四川大学化工原理下册习题集

《化工原理》习题集

第二章气体吸收

1、当总压为101.3 kPa，温度为25℃时，100克水中含氨1克，该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa；

若在此浓度范围内亨利定律适用，试求溶解度系数H和相平衡常数m（溶液密度近似取为1000kg/m3）。

2、含有4%（体积）氨气的混合气体，逆流通过水喷淋的填料塔，试求氨溶液的最大浓度，分别以摩尔

分率，质量分率，比摩尔分率，比质量分率表示。塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下，气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。

3、已知NO水溶液的亨利系数如下：

指出下列过程是吸收过程还是解吸过程，推动力是多少？并在x - y图上表示。

（1）含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触，总压为101.3 kPa，T=35℃；

（2）气液组成及总压同（1），T=15℃；

（3）气液组成及温度同（1），总压达200kPa（绝对压强）。

4、已知某吸收系统中，平衡关系为y = 0.3x ，气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s)，液膜吸收

分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s)，并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014，x = 0.02，试求：

（1）界面浓度y i、x i分别为多少？

（2）液膜阻力在总阻力中所占的百分数，并指出控制因素；

（3）气相推动力在总推动力中所占的百分数。

4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇，操作温度为27℃，压力为101.3kPa（绝对压力）。稳

定操作状况下，塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa，液相中甲醇浓度为2mol / m3。甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.)，液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s，气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。试计算该截面上的吸收速率。

5、在某填料吸收塔中，用清水处理含的SO2混合气体。逆流操作，进塔气中含SO2 0.08（摩尔分率），其

余为惰性气体。混合气体的平均分子量取28，水的用量比最小用量大65%。要求每小时从混合气体中吸收2000 kg SO2的，操作条件下气液平衡关系为Y = 26.7X，计算每小时用水量为多少m3？

6、在总压为101.3kPa，温度为20℃的吸收塔中，用清水吸收SO2-空气混合气体中的SO2。入

塔时SO2浓度为5% （体积），要求在处理后的气体中，SO2含量不超过1%（体积）。在101.3kPa

和20℃时，平衡关系可近似写为Y* = 35 X。试问：

（1）逆流操作和并流操作时最小液气比（L / V）min各为多少？由此可得出什么结论？

（2）若操作总压增为303.9 kPa时，采用逆流操作，其最小液气比为多少？并与常压逆流操作的最小液气比作比较讨论。

7、由矿石焙烧炉送出的气体含SO29%（体积%），其余可视为空气。冷却后送入吸收塔用水

吸收，以回收其中SO2的95%。在操作条件下的平衡关系为Y* = 48X，吸收塔每小时处理的炉气量

为1000 m3（303K，100kPa），所用液气比为最小液气比的1.4倍。求每小时用水量和出塔溶液的浓度。

8、在一逆流吸收塔中用吸收剂吸收某混合气体中的可溶组分。已知操作条件下该系统的平衡

关系为Y=1.15X，入塔气体可溶组分含量为9%（摩尔%），吸收剂入塔浓度为1%（摩尔%）；当液气比分别取L / V> m，L / V < m，L / V = m时，液体出口的最大浓度为多少？并在Y-X图上画出上述情况的操作线与平衡线的相互关系。

9、用水吸收丙酮——空气混合物中的丙酮（逆流操作），入塔混合气中含丙酮7%（体积），

混合气体流量为1500 m3 / h（标准状态），要求吸收率为97%，丙酮溶解于水的平衡关系可用Y* =

1.68X 表示，试计算：

（1）每小时被吸收的丙酮量和水的最小用量为多少？

（2）若用水量为3200kg/h ，求溶液的出口浓度？在此情况下，塔进出口处的推动力ΔY 各为多少？

（3）若溶液的出口浓度x1= 0.0305，求所需用水量，此用水量为最小用水量的多少倍？

（4）做图说明（2）、（3）两种情况操作时，那种所需的传质面积较小？为什么？

10、在一逆流填料吸收塔中，用清水处理SO2混合气体。进塔气中含SO20.09（摩尔分率），

水的用量比最小用量大70%。要求SO2吸收量为2000kg / h , 操作条件下的气液平衡关系为Y= 26.7X，计算每小时用水量为多少立方米。

11、需要设计用清水作吸收剂的填料塔，因算出的填料层高度与直径之比过大，拟改为两个高度较小的

塔联合操作，现提出以下几个流程方案，各种方案中（1）每塔L / V相等；（2）Y b1、Y D、Y a2不变，设平衡关系服从亨利定律，试分别做出其平衡线与操作线的示意图，并比较这三种方案。

11、在逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收某气体混合物中的可溶组分，若系统的平衡关系为Y = 0.4X。

试求：

（1）回收率为93%时的最小液气比（摩尔比）；

（2）当液气比为最小液气比的1.4倍，塔高不受限制时该系统的最大回收率。

（3）如果吸收因子A = 1.2，回收率为90%，并已知该系统的气、液相传质单元高度H L 和H G都是2 m，其填料层高度为多少？？

13、混合气中含CO25%（体积），其余为空气。于30℃及2MPa下用水吸收，回收率为90%，溶液出口

浓度x1= 0.0004，混合气体处理量为224 m3 / h（操作状态），亨利常数E = 200MPa，液相体积总传质系数K L a = 50 kmol / （m3h (kmol / m3)），塔径为1.5m，求每小时用水量和填料层高度。

14、在一逆流填料吸收塔中，用纯水吸收空气—氨混合气中的氨。入塔气体中含氨9%（体积），要求吸

收率为90%，水用量为最小用量的1.2倍，操作状态下平衡关系为Y*=1.8X ，H OG =1m 。试求： （1） 填料层的高度；

（2） 若改用含氨0.08%的稀氨水作吸收剂，Y 1及其他条件不变，吸收率为多少？ （3） 画出两种情况下的操作线及平衡线的示意图。

15、有一吸收塔，填料层高度为3米，可以将含有NH 3 6%（体积）的空气—氨混合气中的NH 3 回收99%，

气体速率为600kg 惰气 /（m 2h ），吸收剂用水，其速率为900 kg /（m 2h ）。在操作范围内，氨的气液平衡关系为Y* = 0.9X ，7.0Y W a K 气

，受液体速率影响很小，而W 气是单位时间内通过塔截面的气

体质量，试计算将操作条件作下列变动，所需填料层有何增减？ （1） 气体速度增加20%； （2） 液体速度增加20%；

假设气、液速率变动后，塔内不会发生液泛。

16、 已知某填料塔直径为1米，填料层的高度为4米。用清水逆流吸收空气混合物中的某可溶组分，该

组分进、出口浓度分别为8%和1%（摩尔分率），混合气流率为30kmol / h ，操作液气比为最小液气比的1.24倍，相平衡关系为Y* = 2X ，试计算： （1） 塔高为3米处气相浓度；

（2） 若塔高不受限制，最大吸收率为多少？

17、某厂有一填料吸收塔，直径为880mm ，填料层高6m ，所用填料为50mm 拉西环，每小时处理2000m 3g

丙酮-空气混合气（T = 298.15 K ，P = 101.3 kPa ），其中含丙酮5%（体积%）；用水作溶剂。塔顶放出废气中含丙酮0.263%（体积%），塔底排除的溶液每kg 含丙酮61.2g ；在此操作条件下，平衡关系Y = 2.0X 。根据上述测得数据试计算： （1）气相体积总传质系数K Y a ； （2）每小时回收多少丙酮；

（3）若保持气液流量V 、L 不变，将填料层高度加高3m ，可以多回收多少丙酮。 18、在高度为5m 的填料塔内，用纯溶剂除去混合气中的某组分，在操作条件下相平衡常数

m = 0.6 ，当L / V = 0.9时，溶质回收率可达90%。现改用另一种性能较好的填料在相同 条件下其吸收率可提高到95%，问此填料的体积传质系数是原填料的多少倍？

