第五章化工基础吸收单元复习答案

化工基础吸收单元复习题

一.填空题

1.在常压下,20℃时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y =____ 0.0916 ____,比摩尔分率Y = 0.101

2.用亨利系数E表达的亨利定律表达式为__ P*=Ex _____.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(kgNH3/100kgH2O).此时亨利系数E=___680mmHg ,相平衡常数m=__ 0.894____.

3.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____ N =k Y(Y-Y i) ,以传质总系数表达的速率方程为N =K Y(Y-Y*)_

4.用△p, △c为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K与分系数k L,k G的关系式为1/K=1/k+m/k .

5.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 =0.06,要求出塔气体浓度y =0.008,则最小液气比为__ 1.733______.

6.气液两相平衡关系取决于以下两种情况：

(1) 若p*〉p 或 C 〉C* 则属于＿解吸＿过程

(2) 若p 〉p*或C*〉C 则属于＿吸收过程

8.由于吸收过程气相中的溶质分压总＿大于＿＿＿液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的＿＿上方＿＿。增加吸收剂用量，操作线的斜率＿增大＿＿＿，则操作线向＿＿远离＿＿平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y*）＿增大＿＿＿。

9.吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数减小，传质推动力增大。

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＿减少＿，操作线将＿靠近平衡线。

11.当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将增加，在液相中的分子扩散系数将增加

12.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将不变，N OG将＿增加(增加，减少，不变)。

13.解吸时，溶质由＿液相＿向气相＿传递。

14.填料吸收塔正常操作时,气相为连续相；液相为＿分散相；而当出现液泛现象时，则气相为＿分散＿相，液相为＿连续＿相。

15.气体的溶解度随_温度___的升高而减少，随_压力__的升高而增大，所以__加大压力和降低温度___对吸收操作有利。

16.传质的基本方式有：____分子扩散______和____涡流扩散_____。

二.选择题

1.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率( D )。

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。

2.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 ，则该处气液界面上气相浓度y 应为（ B ），平衡关系y=0.5x。

A. 0.02

B. 0.01

C. 0.015

D. 0.005

3.对于具有中等溶解度的气体吸收过程，要提高吸收系数，应想法减小（B ）的阻力入手。

A. 气膜；

B. 气膜和液膜；

C. 液膜；

D. 相界面上；

4.对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度（B ）与气相平衡的浓度。

A. 小于；

B. 大于；

C. 等于；

5.吸收速率公式中，吸收系数为k 时，其对应的吸收推动力为（ B ）。

A. p－p i；

B. X*－X；

C. C i－C；

6.正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生?( B )

A. 出塔液体浓度x1增加，回收率增加；

B. 出塔气体浓度增加，但x1不定；

C. 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;

D. 在塔下部将发生解吸现象。

7.若享利系数E值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为（ B ）控制。

A. 气膜；

B. 液膜；

C. 双膜

三.判断题

1.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。（√ ）

2.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。（√ ）

3.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( × )。

4. 对于溶解度甚大的气体吸收，为强化吸收过程，则应从减小液膜阻力入手，其效果才显著。（×）

5.在一般情况下，混合气体的有关计算可按理想气体方程和道尔顿分压定律进行。其气体组分的体积分率等于其摩尔分率，亦等于其分压分率。（√ ）

6. 选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，相同条件下，所需填料层高度越低。（√ ）

7.减压和升温，使气体的溶解度下降，故减压升温有利于解吸操作。（√ ）

8.填料吸收塔的吸收面积，即为塔的截面积。（×）

五.计算题

1.(8分) 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，平衡线为Y=X , 气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。

解：Y1=0.01

Y2=Y1(1-η)=0.01(1-0.8)=0.002 1分

m=1

q nC / q nB =1.5(q nC / q nB)min 1分

=1.5(Y1-Y2)/(Y1/m)

=1.5mη

=1.5×1×0.8=1.2 1分

q nC / q nB =(Y1-Y2)/(X1-X2)

