: 7. 离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而() A. 增大 B. 减少 C. 不变 D. 不能确定 正确答案: 8. 卧式刮刀卸料离心机按操作原理分应属于()离心机。 A. 沉降式 B. 过滤式 C. 分离式 正确答案: 9. 离心泵的流量又称为() A. 吸液能力 B. 送液能力 C. 漏液能力 D. 处理液体的能力 正确答案: 10. 流量计的工作原理主要是靠流体() A. 流动的速度 B. 对转子的浮力 C. 流动时在转子的上下端产生了压强差。 正确答案: 11. 离心泵吸入管路底阀的作用是() A. 阻拦液体中的固体颗粒 B. 避免出现气蚀现象 C. 维持最低的允许吸上高度 D. 防止启动前充入的液体从泵内漏出 正确答案: 12. 现采用一降尘室处理含尘气体,颗粒沉降处于滞流区,当其它条件都相同时,比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小() A. V200℃>V20℃ B. V200℃=V20℃ C. V200℃

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