19、在逆流操作的填料塔中，用稀硫酸吸收空气中所含的氨（低浓度），溶液上方氨的分压为

零（相平衡常数 m = 0）。在下列两种情况下，气体与液体流率以及其他操作条件大致相 同，传质单元高度H OG 都可取为0.5m ，试比较所需的填料层高度有何不同？ （1） 要求回收率为90%； （2） 要求回收率为95%。

20、要从CCl 4—空气混合物中吸收所含的CCl 4，处理的混合气体量为1500kmol / h ，混合气体中含CCl 45%

（mol%）,回收率为90%，吸收塔操作压力为101.325kPa ，温度为298K 。有两股吸收液送入塔内，第一股含CCl 42.26%（质量%）的煤油，其量为222 kmol / h ，从塔顶送入；第二股为含CCl 413.7%（质量%）的煤油，其量为153 kmol / h ，在塔中段液体浓度与它相同处送入。在操作条件范围内，平衡曲线可表示为Y*= 0.13X ，已知吸收过程属气膜控制，k G = 1.2 kmol / (m 2.h.atm)，纯煤油的平均分子量为170， CCl 4的分子量为154，塔径为3.5m ，填料的比表面积 a = 110m 2 / m 3，试求：

（1） 填料层高度；

（2） 第二股煤油应在距填料层顶部若干米处送入？

（3） 若将两股煤油相混，一起从塔顶送入，欲得到同样的回收率，塔高应为多少？

21、现有一填料塔，在301K 和101.3kPa 下，用清水吸收200 m 3 / h 氨—空气混合物中的氨，使其含量从

5%（体积%）降低到0.04%（体积%）。出塔氨水浓度为最大浓度的80%，填料塔直径为0.5m ，填料层体积为0.98m 3，其平衡关系式为Y* = 1.4X ，已知：K G a =0.272G 0.35L 0.36 kmol / (h.atm);G ——混合气体的质量流速kg / (m 2h)；L ——液体的质量流速kg / (m 2h)。问：该塔能否适用？为什么？

22、以2.5N 的NaOH 溶液在常压下吸收CO 2—空气混合物中的CO 2 。实验使用的填料塔为塔径350mm ，

塔高3m ，以19mm 的拉西环填充。实验结果为：气速G ’=0.34kg /(m 2s)，液速L=3.94kg /(m 2s)；入口气体中CO 2含量为315ppm ，而出口气体中CO 2含量为31ppm ；溶液密度为1100 kg/m 3，吸收为气相扩散控制，问总气相传质系数K G a 的值为多少？

23、空气和丙酮混合气体2000 m 3 / h （标准状态），其中含丙酮10%（体积%），于293K 和202.65kPa 下，

在直径为0.62m 的填料吸收塔中用水吸收，吸收率为80%，塔中选用25×25×3乱堆瓷环，比表面积a =200 m 2 / m 3，吸收系数KY = 0.6kmol /(m2.h)，吸收剂用量为最小用量的3倍，操作条件下的平衡数据如下表，试计算填料层高度。

第三章 蒸馏

1、在101.3kPa 下，C 6H 6（A ）与C 6H 5Cl （B ）的饱和蒸汽压（kPa ）和温度（K ）的关系如下：

试计算：（１）C 6H 6（A ）与C 6H 5Cl （B ）的汽液平衡相组成，并画出t-x-y 图； （２）平均相对挥发度（该溶液可视为理想溶液）。

２、如果C 6H 6（A ）与C 6H 5Cl （B ）的混合液中C 6H 6摩尔分率为0.5，根据上题的T-x-y 图回答以下问题： （１） 此溶液开始沸腾的温度，以及此瞬间的蒸汽组成；

（２） 若将此溶液加热至388.15K ，溶液的状态如何？各相组成又如何？

（３） 此溶液加热到什么温度时才能完全汽化为饱和蒸汽？此时蒸汽的组成又为多 少？

（４） 若要使此溶液得到初步分离，加热温度应控制在什么范围？

3、苯-甲苯混合物可视为理想体系，纯苯（A ）和纯甲苯（B ）的蒸汽压分别可用下式表示：

58

.21994.1343953.6lg 24

.22035

.1206898.6lg 00

+-

=+-

=t P t P B A 式中P 0 的单位为mmHg ，t 的单位为℃。今测的蒸馏釜中温度为108℃，釜液组成为4.3%（质量%），试求： （1）该蒸馏釜的操作压强；

（2）与釜液呈平衡的蒸汽组成。

（3）当蒸馏釜的操作压强为500mmHg，组成为0.55（苯的摩尔分数）的蒸汽的温度和与此蒸汽呈平衡的液相组成。

4、C6H6（A）与C6H5Cl（B）混合液在常压下进行简单蒸馏。其中C6H6（A）初始浓度为0.5（摩尔分

率，下同），最终液相产品浓度为0.36，且该体系为理想体系，平均挥发度为2.16，试求：

（１）所得气相产品的量和平均组成；

（２）如改为平衡蒸馏，液相产品浓度仍为0.36，其气相产品的量和平均组成。

5、在连续精馏塔中分离CS2-CCl4混合液。已知原料液于泡点加入，流量为3500kg/h，其中含CS230%（质

量%，以下同），回流比为2.8，塔顶产品中含CS292%，馏出液回收率为62%，试求：（１）塔顶产品量和塔底残液量及残液组成；

（２）塔顶回流量及蒸馏釜汽化量（分别以kg/h及kmol/h表示）。

6、在连续精馏塔中分离乙醇-水混合液。原料液含乙醇63%（质量%，以下同），泡点进料；要求塔顶产

品量为1500kg/h，组成为90%，温度为78.3℃，其回收率为0.97，回流比为2.3，试求：

⑴塔顶及塔底产品量；

⑵蒸汽冷凝器中每小时所冷凝的蒸汽量。

7、在常压操作的连续精馏塔中分离含丙酮30%（摩尔%）混合物，分别计算20℃溶液进料、

饱和液体进料、饱和蒸汽进料时的q值。常压下丙酮-水体系的平衡数据如下表：

8、对于习题6的体系，如果原料流量为150 kmol/h，馏出液组成为96%，釜液组成为3%（均为mol%），

回流比为2.5，试求上述三种进料状况下的汽、液相组成。

9、在某一连续精馏塔操作中，操作线方程可表示为：

精馏段：y = 0.76x + 0.23 ；提馏段：y = 1.20x – 0.02

料液为饱和液体。试求回流比及原料液、馏出液、残液的组成。

10、在连续操作的精馏塔,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.2075，q线方程为y= -0.5x+1.5z F，相对挥发度

为2.5，试求：

（1）回流比R；

；

（2）馏出液的组成x

D

（3）进料热状态参数q值，并判断进料热状态；

（4）当进料组成z F=0.44时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处的x值为多少?

（5）回流比为最小回流比的多少倍?