1.2=(0.01-0.002)/X1

X1=0.0067

△Y1=Y1-Y1*=0.01-0.0067=0.0033 1分

△Y2=Y2-Y2*=0.002-0=0.002

△Ym=(△Y1+△Y2)/2 =0.00265

N OG=(Y1-Y2)/△Y m=(0.01-0.002)/0.00265=3.02 2分

H=N OG×H OG=3.02m 2分

化工原理第五章吸收题

六吸收 浓度换算 甲醇15%(质量)的水溶液, 其密度为970Kg/m3, 试计算该溶液中甲醇的: (1)摩尔分率; (2)摩尔比; (3)质量比; (4)质量浓度; (5)摩尔浓度。 分子扩散 估算1atm及293K下氯化氢气体(HCl)在(1)空气,(2)水(极稀盐酸)中的扩散系数。 一小管充以丙酮,液面距管口1.1cm,20℃空气以一定速度吹过管口,经5 小时后液面下降到离管口2.05cm,大气压为750[mmHg],丙酮的蒸汽压为180[mmHg] , 丙酮液密度为 7900[kg/m3],计算丙酮蒸汽在空气中的扩散系数。 浅盘内盛水。水深5mm,在1atm又298K下靠分子扩散逐渐蒸发到大气中。假定传质阻力相当于3mm厚的静止气层,气层外的水蒸压可忽略,求蒸发完所需的时间。 一填料塔在常压和295K下操作，用水除去含氨混合气体中的氨。在塔内某处，氨在气相中的组成y a=5%(摩尔百分率)。液相氨的平衡分压P=660Pa,物质通量N A = 10 - 4[kmol/m2·S],气相扩散系数D G=[cm2/s],求气膜的当量厚度。 相平衡与亨利定律 温度为10℃的常压空气与水接触，氧在空气中的体积百分率为21%，求达到平衡时氧在水中的最大浓度, （以[g/m3]、摩尔分率表示）及溶解度系数。以[g/m3·atm]及 [kmol/m3·Pa]表示。 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。 25℃及1atm下,含CO220%,空气80%(体积%)的气体1m3，与1m3的清水在容积2m3的密闭容器中接触进行传质,试问气液达到平衡后, (1)CO2在水中的最终浓度及剩余气体的总压为多少? (2)刚开始接触时的总传质推动力ΔP,Δx各为多少？气液达到平衡时的总传质推动力又为多少？

化工基础知识试题答案

化工基础知识试题答案 1、在某压力下，将含甲醇0.45(摩尔分数)的甲醇-水混合物进行闪蒸，规 定汽化率为0.55，进料量为20kmol/h，操作范围内汽液平衡关系为 y=0.46x+0.525。则闪蒸后气相产品的流量为( )。 A.11.02kmol/h B.9.01kmol/h C.14.14kmol/h D.12.50kmol/h 答案：A 2、在标准蒸发器中，二次蒸气的温度为81℃，溶液的平均温度为93℃， 加热蒸气(生蒸气)的温度为135℃，则蒸发器的`有效传热温度差为( )。 A.54℃ B.42℃ C.48℃ D.12℃ 答案：B 3、在恒定干燥条件下干燥某湿物料，使物料由含水量X1=0.2干燥至 X2=0.05所需时间为2.0h。已知物料临界含水量Xc=0.15，平衡含水量X*=0.01，降速段干燥速率与含水量呈线性关系，则物料含水量由0.3降至0.02(均为干 基含水量)所需的时间接近()。 A.4.610h B.1.331h C.3.278h D.3.681h 答案：A 4、吸附操作常用来分离或纯化吸附质含量( )的流体混合物。