11、用一连续精馏塔分离两组份理想混合液。原料和馏出液中分别含A组分0.44、0.96（摩尔分率）。溶

液的平均相对挥发度为2.35，最小回流比为1.62，试说明原料液的进料热状况，并求出q值。

12、在一常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。在回流比为2.48时测得精馏段某相邻三板的液相组成

分别为0.70、0.63、0.51（摩尔分率），求下面两层塔板的气相与液相单板效率。苯-甲苯溶液的平均相对挥发度为2.48。

13、含甲醇35%（mol%，以下同）的甲醇水汽液混合物，在常压连续精馏塔中分离。进料速率为100 kmol/h，

其中蒸汽量占1/2，操作回流比为3，进料中甲醇的96%进入馏出液中，要求馏出液的组成为93%。塔

底的相对挥发度为7.54。试求：

（１）塔顶产品浓度；

（２）残液中甲醇含量；

（３）塔内由下往上数塔釜以上第一块理论板上液体组成；

（４）若该板的气相板效率为0.52，则液体实际组成为多少？

14、在常压连续精馏塔中分离含丙酮25%（质量%，以下同）的丙酮水溶液，要求馏出液组成

为99%，原料液中有80%（摩尔）丙酮进入馏出液中。进料为泡点液体，操作回流比为最

小回流比的1.7倍，塔釜为间接蒸汽加热，试求：（丙酮水溶液平衡数据见习题7）

（1）所需理论塔板数及进料板位置；

（2）釜中液体改用水蒸汽直接加热，所需理论塔板数又为多少。

15、在常压连续精馏塔内，分离含苯64%（mol%、以下同）的苯和甲苯混合液，进料量为4000kg/h，进

料为泡点液体。要求馏出液中含苯99.2%，塔底产品中含苯1%，取实际回流比为最小回流比的1.58倍，平均相对挥发度2.54，塔底为间接蒸汽加热，回流液为泡点液体。试求：

（1）塔顶及塔底产品的摩尔流率；

（2）用图解法求所需的理论塔板数及加料板位置。

苯—甲苯溶液在常压下的平衡数据见下表：

16、在上题条件下，将进料状态改为65℃及饱和蒸汽，试求：

（1）两种情况下的最小回流比，并与泡点液体进料时所需的最小回流比比较；

（2）如维持15题所给的回流比，定性分析所需的理论塔板数和加料板位置有何变化。

17、在常压连续精馏塔中分离CS2-CCl4混合液。已知原料液于泡点加入，流量为3500kg/h，其中含CS230%

（摩尔%，以下同），馏出液中含CS2 94%，残液中含CS2 2%，回流比为最小回流比的1.6倍，全塔操作平均温度约为61℃，空塔气速为0.8m /s，板间距为0.4m，全塔效率为50%，试求：

（1）实际塔板层数；（2）塔径；（3）塔的有效高度。

CS—CCl混合液平衡数据（101.3kPa）

18、在常压连续精馏塔中分离含甲醇40%（摩尔%，以下同）的甲醇水溶液，要求馏出液组成为98.6%，残液组成为2%，进料为泡点液体，操作回流比为最小回流比的2.2倍。塔顶采用一个部分凝器和一个全凝器进行冷凝，部分凝器控制回流为饱和液体，其余以饱和蒸汽状态进入全凝器冷凝冷却得到塔顶产品。若全塔效率为0.6，求实际塔板数。

甲醇—水溶液平衡数据（101.3kPa）

19、将含乙醇50%（摩尔%，以下同）的乙醇水溶液2000kmol / h及乙醇20%的乙醇水溶液

2000kmol / h，分别加入一常压连续精馏塔内进行分离，两股进料均为泡点液体。要求馏出液

中含乙醇82%，釜液中含乙醇1%，操作回流比为2，塔釜为间接蒸汽加热。试求：

（１）馏出液及釜液的摩尔流率；

（２） 所需理论塔板数及两股进料的位置。

乙醇—水溶液的平衡数据（（101.3 kPa ）

20、在常压连续精馏塔内分离乙醇20%（摩尔%，以下同）的乙醇水溶液。要求馏出液组成大于82%，釜

液组成小于1%，并在精馏段内某一塔板上抽出泡点液体产品，其量为馏出液的1/2，浓度为60%，操作回流比为2，试确定所需理论塔板数，加料及侧线产品的位置。

21、在常压连续精馏塔中，含易挥发组分50%（摩尔%，以下同）的泡点溶液从塔顶加入，要求塔顶和塔

底产品中的易挥发组分含量分别为80%及1%，系统相对挥发度为2.5，泡点回流，回流比为3，试求： （1）回收率；（2）操作线方程；（3）最小回流比。

22、在一常压连续精馏塔内分离含苯40%（摩尔%

，以下同）的苯-甲苯混合物，处理量为11100kg/h ，进料温度为95.4℃。要求分离后得到的馏出液中含苯98%，塔底产品含甲苯99%。操作回流比为4.5，塔顶采用全凝器，回流液为泡点液体，冷却水进出口温度分别为25℃及40℃。蒸馏釜用3kgf/cm 2

饱和水蒸汽间接加热，塔板效率为52%，若忽略热损失，试确定： （１） 塔顶及塔底产品的摩尔流率； （２） 实际塔板数及加料板位置； （３） 蒸馏釜中加热所需的饱和水蒸汽量； （４） 冷凝器中冷却水消耗量。

23、某两组份混合液在连续精馏塔内进行分离。已知料液中易挥发组份含量为50%（摩尔%，以下同），泡

点进料；塔底产品中易挥发组份含量为10%；平均相对挥发度为4，理论板数为4块（包括再沸器）。料液自第二层理论板进入，提馏段上升汽体摩尔流率为塔底产品的2倍。试求： （1）第三层理论板上升的蒸汽组成；

（2）若改为全回流，塔底仍连续出料，此时塔顶及塔底产品的组成为多少？

24、用一有6块理论板常压精馏塔来分离甲醇—水溶液。料液含甲醇0.4（摩尔分率，以下同），泡点进料，

要求塔顶甲醇浓度为0.90，塔底釜液中甲醇不高于0.08；操作回流比为3.3；塔顶全凝器，塔底间接蒸汽加热。现若改变进料浓度为0.30，其他条件不变，问塔顶和塔底浓度将如何改变？甲醇—水溶液平衡数据见习题18。并定性回答如果进料浓度维持0.30，且希望保持x D 和D / F 不变，可采取什么措施？ 25、某混合液中含有苯、甲苯和乙苯三种组分。在总压为101.3kpa ，温度为120℃时，试求：

（１） 各组分的相平衡常数； （２） 各组分对乙苯的相对挥发度；

（３） 在上述条件下，若混合液中含苯5%（摩尔分率），求相互平衡的汽、液相组成。 混合液可视为理想溶液。苯、甲苯、乙苯的饱和蒸汽压可用安托因方程式计算：

C

t B A P +-

=0lg 式中：t ——系统温度，℃； P 0

——饱和蒸汽压，mmHg ； A 、B 、C ——安托因常数，无因次。

26、某连续精馏塔的进料和馏出液组成以及平均条件下各组分对重关键组分的平均相对挥发度如下表。

进料为泡点液体。试求：

（１）最小回流比；

（２）若取回流比为1，求理论塔板数。

第四章气液传质设备

11-1在F1型浮阀常压精馏塔内分离苯-甲苯混合液，已知操作条件下精馏段的物性数和气液量分别为：

气体流量V s=0.70m3/s 气体密度ρV=2.7kg/m3

液体流量L s=1.8×10-3m3/s 液体密度ρL=810kg/m3

液体表面张力σ=0.021N/m.

若取塔板间距为H T=0.4m。试求：

（1）液泛气速为多少？

（2）塔径为多少？

11-2分离甲醇-水溶液的过程中，在操作条件下，精馏段内物性数据如下：气体流量V s=3384m3/h 气体密度ρV=1.081kg/m3

液体流量L s=2.556m3/h 液体密度ρL=787.2kg/m3

液体表面张力σ=0.0449N/m.

试对精馏段设计一块F1型浮阀塔板。

11-3 已知分离甲醇-水溶液过程中，操作条件下精馏段内物性数据和塔板结构参数如下：气体流量V s=0.957m3/h 气体密度ρV=1.01kg/m3

液体流量L s=7.81×10-4m3/h 液体密度ρL=791.2kg/m3

液体表面张力σ=0.03642N/m.

塔径D=0.9m 气体流通截面积A＇=0.565m2

降液管截面积A f=0.0713m2溢流堰长l w=0.675m

溢流堰高h w=45 mm 塔板间距H T=0.45m

浮阀直径d0=0.039m 浮阀数N=70个

降液管下端与塔板的间距h0=35mm.