A.较高 B.中等 C.较低 D.任何值 答案：C 5、建设方案设计过程中，对建设方案进行多方案的分析和比选，同时应结合( )进行。 A.建设规模与产品方案 B.工艺技术方案 C.国家政策法规和各地地方性法规 D.总图运输方案 答案：C 6、在恒速干燥阶段，以相同介质相同流速吹过不同的物料表面，则干燥速率( )。 A.随物料不同差别很大 B.随物料不同有差别，但不大 C.与物料无关，干燥速率是相同的 D.无法判断 答案：C 7、不移除溶剂的结晶方法适用的物系是( )。 A.溶解度对温度不敏感的物系 B.随温度升高溶解度下降的物系 C.温度降低溶解度显着减小的物系 D.任何物系 答案：C

化工设备机械基础试卷及答案

化工设备机械基础期末考试A卷（） 工艺1215 成绩 一、选择题（2＊10） 1.填料塔里由于容易产生壁流现象，所以需要（）将液体重新分 布。 A、喷淋装置 B、液体再分布器 C、栅板 D、支撑装置 2.根据塔设备内件的不同可将其分为板式塔和填料塔，下列零部件板 式塔和填料塔都有的是（） A、泡罩 B、裙座 C、栅板 D、液体分布器 3.工业生产上最早出现的典型板式塔，其结构复杂，造价较高，安装 维修麻烦，气相压力降较大而逐渐被其他新的塔形取代的是（）。 A 泡罩塔 B 浮阀塔 C 筛板塔 D 填料塔 4.填料塔中传质与传热的主要场所是（） A 、填料 B 、喷淋装置 C、栅板 D、人孔 5.轴与轴上零件的主要连接方式是（） A、法兰连接 B、承插连接 C、焊接 D、键连接 6.利用阀前后介质的压力差而自动启闭，控制介质单向流动的阀门是 （） A、蝶阀 B、节流阀 C、止回阀 D、旋塞阀 7.将管子连接成管路的零件我们称为管件，下列管件可用于封闭管道 的是（）。 A、等径四通 B、等径三通 C、堵头 D、弯头 8.在常用阀门中，用于防止超压保护设备的阀门是（） A.节流阀 B.截止阀 C.安全阀 D.旋塞阀 9.管式加热炉中（）是进行热交换的主要场所，其热负荷约占全 炉的70%-80%的，也是全炉最重要的部位。 A.、辐射室 B.、对流室 C.、余热回收系统 D.、通风系统 10.（）是一种将液体或固体悬浮物，从一处输送到另一处或从低 压腔体输送到高压腔体的机器。 A、泵 B、压缩机 C、离心机 D、风机 二、填空题（1＊40 ） 1、列管式换热器不存在温差应力的有、、 和。 2、常见填料的种类有、、、

化工原理答案-第五章--吸收

第五章 吸收 相组成的换算 【5-1】 空气和2的混合气体中，2的体积分数为20%，求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多少？ 解 因摩尔分数=体积分数，.02y =摩尔分数 摩尔比 ..020251102 y Y y = ==--． 【5-2】 20℃的l00g 水中溶解3, 3在溶液中的组成用摩尔分数x 、浓度c 及摩尔比X 表示时，各为多少？ 解 摩尔分数//117 =0．010*******／18 x = + 浓度c 的计算20℃，溶液的密度用水的密度./39982s kg m ρ=代替。 溶液中3的量为 /3 11017n kmol -=? 溶液的体积 /.3 3101109982 V m -=? 溶液中 3的浓度//.333 11017==0．581／101109982 n c kmol m V --?=? 或 . 39982 00105058218 s s c x kmol m M ρ= = ?=．．／ 3 与水的摩尔比的计算 //117 0010610018 X = =． 或 ..00105001061100105 x X x = ==--． 【5-3】进入吸收器的混合气体中，3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时3的组成，以摩尔比Y 和摩尔分数y 表示。 吸收率的定义为

12 2 11 1Y Y Y Y Y η-= ==-被吸收的溶质量原料气中溶质量 解 原料气中3的摩尔分数0.1y = 摩尔比 (11) 101 01111101 y Y y = ==-- 吸收器出口混合气中3的摩尔比为 () (2) 1 1109011100111Y Y η=-=-?=（） 摩尔分数 (22) 200111 =0010981100111 Y y Y = =++ 气液相平衡 【5-4】 l00g 水中溶解lg 3 NH ，查得20℃时溶液上方3 NH 的平衡 分压为798。此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为kPa )、溶解度系数H[单位为/()3 kmol m kPa ?]和相平衡常数m 。 总压为100kPa 。 解 液相中3 NH 的摩尔分数/.//117 0010511710018 x = =+ 气相中3NH 的平衡分压 *.0798 P kPa ＝ 亨利系数 *./.0798*******E p x ===／ 液相中3NH 的浓度 /./.333 11017 0581 101109982 n c kmol m V --?===?／ 溶解度系数 /*./../()3 058107980728H c p kmol m kPa ===? 液相中3NH 的摩尔分数 //117 0010511710018 x = =+．／ 气相的平衡摩尔分数 **.0798100y p p ==／／ 相平衡常数 * (0798) 07610000105 y m x == =? 或 //.76100076m E p === 【5-5】空气中氧的体积分数为21%，试求总压为.101325kPa ，温度为10℃时，3 1m 水中最大可能溶解多少克氧？已知10℃时氧在水中的

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

化工设备试题

填空 1、对检修完的设备及管线，开工前必须进行严密性试验，包括（）（）。 答案：水压试验、气压试验 2、各类压力容器应按规定安装（），并定时检验，保持灵活好用。在压力容器上装设( )后，可直接测出容器内介质的压力值。 答案：安全阀、压力表 3、离心泵主要依靠叶轮的高速旋转产生的( )使液体提高压力而径向流出叶轮。一般离心泵启动前出口阀关闭就是（），避免电机超载。 答案：离心力、减少起动电流 4、离心泵叶轮按结构不同一般可分为（）、半开式、（）三种类型。答案:闭式、开式 5、阀门的基本参数为（）（）适用介质。 答案: 公称直径、公称压力 6、轴承通常分为两大类，即（）（）。 答案: 滚动轴承、滑动轴承 7、压力容器必须定期检查，分为（）（）全面检验。 答案:外部检验、内部检验 8、为了保证轴承工作温度在60--85度范围内，在巡回检查中应检查轴承的（）振动和（）情况。 答案：润滑、发热

9、离心泵的优点是结构简单紧凑，安装使用和维修方便，而且（）易调，又能输送有腐蚀性和有（）的液体。 答案：流量、悬浮物 10、压力容器的安全部件主要有（）爆破片，液面指示的仪器、仪表和（）装置。 答案：安全阀、紧急切断 11、泵的扬程与叶轮的( )( )( )有关。 答:结构、大小、转速 12、对装置的所有工艺管线或外系统管线，检修部分与不检修部分要用盲板隔断，盲板厚度要求，( ) 。）。 答案：5mm以上 13、浮头式换热器中，浮头起（）的作用。我分厂浮头式换热器为( )答案：热补偿、中冷器 14、阀门的主要作用有：接通和（）介质；防止介质倒流；调节介质的（）、（）；分离、混合或分配介质；防止介质压力超压等。 答案：截断、压力、流量 15、润滑油的使用必须严格遵守（）（）的要求 答案：5定、3过滤。 16、电动机过热的原因：（）通风不良，电压不正常，（） 答案：电机过载、轴承磨损 17、润滑油不仅有润滑作用，而且对润滑面有（）（）作用 答案：冲洗、冷却

化工基础期末试卷4(含答案)