试作出负荷性能图及操作条件下的负荷上下限。

11-4 在25×25×2.5mm乱堆瓷拉西环填料塔内，用水吸收半水煤气中的CO2，已知半水煤气的组成(V%)为：CO229%、H249.5%、N216.4%、CO3.8%、O20.6%、CH40.7%，

操作温度为30℃，压力为1.72MPa ，气体流量为12000标准m 3/h ，吸收剂用量为147500kg/h ，若空塔气速为泛点气速的75%，试确定塔径。

11-5 在填料吸收塔中，用清水吸收氨—空气混合气中的氨，填料塔内装有3m 高、50×

50×4.5mm 乱堆瓷质鲍尔环，操作压力为常压，温度为20℃。进塔混合气流量为8000m 3（标准状态）/h ，操作条件下密度为1.14kg/m 3，吸收剂用量为1.42×104kg/h ，取空塔速度为液泛速度的65%。试求填料吸收塔的直径与气体通过填料层的压降。 11-6 若将题11-5填料改用38.5×19×1.0乱堆塑料阶梯环填料，填料层高度仍为3m ，而

允许每米填料层的压降为5.23kPa ，试求在其他条件不变情况下塔径应为多少？

第十二章 干 燥

12.1拟将温度25℃的空气预热至120℃用作干燥介质，已知预热前空气的相对湿度为100%，湿份为水，

总压100=P kN/m 2。试求：⑴ 空气的湿度；⑵ 预热后空气的相对湿度和最大相对湿度。 12.2将温度15℃、相对湿度为80%的空气预热至150℃用作干燥介质，湿份为水。试求：⑴空气的湿比

热；⑵ 预热前后空气焓值的变化。

12.3某常压空气的干球温度为40℃，相对湿度为60%，试求该空气的湿度、水汽分压、湿比热和湿焓。 12.4将t =20℃、%60=?

的新鲜空气和t =50℃、?=80%的废气以2：5的比例相混合（以绝干空气为

准的质量比），然后送入干燥系统，试求：①混合气体的湿度和焓；② 混合气体在预热器内被加热至120℃时的相对湿度和焓。

12.5 欲将物料由含水60%降至15%，已知此物料的最大吸湿湿含量为52%，在所采用的干燥条件下，物

料的临界湿含量为54%，平衡湿含量为23%，均为湿基，求：

⑴ 如湿物料的质量为150kg ，应除去的结合水量、非结合水量和自由水量各为多少？ ⑵ 在所采用的干燥条件下，能否完成预定的干燥任务？

12.6 已知某湿物料在某种恒定的干燥条件下，其平衡湿含量为6%，临界湿含量为5%，均为湿基，初始

时湿物料为500kg ，含水20%，现需要在上述干燥条件下将其干燥至420kg ，问此种要求能否达到？为什么？

12.7常压空气初始温度为20℃、相对湿度为80%， 将其在预热器中加热至150℃，通入干燥器中用作干

燥介质，由于固体产品的湿含量高于临界湿含量，物料在干燥过程中始终保持充分湿润，湿估算物料温度。

12.8 测得空气的干球温度为40℃，湿球温度为35℃，空气的总压为101.325 kN/m 2，试求此空气的湿度

和和相对湿度。

12.9 在恒定干燥条件下，若已知物料由含水36%干燥至8%需要5小时，降速段干燥速率曲线可视为直

线，试求恒速干燥段和降速干燥段的干燥时间，已知临界湿含量为14%，平衡湿含量2%，均为湿基。

12.10干燥某板状物料，湿份近似为水，将初始温度为20℃、相对湿度为60% 的常压空气加热至80℃用

作干燥介质，热空气以3m/s 的速度平行流过该物料的表面，试计算此板状物料在恒速干燥段的

干燥速度。

12.11在某常压干燥器中将湿物料由X 1=0.2干燥至X 2=0.1，所用干燥时间为2小时，已知物料临界湿含量

X c =0.15，平衡湿含量*

X =0.02，降速干燥段可视为直线，求X 由0.30降至0.06所需的干燥时间。 12.12 将1米见方、5毫米厚的板状湿料悬挂于热空气中进行干燥，设干燥过程中物料的收缩可以忽略，

在干燥介质湿度不变的情况下，从50%的水分干燥至2%，其平衡湿含量接近于零，物料湿含量均为湿基，绝干物料的密度为800kg/m 3，由实验得到下列干燥速度：水分由50%干燥至25%为恒速干燥阶段，其干燥速度为 5 kg/(m 2·s)，水分在25%以下为将速干燥阶段，此时空气质量流速为 1 kg/(m 2·s)，假设降速段干燥速率曲线为直线，试求：⑴ 将此物料在以上情况下从50%干燥至2%所需的总干燥时间为多少？⑵ 若临界湿含量不变，仅将空气的质量流速增大为2 kg/(m 2·s)，能否将干燥时间缩短为原来的一半？

12.13 在常压操作的干燥器中，将每小时600kg 的物料由含水20%干燥至1%，已知空气进预热器时的初

温为25℃，湿度为0.02，经预热后进干燥器的温度为100℃，湿球温度为25℃，出干燥器时空气温度50℃，湿球温度40℃，试求此干燥装置中引风机排出的废气为多少m 3/h 。

12.14 某常压干燥器的生产能力为3600kg ，原料含水10%（湿基，下同），产品含水5%，空气进入预热

器的状态：t 0=20℃，%80=?

。出干燥器时空气的状态：t 2=45℃，%60=?，求此干燥器所用

风机的送风能力为多少m 3/h （以进预热器的状态计）。

12.15 在某干燥器中将含水30%的湿物料干燥至2%，均为湿基，干燥介质为常压空气，空气进入预热器

的状态：t 1=110℃，401

=w t ℃。出干燥器时空气的状态：t 2=45℃，402=w t ℃，空气体积流量

为3000m 3/h （标准状况），求此干燥器的处理能力为多少kg 湿物料/h 。

12.16 湿氯化铵在常压干燥器中进行干燥，产量5000kg/h ，物料初始湿含量5%（湿基，下同），产品湿含

量0.5%，t 0=20℃、%80=?

的空气在预热器中加热至t 1=180℃送入干燥器，出干燥器废气的温度

为85℃，物料进、出干燥器的温度分别为251=θ℃和602=θ℃，绝干物料比热为1.36 kJ/(kg ·K)，

预热器使用1.3MPa （绝压）的饱和水蒸气作热源，干燥器和预热器的散热损失均按5%计算，干燥器无补充加热，试求： ⑴ 汽化水分量； ⑵ 空气消耗量；

⑶ 预热器耗用的蒸汽量； ⑷ 干燥器中各项热量的分配； ⑸ 干燥器的热效率和干燥效率。

12.17 某连续干燥器干燥含水1.5%（湿基，下同）的物料9200kg/h ，物料的进口温度为25℃，出口温度

为34℃，产品含水量为0.2%，产品比热为1.84kJ/(kg ·K)，空气以干球温度25℃、湿球温度23℃进入预热器加热至95℃后，送入干燥器，空气离开干燥器时的干球温度是65℃，预热器使用145℃饱和蒸汽作为加热热源，中间补充加热耗用145℃饱和蒸汽117kg/h ，干燥器的散热损失为370kJ/kg 水，试求：⑴ 干燥器的生产能力；⑵ 绝干空气的消耗量；⑶ 若预热器的总传热系数K =25W/(m 2·K)，当不计预热器的热损失时，预热器需要的传热面积.