太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试 化工基础 试卷（B ） 一、填空题(每空1分，共25分。将正确答案写在横线上) 1.离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 2.二元理想溶液精馏中,已知相对挥发度AB α=2.4,料液组成x f =0.4,馏出液组成x d =0.95,釜液组成x w =0.12(均为A 的摩尔分数),进料状态q =0,馏出液量D =138.9 mol ·s -1,回流量L =277.8 mol ·s -1,塔顶为全凝器,请完成： (1) 回流比R= ; (2) 精馏段操作线在y 轴上的截距是 ,斜率是 。与y ～x 图对角线交点的坐标是 ; (3) 提馏段操作线与精馏段操作线交点的坐标是 ,与y ～x 图对角线交点的坐标是 ; (4) 离开精馏塔顶部第一块板的液相组成为x= ,进入该板的气相组成为y= 。 3.将下列非SI 单位计量的物理量分别换算成指定的SI 单位： 压 强 30[kg （f ）·cm -2]= Pa 热 量 1.00[kcal IT ]= J 比定压热容 0.50[kcal ·kg -1·℃-1]= J ·kg -1·K -1 4.密度为800 kg ·m -3，粘度为8.0×10-2 Pa ·s 的某油品，连续稳定地流过一根异径管，细管直径为φ45 mm ×2.5 mm ，流速为1.5 m ·s -1，粗管直径为φ57 mm ×3.5 mm 。油品通过粗管的流速为 m ·s -1，则油品通过粗管的雷诺数Re 为 ，流体的流动型态为 。 5.当理想流体在水平变径管路中作连续定常态流动时，在管路直径缩小处，其静压强将 ，而流速将 。 6.合成氨反应催化剂的主体是 ，活化温度范围是 。 7.对于连串反应：A ?→?1k B ?→?2k C 。若目的产物为B ，则为了使该过程有较高的B 的生成速度，希望反应器中维持A 的浓度 ，B 的浓度 ，为此选择理想的均相反应器时，应选用 或 ，而不宜选用 。 二、选择题（每小题2分，共20分。将正确选项的字母 填在括号中） 8. 液体混合物可通过蒸馏方法加以分离的依据是 ( ) (A) 混合液可以进行部分气化和部分冷凝 (B) 精馏塔可采用回流 (C) 混合液为理想溶液 (D) 混合液中不同组分的挥发度有差异 9.在多层平壁稳定热传导中，通过各层平壁的导热速率 ( ) (A) 不变 (B) 逐渐变大 (C) 逐渐变小 (D) 关系不确定 10.如右图所示，实际流体作定态流动，若其它条件不变而将管径减小一倍，则流量将 （ ） (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 无法确定 11. 对圆环形导管而言，雷诺数Re 中的当量直径d e 等于 （ ） (A)外管内径与内管内径之差 (B)外管内径与内管外径之差 (C)外管外径与内管外径之差 (D)外管外径与内管内径之差 12.设双组分理想溶液中易挥发组分为A,难挥发组分为B,则其相对挥发度AB α为 ( ) (A) y A ／y B (B) y A ／x A (C) y A x B ／y B x A (D) y A x A ／y B x B 13.右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 ( ) (A) 线1 (B) 线2 (C) 线3 (D) 线4 系_______________专业_______________班级_____________ _ _姓名_______________学号_______________ ………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线………………………………………………