12.18 已知常压热空气的温度为120℃，湿度为0.0136，将此热空气通入干燥器中与湿润物料接触，若不

计设备热损失和物料升温所吸收的显热，试估计空气增湿降温达到饱和时的温度。

12.19 湿物料含水42%（湿基，下同），经干燥达到4%，产量为450kg/h ，空气的干球温度20℃，相对湿

度40%，经预热器加热至93℃进入干燥饱和至%60=?

排出，若干燥器在绝热条件下操作，且物

料进出干燥器的显热变化忽略不计，试求所需空气量及预热器提供的热量；如果空气预热至67℃进入干燥器，而在干燥器内进行中间加热以补充热量，使空气保持在67℃和%60=?时排出，则此

时空气需用量、以及预热器和干燥器内热量消耗如何？

12.20自某干燥器出口排出的废气为含水蒸气的空气，其温度为t 2=75℃，湿度为H 2=0.0588，试求此气体

的露点温度。

12.21用流化床干燥器干燥聚氯乙烯，产量3000kg/h ，物料初始湿含量8%（湿基，下同），产品湿含量0.3%，

t 0=20℃、%80=?的空气在预热器中由蒸汽加热至t 1=135℃送入干燥器，物料进、出干燥器的温度

分别为201

=θ℃和702=θ℃，绝干物料比热为1.22 kJ/(kg ·K)，干燥器所需热量中，空气供热

仅占30%，其余通过补充加热提供，干燥器的散热损失按5%计算，试求干燥器出口气体温度。 12.22 应用t —H 图，按表中已知量求出各项相应的未知量。

12-23常压下用热空气干燥某湿物料，空气初始温度t 0=15℃、湿度01.00

=H ，为保证干燥产品的质量，

空气进入干燥器的温度不得高于100℃，若空气出干燥器的温度选定为60℃，并假定为理想干燥过程，试求：

⑴ 将空气预热至100℃进入干燥器，蒸发每千克的水分所需要的空气量为多少？热效率 为多少？

⑵ 若将干燥出口气体的70%回流至入口与新鲜空气混合，并同样使入口气体的温度为100 ℃，蒸发每千克的水分所需的空气量为多少？热效率为多少？

第十三章 萃 取

13.1 在30℃时丙酮（A ）-醋酸乙酯（B ）-水（S ）的平衡数据如附表所示（均以质量%表示）,求:

⑴在直角三角形坐标图上绘出溶解度曲线与辅助曲线；

⑵若混合液是由醋酸乙酯200 kg,丙酮80 kg,水120 kg组成，求兴轭相的组成及质量；

⑶若醋酸乙酯中含丙酮0.25(质量分率)，原料液量为100 kg,采用纯水单级萃取，则水的最小用量及最大用量各为多少？

13.2 在单级萃取器中，以纯S萃取A-B溶液中的溶质A，已知原料的量为120 kv,其中B含量为54 kg，萃取后所得萃余相中含A10%（质量%），求：⑴萃取剂用量（kg）；⑵若将萃取相、萃余相中的萃取剂全部回收后，所得萃取液，萃余液的量及组成；⑶若将上述的萃余相用等量的萃取剂再萃取一次，此时萃余相中溶质A的含量为多少？（操作条件下的相平衡数据见下表）。

13.3 在操作条件下，丙酮（A）-水（B）-氯萃（S）三元混合液的平衡数据列于下附表中。

对丙酮（A）-水（B）-氯苯（S）系统进行多级错流萃取，以氯苯为萃取剂。原料液为含丙酮45%（质量%，以下同），若每一级均加入与料液量相等的萃取剂，试求每小时氯苯的用量、理论级数以及溶质A浓度为最高的萃取相组成。

13.4 用甲基异丁基甲酮为萃取剂，在丙酮-水溶液中萃取丙酮，其有关数据见附表,原料液为1000 kg，萃取剂为2000 kg，1.若单级萃取，萃取率为多少？2.两级错流萃取，每级萃取剂用量相同，萃取率为多少？3.若两级逆流萃取，萃取率又为多少？

习题13.4附表2丙酮-水-甲基异丁基甲酮在25℃时的联结线数据（质量%）

13.5 将含45%（质量%）溶质A的原料液，用纯萃取剂S进行逆流萃取，萃取剂的用量与原料液量相等，均为0.025 kg/s，要求萃余相中溶质A的含量不大于4.5%（质量%），试确定萃取所需理论级数，以及由第一级流出的萃取相的量及浓度，其有关平衡数据见13.4附表。

13.6 原料液中溶质组成为28.6%（质量%，以下同），用含4.75%溶质的萃取剂进行逆流萃取，经五个理论级后，使萃余相中溶质含量达到9.1%。求溶剂比S/F是最小溶剂比（S/F）min的多少倍？设萃取剂与稀释剂不互溶，平衡数据由附表给出。

13.7 原料液中含丙酮45%（质量%，以下同），今用纯萃作萃取剂，在逆流萃取设备中进行萃取，要求最终萃余相含丙酮2%，所用溶剂比为0.9，试用x-y直角坐标图求所需理论级数，并求最终萃取相的量及萃余相的量各为多少？平衡数据见附表。

习题13.7附表 30℃时苯-丙酮-水三元体系的部分互溶平衡数据

水相（质量%）有机相（质量%）

丙酮（A）水（B）苯（S）丙酮（A）水（B）苯（S）

5.0 94.9 0.1 5.8 0.2 94.0

10.0 89.8 0.2 13.1 0.2 86.7

20.0 79.6 0.4 30.4 0.9 68.7

30.0 69.1 0.9 47.2 3.0 49.8

40.0 58.2 1.8 58.9 6.6 34.5

50.0 45.9 4.1 64.1 12.0 23.9

第十四章其它传质分离方法

14-1在一连续操作的真空结晶器中，每日能生产MgSO4?7H2O晶体20000kg，溶液在结晶器中汽化的水分量为料液量的10%。已知原料液浓度为0.35kg（MgSO4）/kg（溶液），母液浓度为0.25kg（MgSO4）/kg（溶液），试求每日结晶器所需的原料液量。

14-2 将4000kg浓度为30%（质量）的Na2CO3水溶液缓慢冷却到40 ℃而结晶，生成的晶体为Na2CO3?10H2O。冷却过程中所汽化的水分量为原料液量的2%，试求结晶产量。

14-3 每小时将5000 kg硫酸铵饱和溶液自80 ℃冷却到40 ℃进行结晶。已知的结晶热为75 kJ/kg，比热为1.6 kJ/(kg?K)，若溶剂汽化量及结晶器的热损失可忽略。试求：（1）结晶产品量为多少kg/h？

（2）冷却剂带走的热量为多少kJ/h？

14-4 在101.3 kPa和297 K的条件下，用固定床干燥湿度为0.00267 kg水/kg干空气的空气。固定床层为硅胶颗粒，床层高度为0.6 m，堆积密度为672kg/m3。空气的质量流速为480kg/(m2?h)。假设吸附过程为等温吸附，透过点时空气的湿度为0.0001 kg水/kg干空气，失效点时的湿度为0.0024 kg水/kg 干空气。所用硅胶的传质系数分别为K Y a p=1260G0.55kg水/(m2?h(?Y)),K X a p=3485 kg水/(m2?h(?X))（G为质量流速），平衡数据参见例题14-3。试求床层的透过时间。

化工原理课后习题答案上下册(钟理版)

下册第一章蒸馏 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 00 00B A B p p p p --。 因此所求得的t-x-y 数据如下： t, ℃ x y 113.7 1 1 114.6 0.837 0.871 115.4 0.692 0.748 117.0 0.440 0.509 117.8 0.321 0.385 118.6 0.201 0.249 119.4 0.095 0.122 120.0 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, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 i α 1.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326 算术平均值α= 9 ∑i α=1.318。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, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x 1 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.095 0 y 1 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0 各组y i 值的最大相对误差= =?i y y m ax )(0.3%。 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 .327995.59334.95K ＝61.8℃ T B ==--0195 .1660ln 57 .332872.63342.84K=69.69℃ 65℃时，算得0 A p ＝68.81mmHg ；0 B p =48.93 mmHg 。由0 A p x A ＋0 B p （1－x A ）=60得 x A ＝0.56， x B =0.44; y A =0 A p x A /60=0.64; y B =1-0.64=0.36。 4 无