化工机械基础试题及答案

一、名词解释(10分) 1、无力矩理论:在旋转薄壳的受力分析中忽略了弯矩的作用,该情况下的应力状态与承受内压 的薄膜相似,又称薄膜理论。 2、法兰的公称压力:以16MnR 在200℃时的力学性能为基础,其最大操作压力即为具有该尺 寸法兰的公称压力。 3、泊松比:弹性阶段杆件的横向应变与轴向应变之比的绝对值,称为横向变形系数或泊松比。 就是一无量纲的量,其数值随材料而异,也就是通过试验测定的。 ε εν' = 4、同素异构转变:在固态下晶体构造随温度发生变化的现象,称同素异构转变。 5、热脆:硫以FeS 的形态存在于钢中,FeS 与Fe 形成低熔点(9850 C)化合物,而钢材的热加工 温度一般在11500C-12000 C 以上,当钢材热加工时由于FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂,称为“热脆”。作图题(共10分) 根据受力图画出剪力图与弯矩图(10分) 三、问答题(共26分) 1、 Q235-A ●F 代表 普通碳素钢 (钢种),其中Q 为 屈服强度的头一个拼音字母 ,235为 屈服强度值 ,A 表示 质量等级 ,F 表示 沸腾钢 ;0Cr18Ni9 代表 铬镍不锈钢 (钢种),18 表示 含铬18% , 9 表示 含镍9% ;ZL7代表 铸铝 (钢种); H80 代表 黄铜 (钢种),80 表示平均含铜80% 。(5分) 2.埋弧自动焊的优缺点就是什么？不锈钢焊接采用何种方法及其特点就是什么？(5分) 埋弧自动焊的优点:1)生产效率高;2)焊缝质量高;3)劳动条件好 缺点:不及手工电弧焊灵活,工件边缘准备与装配质量要求高、费工时,必须严格控制焊接规范。

不锈钢焊接可采用氩弧焊,用氩气为保护介质,就是惰性气体,既不与金属起化学反应也不溶于液态金属,可避免焊接缺陷,获得高质量的焊缝。 3.什么就是外压容器的失稳？简述外压容器侧向失稳的形式并说明如何通过失稳形势判断 外压容器的类型？(8分) 容器强度足够,却突然失去原有的形状,筒壁被压瘪或发生褶皱,筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形,这种现象称为弹性失稳。其实质就是容器筒壁内的应力状态有单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。 侧向失稳时壳体断面由原来的圆形被压瘪而呈现波形,产生的波形数n=2时,为长圆筒;n>2时,为短圆筒;如只发生强度破坏,无失稳则为刚性筒。 4、下列容器属一、二、三类容器的哪一类？(8分) （1） 直径为2000mm,设计压力为10Mpa 的废热锅炉 （2） 设计压力为0、6Mpa 的氟化氢气体储罐 （3） 设计压力为1、0Mpa 的搪玻璃压力容器 （4） p 为4Mpa 的剧毒介质容器 （1） 为三类容器;(2)为二类容器;(3)为二类容器;(4)为三类容器。 四、计算题(共54分) 1、 一个低合金钢内压反应釜,内径mm D i 1000=,工作压力MPa 0.2(装有安全阀),工作 温度C 0 300,釜体采用单面手工电弧焊(有垫板),全部无损探伤,内部介质有轻微腐蚀性,试设计反应釜筒体壁厚,并校核水压试验强度。([]MPa t 144=σ []MPa 170=σ MPa s 345=σ,() s e e i T T D p ?σδδσ9.02≤+= )(10分) 表 钢板负偏差C l (mm) 解:设壁厚mm 11,mm C 8.01=,mm C 12= []mm C p pD t i d 97.98.105 .129.014421000 05.122=+?-????= +-= ?σδ 圆整为规格钢板,取mm n 10=δ厚。 水压试验校核:() ()MPa D p e e i T T 5.1902 .822.81000144170 05.1225.12=?+? ??= += δδσ