四川大学化工考研 复试面试化工原理面试题库答案

1.用化工原理解释“开水不响，响水不开”的现象。 水中能溶有少量空气，容器壁的表面小空穴中也吸附着空气，这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少，当水被加热时，气泡首先在受热面的器壁上生成。气泡生成之后,由于水继续被加热，在受热面附近形成过热水层，它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的压强（空气压与蒸汽压之和）不断增大，结果使气泡的体积不断膨胀，气泡所受的浮力也随之增大，当气泡所受的浮力大于气泡与壁间的附着力时，气泡便离开器壁开始上浮。 在沸腾前，窗口里各水层的温度不同,受热面附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强P。随水温的降低而降低，泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强亦在减小，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于内压强，于是上浮的气泡在上升过程中体积将缩小，当水温接近沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生"嗡,嗡" 的响声，这就是"响水不开"的道理。 对水继续加热，由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层 ,使整个溶器的水温趋于一致，此时，气泡脱离器壁上浮，其内部的饱和水蒸汽将不会凝结，饱和蒸汽压趋于一个稳定值。气泡在上浮过程中，液体对气泡的静压强随着水的深度变小而减小，因此气泡壁所受的外压强与其内压强相比也在逐渐减小，气泡液--气分界面上的力学平衡遭破坏，气泡迅速膨胀加速上浮，直至水面释出蒸汽和空气，水开始沸腾了，也就是人们常说的"水开了"，由于此时气泡上升至水面破裂，对水的振荡减

弱,几乎听不到"嗡嗡声"，这就是"开水不响"的原因。 2.试举例说明分子动量扩散、热量扩散和质量扩散现象，并阐述三个过程的物理本质 和共性特征。 动量传递——在垂直于实际流体流动方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。 如：流体输送，过滤，沉降。 热量传递——热量由高温度区向低温度区的转移。如：干燥，换热，蒸发。 质量传递——物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。如：吸收，精馏，萃取，吸附、膜分离。传质和传热：结晶、干燥。 由此可见，动量、热量与质量传递之所以发生，是由于物系内部存在着速度、温度和浓度梯度的缘故。可以用类似的数学模型来描述，都可用传递方程遵维象方程：物理量的传递速率=推动力/阻力。牛顿粘性定律、傅里叶定律、费克扩散定律都是描述分子运动引起传递的现象定律，通量与梯度成正比。 3.简要阐述通过圆管内流体流动实验测定摩擦系数的方法。 4.试分析流量增大时，泵入口真空表与出口压力表的读数会如何变化？ 根据离心泵的特征曲线和管路特性曲线，泵出口阀开大或泵转速减小，管路的流量都会增加，扬程降低。在液面和泵入口截面列伯努利方程，Pa/ρ+u^2/2 + gZ1 = P1/ρ+u2^2/2 + gZ2+hf, 流速u2增加，阻力hf增加，则进口压力P1降低，P1=Pa-P 真空，所以真空表增加。P1/ρ+u2^2/2 + gZ2+he= P2/ρ+u2^2/2 + gZ3+hf, P1

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

四川大学化工原理客观题集(上册)

绪论 一. 单位换算 [0-1-1-t] 1帕斯卡=_________牛/米 2 ， ________米水柱， =__________毫米汞柱， =____________公斤力/厘米2（取三位有效数字）。 [0-1-2-t] 1公斤力·秒/ 米2 =_________泊，=_________厘泊，=__________牛·秒/米2。 [0-1-3-t] 10%甲醇溶液比重为0.982，它的密度为__________千克/米3，比容_________米3/千克。 [0-1-4-t] 某液体粘度为49厘泊=_________公斤·秒/米2=__________帕斯卡/秒。 [0-1-5-t] 2580千卡/ 时=_____________千瓦。 [0-1-6-t] 已知运动粘度为γ μρ υC Z == m 2 /s 。若式中的Z ，μ单位为 公斤·秒/米2，厘泊。ρ为流体密度公斤·/ 秒2/ 米4，γ为流体重度公斤/ 米3，则式是C=________________，其换算过程是________________________________________________________。 [0-1-7-t] 将密度为1克（质）/ 厘米3的值进行换算， 应是__________千克/ 米3，_____________公斤（力）秒2/ 米4。 [0-1-8-t] 质量为10千克的物质在重力加速度等于1.6米/ 秒2处，其工程单位制重量是________，SI 制的重量是__________。 [0-1-9-t] 某地区大气压为720mmHg ，有一化工过程要求控制绝对压强不大于160mmHg ，此过程真空度应在____________mmHg 和_________Pa 。 [0-1-10-t] 已知导热系数C s cm cal ????=-/10388.23 λ，此值在SI 制中为_______W/m ·k 。 第一章 流体流动 一. 流体物性 [1-1-1-t] 流体粘度的表达式为___________，在工程中单位为________，在SI 制中单位为_________。 [1-1-2-t] 不同单位的压强值为：①1.5kgf/cm 2 (表压)；②450mmHg(真空度)；③500000Pa(绝压)；④1.6mH2O ，则它们的大小顺序为：_____>_____>_____>_____。 [1-1-3-t] 密度为900千克/米3的某流体，在d 内=0.3米的钢管中作层流流动，流量为64公斤/秒，则此流体粘度为______厘泊。 [1-1-4-t] 通过化工原理的学习，对测定某流体的粘度，可根据泊谡叶方程_________，选定已知管段，用_______仪器测△P ，_______仪器测流速，便可算出粘度μ。 [1-1-5-t] 表示长度的因次是______，质量的因次是______，时间因次是______，密度因次是_________，压力因次是_________，功的因次是_________，功率因次是_________，力的因次是_________。 二. 流体静力学

化工原理试题库3

化工原理试题库3 试题1 一：填充题（20分） 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比， 相同要求下，所需理论塔板数将____________。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________，操作线表示了_______________________________ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示，若是理想溶液，则__________________。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速，也可以适当地___________板间距。， 7、实验室用水吸收空气中的20C ，基本属于_________控制，其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度，气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时，若解吸因素L mV 增加，而气、液进料组成不变，则 溶质 的回收率将_________。 9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β，能否________萃取分离。 10、理论干燥过程是指 ____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时，空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________. 12、 单级萃取操作中，料液为F ，若溶剂用量愈大，则混合物的点愈_______ S 点，当达到__________,溶液变为均一相。 二：问答题（30分） 1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？ 2、何谓塔的漏液现象？如何防止？ 3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？ 4、写出任意一种求温度的方法？ 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？ 三：计算题（50分） 1、用一精馏塔分离二元理想混合物，已知3=α，进料浓度为3.0=F x ，进 料量为h Kmol 2000 ，泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9，塔釜浓度为

化工原理第二版(下册)夏清贾绍义课后习题解答带图资料

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

化工原理试题

流体输送 1.离心泵的能量损失不包括（） A. 容积损失 B. 水利损失 C. 压头损失 D.机械损失 2. 用离心泵将水池中的水送至水塔中，维持两液面恒定，离心泵在正常范围操作，开大出口阀门后，则：（）。 A. 送水量增加，泵的压头下降 B. 送水量增加，泵的压头增加 C. 送水量增加，泵的轴功率不变 D. 送水量增加，泵的轴功率下降 3. 离心泵铭牌上标明的扬程是指（）。 A. 流量最大时的扬程 B. 效率最高时的扬程 C. 平均流量下的扬程 D. 泵的最大扬程 4. 由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点（）。 A. 由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B. 即泵的最大效率所对应的点 C. 由泵的特性曲线所决定 D. 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 5. 在一输送系统中，改变离心泵出口阀门开度，不会影响( )。 A. 管路特件曲线 B. 管路所需压头 C. 泵的特性曲线 D. 泵的工作点

6. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高。他对故障原因做出了正确判断，排除了故障。你认为以下可能的原因中，真正的原因是（）。 A. 水温太高 B. 真空表坏了 C. 吸入管路堵塞 D. 排出管路堵塞 7. 用一台离心泵从低位液槽向常压吸收塔输送吸收液，设泵在高效区工作。若输送管路较长，且输送管路布置不变的情况下，再并联一台同型号的离心泵，则( )。 A. 两泵均在高效区工作 B. 仅新装泵在高效区工作 C. 仅原泵在高效区工作 D. 两泵均不在高效区工作 8. 当管路特性曲线为L= A+BQ2时（）说法正确。 A. A只包括流体需增加的位能 B. A包括流体需增加的位能和静压能之和 C. BQ2代表管路系统的局部阻力损失 D. Q2代表流体增加的动能 9. 离心泵启动时应全关出口阀；往复泵启动时应全开出口阀，则( ) 。 A. 两种说法都不对 B. 第一种说法不对 C. 两种说法都对 D. 第二种说法不对 10. 下列不属于正位移泵的是( )。 A. 往复泵 B. 旋涡泵 C. 螺杆泵 D. 齿轮泵 11. 往复泵适用于（），而离心泵适用于（）。

化工原理下册课后思考题答案

第六章传热 问题1.传热过程有哪三种基本方式答1．直接接触式、间壁式、蓄热式。 问题2.传热按机理分为哪几种答2．传导、对流、热辐射。 问题3.物体的导热系数与哪些主要因素有关答3．与物态、温度有关。 问题4.流动对传热的贡献主要表现在哪儿答4．流动流体的载热。 问题5.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热答5．加热面在下，制冷面在上。 问题6.液体沸腾的必要条件有哪两个答6．过热度、汽化核心。 问题7.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作为什么答7．核状沸腾状态。以免设备烧毁。 问题8.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手答8．改善加热表面，提供更多的汽化核心；沸腾液体加添加剂，降低表面张力。问题9.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体答9．避免其积累，提高α。 问题10.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式 答10．因Q与温度四次方成正比，它对温度很敏感。 问题11.影响辐射传热的主要因素有哪些答11．温度、黑度、角系数（几何位置）、面积大小、中间介质。 问题12.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数 答12．①相变热远大于显热；②沸腾时汽泡搅动；蒸汽冷凝时液膜很薄。 问题13.有两把外形相同的茶壶，一把为陶瓷的，一把为银制的。将刚烧开的水同时充满两壶。实测发现，陶壶内的水温下降比银 壶中的快，这是为什么 答13．陶瓷壶的黑度大，辐射散热快；银壶的黑度小，辐射散热慢。 问题14.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么 答14．该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和，传热速率由该步骤所决定。 问题15.传热基本方程中,推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些 答15．K、qm1Cp1、qm2Cp2沿程不变；管、壳程均为单程。 问题16.一列管换热器，油走管程并达到充分湍流。用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。若现欲增加50%的油处理量， 有人建议采用并联或串联同样一台换热器的方法，以保持油的出口温度不低于80℃，这个方案是否可行 答16．可行。 问题17.为什么一般情况下,逆流总是优于并流并流适用于哪些情况 答17．逆流推动力Δtm大，载热体用量少。热敏物料加热，控制壁温以免过高。 问题18.解决非定态换热器问题的基本方程是哪几个 答18．传热基本方程，热量衡算式，带有温变速率的热量衡算式。 问题19.在换热器设计计算时，为什么要限制Ψ大于 答19．当Ψ≤时，温差推动力损失太大，Δtm小，所需A变大，设备费用增加。 第七章蒸发 问题1.蒸发操作不同于一般换热过程的主要点有哪些 答1．溶质常析出在加热面上形成垢层；热敏性物质停留时间不得过长；与其它单元操作相比节能更重要。 问题2.提高蒸发器内液体循环速度的意义在哪降低单程汽化率的目的是什么 答2.不仅提高α，更重要在于降低单程汽化率。减缓结垢现象。 问题3.为什么要尽可能扩大管内沸腾时的气液环状流动的区域 答3.因该区域的给热系数α最大。

化工原理(下)练习题

化工原理（下）练习题 一、填空 1. 精馏和普通蒸馏的根本区别在于；平衡蒸馏（闪蒸）与简单蒸馏（微分蒸馏）的区别是。 2. 双组分精馏，相对挥发度的定义为α＝___ ____，其值越表明两组分越。α＝1时，则两组分。 3.精馏的原理是，实现精馏操作的必要条件是和。 4.精馏计算中，q值的含义是___ ______，其它条件不变的情况下q值越_______表明精馏段理论塔板数越，q线方程的斜率(一般)越。当泡点进料时，q＝，q线方程的斜率＝。 5.最小回流比是指，适宜回流比通常取为倍最小回流比。 6. ____ 操作条件下，精馏段、提馏段的操作线与对角线重叠。此时传质推动力，所需理论塔板数。 7.精馏塔进料可能有种不同的热状况，对于泡点和露点进料，其进料热状况参数q值分别为和。 8. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度，液相组成气相组成。 9. 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。 10. 对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度，塔操作温度，从平衡角度分析对该分离过程。 11．板式精馏塔的操作中，上升汽流的孔速对塔的稳定运行非常重要，适宜的孔速会使汽液两相充分混合，稳定地传质、传热；孔速偏离适宜范围则会导致塔的异常现象发生，其中当孔速

过低时可导致_________，而孔速过高时又可能导致________。 12. 对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t, 湿球温度t w和露点t d间的关系为___________; 对饱和空气则有____ _____。 13. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为，根据α的大小，可以用来，若α=1，则表示。14.吸收操作是依据，以达到分离混合物的目的。 15.若溶质在气相中的组成以分压p、液相中的组成以摩尔分数x表示，则亨利定律的表达式为，E称为，若E值很大，说明该气体为气体。 16.对低浓度溶质的气液平衡系统，当总压降低时，亨利系数E将，相平衡常数m 将，溶解度系数H将。在吸收过程中，K Y和k Y是以和为推动力的吸收系数，它们的单位是。 17含低浓度难溶气体的混合气，在逆流填料吸收塔内进行吸收操作，传质阻力主要存在于中；若增大液相湍动程度，则气相总体积吸收系数K Y a值将；若增加吸收剂的用量，其他操作条件不变，则气体出塔浓度Y2将，溶质A的吸收率将；若系统的总压强升高，则亨利系数E将，相平衡常数m 将。 18.亨利定律表达式p*＝E x，若某气体在水中的亨利系数E值很小，说明该气体为气体。 19．吸收过程中，若减小吸收剂用量，操作线的斜率，吸收推动力。20．双膜理论是将整个相际传质过程简化为。21. 脱吸因数S可表示为，它在Y—X图上的几何意义是。若分别以S1、S2，S3表示难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数，吸收过程中操作条件相同，则应有S1 S2 S3。 22.不饱和湿空气预热可提高载湿的能力，此时H ，t ，φ，传热传质推动力。

化工原理试题及答案

中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷 专业年级:化工?制药?应化11级总分100分，占总评成绩70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ，当地大气压为101kPa，则泵入口处的绝对压强为( )? A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4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Pa，真空度为Pa? 4?(2分) 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将，在空气中的沉降速度将? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm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? 6?(2分) 板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的( )? A.一倍 B.一半 C.四倍 D.四分之一

7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90o C，出口温度为50o C，冷水进口温度为15o C，出口温度为53o C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑，颜色较浅; B?表面粗糙，颜色较深; C?表面粗糙，颜色较浅; D?表面光滑，颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃，其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) ， A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定; B 即泵的最大效率所对应的点; C 由泵的特性曲线所决定; D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4 m，切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数K c为?

化工原理下(天津大学版)_习题答案

第五章蒸馏 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（C5H12）和正己烷（C6H14）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P = 1 3.3kPa下该溶液的平衡数据。 温度C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C6H14 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C5H12（A）和C6H14（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*)

化工原理试题库(含答案)

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。 K Kg Kj C C .187.4==冷水热水 试题一答案： 一、 填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8?. 2、53 10310.11000.3.1.0?== = -μ ρ du R e 湍流。 1、 层流、过渡流和湍流。 2、 增加、降低。 3、 3-8s m 、8-15s m 。 4、 启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁 路阀来调节流量的。 5、 分散、连续。 6、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。 7、 热传导、对流传热、热辐射。 10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。 11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。 12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 试题二

化工原理下册练习题答案

精馏练习 一．选择题 1． 蒸馏是利用各组分（ ）不同的特性实现分离的目的。 C A 溶解度； B 等规度； C 挥发度； D 调和度。 2．在二元混合液中，沸点低的组分称为（ ）组分。 C A 可挥发； B 不挥发； C 易挥发； D 难挥发。 3．（ ）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 A A 液相回流； B 进料； C 侧线抽出； D 产品提纯。 4．在（ ）中溶液部分气化而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少 条件。 C A 冷凝器； B 蒸发器； C 再沸器； D 换热器。 5．再沸器的作用是提供一定量的（ ）流。 D A 上升物料； B 上升组分； C 上升产品； D 上升蒸气。 6．冷凝器的作用是提供（ ）产品及保证有适宜的液相回流。 B A 塔顶气相； B 塔顶液相； C 塔底气相； D 塔底液相。 7．冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（ ）回流。 B A 气相； B 液相； C 固相； D 混合相。 8．在精馏塔中，原料液进入的那层板称为（ ）。 C A 浮阀板； B 喷射板； C 加料板； D 分离板。 9．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（ ）。 B A 精馏段； B 提馏段； C 进料段； D 混合段。 10．某二元混合物，进料量为100 kmol/h ，x F = 0.6，要求塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产 量为（ ）。 B A 60 kmol/h ； B 66.7 kmol/h ； C 90 kmol/h ； D 100 kmol/h 。 11．精馏分离某二元混合物，规定分离要求为D x 、w x 。如进料分别为1F x 、2F x 时，其相 应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。当21F F x x >时，则 （ ）。 A A ．2min 1min R R <； B ．2min 1min R R =； C ．2min 1min R R >； D ．min R 的大小无法确定 12． 精馏的操作线为直线，主要是因为（ ）。 D A ． 理论板假定； C. 理想物系； B ． 塔顶泡点回流； D. 恒摩尔流假定 13． 某二元理想物系，其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时相应的泡点为1t ，气相 组成3.0=A y 时相应的露点为2t ， 则（ ） B A ．21t t =； B ．21t t <； C ．21t t >； D ．无法判断 14．某二元理想物系，其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡 的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则 （ ）。 A

2016四川大学化工原理真题解析

1、填空选择 （2） 【陈1】1-2 【答案】τ=μdu/dy;牛顿性；等速直线 （3） 【陈2】2-2 【答案】；转速 【解析】离心泵的特性曲线一般由3条曲线组成。特性曲线随泵的转速而变，故特性曲线图上一定要标出测定时的转速。 （4） 【陈5】3 【答案】B 有【解析】理论上降尘室的生产能力只与其沉降面积bl及颗粒的沉降速度u t 关。即温度改变不影响降尘室的处理能力，两种条件小，生产能力相同，故选择B。 （5） 【陈6】6-3 【答案】C 【解析】在换热器的传热计算中，K值的来源有：①K值的计算；②实验查定； ③经验数据。 （6） 【陈8】5 【答案】D （7） 【陈9】 【答案】增加，降低，降低，增加 （8） 【陈11】5

【答案】萃取剂的选择性和选择性系数、萃取剂与稀释剂的互溶度、萃取剂回收的难易与经济性 【解析】萃取剂的选择是萃取操作分离效果和经济性的关键。萃取剂的性能主要由以下几个方面衡量：①萃取剂的选择性和选择性系数；②萃取剂与稀释剂的互溶度；③萃取剂回收的难易与经济性；④萃取剂的其他物性。 （9） 【陈10】2-2 【答案】填料的种类、物系的性质、气液两相负荷 【解析】泛点是填料塔的操作极限，泛点气速对于填料塔的设计和操作十分重要。即吸收塔的最大吸收率由泛点的影响决定。影响泛点的因素很多，包括填料的种类、物系的性质及气液两相负荷等。 （10） 【陈10】1 【答案】通量、分离效率、适应能力 【解析】塔设备性能评价的指标有通量、分离效率、适应能力。一般来说、通量、效率和压力降是相互影响甚至是互相矛盾的。对于工业大规模生产来说，应在保持高通量前提下，争取效率不过于降低。 分析讨论题 2 【陈1】 解：（1） d 1=d 2=d A 1=A 2=A u 1=u 2=u λ1=λ2=λ 并联管路时： 22 121222f f u u H h h g g =+=+ ∑∑

化工原理 习题解答

第二章流体输送机械 一.填空题 1. 离心泵的基本结构包括如下三部分：______，_____，_______。 泵壳；叶轮；轴封装置。 2. 离心泵的主要参数有：______，______，______，________。 ***答案*** 流量；扬程；功率；效率。 3. 离心泵的特性曲线有：_______________，__________，_____________。 ***答案*** 压头H---流量q曲线；功率P---流量q曲线；效率η--流量q曲线。4. 离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：_____________，________________。 ***答案*** 泵特性曲线H--Q；管路特性曲线H--Q. 5. 调节离心泵流量的方法有：____________，____________，_______________。 ***答案*** 改变管路特性曲线；改变泵的特性；离心泵的串并联 6. 液体输送设备有：_________，________，__________，__________，________。 ***答案*** 离心泵；往复泵；齿轮泵；螺杆泵；旋涡泵等。 7. 气体输送设备有：________，_________，___________。 ***答案*** 通风机；鼓风机；压缩机 8. 离心泵标牌上写上P e－q e表示＿＿＿＿，η－q e＿＿＿＿，He－Qe表示＿＿＿＿。 ***答案*** 功率曲线，效率曲线，扬程曲线。 9. 泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ***答案*** 降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤。 10. 离心泵的流量调节阀安装在离心泵＿＿＿管路上，关小出口阀门后，真空表的读数＿＿＿＿，压力表的读数＿＿＿。 ***答案*** 出口减小增大 11. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生＿＿＿＿现象。 ***答案*** 气蚀 12. 离心泵的扬程含义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ***答案*** 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。 13. 离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是＿＿＿＿＿＿＿＿时的流量和扬程。 ***答案*** 效率最高 14. 泵铭牌上的轴功率和允许吸上真空高度是指＿＿＿＿＿＿＿时的数值。 ***答案*** 效率最大 15. 离心泵的流量常用＿＿＿＿＿＿＿＿调节。 ***答案*** 出口阀 16. 往复压缩机的实际工作循环由_ _ _、_ _ _、_ _ _和_ _ _四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 17. 离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体。这种现象称为_ _ _ _现象。 ***答案*** 气缚 18. 为防止气蚀现象发生，离心泵在运转时，必须使泵入口处的压强___________饱和蒸汽压。 ***答案*** 大于输送温度下该液体的。 二.解答题 1. 在化工生产和设计中，对流体输送机械的基本要求是什么？

《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