化工原理第五章吸收课后习题及答案

第五章 吸收 相组成的换算 【5-1】 空气和CO 2的混合气体中，CO 2的体积分数为20%，求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多少？ 解 因摩尔分数=体积分数，.02y =摩尔分数 摩尔比 ..02 0251102 y Y y = ==--． 【5-2】 20℃的l00g 水中溶解lgNH 3, NH 3在溶液中的组成用摩尔分数x 、浓度c 及摩尔比X 表示时，各为多少？ 解 摩尔分数//117 =0．010*******／18 x = + 浓度c 的计算20℃，溶液的密度用水的密度./39982s kg m ρ=代替。 溶液中NH 3的量为 /3 11017n k m o l -=? 溶液的体积 /.33101109982 V m -=? 溶液中NH 3的浓度//.333 11017==0．581／101109982 n c kmol m V --?=? 或 . 39982 00105058218 s s c x kmol m M ρ= = ?=．．／ NH 3与水的摩尔比的计算 或 ..00105001061100105 x X x = ==--． 【5-3】进入吸收器的混合气体中，NH 3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时NH 3的组成，以摩尔比Y 和摩尔分数y 表示。 吸收率的定义为 解 原料气中NH 3的摩尔分数0.1y = 摩尔比 (11101) 01111101 y Y y = ==-- 吸收器出口混合气中NH 3的摩尔比为 摩尔分数 (22200111) =0010981100111 Y y Y = =++ 气液相平衡 【5-4】 l00g 水中溶解lg 3 NH ，查得20℃时溶液上方3NH 的平衡分压为798Pa 。此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为kPa )、溶解度系数H[单位为/()3kmol m kPa ?]和相平衡常数m 。总压为100kPa 。 解 液相中3NH 的摩尔分数/.//117 0010511710018 x = =+ 气相中3NH 的平衡分压 *.0798 P k P a ＝

2 化工基础考试题及答案

化工原理考试题及答案 一.填空题 1.在常压下,20℃时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=____ 0.0916 ____,比摩尔分率Y= 0.101 2.用亨利系数E表达的亨利定律表达式为__ P*=Ex _____.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/100kgH O).此时亨利系数E=____ 680mmHg ,相平衡常数m=__ 0.894____. 3.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____ Y (Y-Y i ) ,以传质总系数表达的速率方程为 Y (Y-Y*)_ 4.(2分) 用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数与分系数的关系式为与的关系 式为. 5.(1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=0.06,要求出塔气体浓度y=0.008,则最小液气比为__ 1.733______. 6.(2分) 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： (1) 若 p*〉p 或 C 〉C*则属于＿解吸＿过程 (2) 若 p 〉p*或 C*〉C 则属于＿吸收过程 8.(4分)由于吸收过程气相中的溶质分压总＿大于＿＿＿液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的＿＿上方＿＿。增加吸收剂用量，操作线的斜率＿增大＿＿＿，则操作线向＿＿远离＿＿平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y*）＿增大＿＿＿。

9.吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数减小，传质推动力增大。 10.(2分) 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＿＿减少＿＿，操作线将＿靠近；＿＿平衡线。 11.当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将增加，在液相中的分子扩散系数将增加 将不变，12.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 N 将＿增加 (增加，减少，不变)。 OG 13.(2分) 解吸时，溶质由＿液相＿＿＿向＿＿气相＿＿传递。 15.(2分)填料吸收塔正常操作时,气相为＿＿＿＿相；液相为＿＿＿＿相；而当出现液泛现象时，则气相为＿＿＿＿相，液相为＿＿＿＿相。 *****答案***** 连续；分散；分散；连续 16.(3分)气体的溶解度随-__温度___的升高而减少，随_压力_____的升高而增大，所以_________加大压力和降低温度_____对吸收操作有利。 17.(2分) 传质的基本方式有：____分子扩散______和____涡流扩散_____。 二.选择题 1.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率( D )。 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。 2.(2分)B ），平衡关系y=0.5x。 A. 0.02 B. 0.01 C. 0.015 D. 0.005 *****答案***** B y*=0.5×0.01=0.005 （y-y*）（y-） 1.5（0.025-0.005）=2（0.025-）

化工设备基础复习题

一、填空题） ●管路的热补偿分____、____两种。 ●过压保护用____阀，排水阻汽用____阀。 ●按工作原理可将泵分为____、____和其他类型泵等三类。 ●根据离心泵泄漏位置的不同，可将泄漏分为____和____。 ●风机按排气压力分为____（Pd≤1.5×104Pa）和____（1.5×104Pa＜Pd＜2.0×104Pa）。 ●活塞式压缩机工作过程按工作原理可分为____、____、____、____等。 ●离心式压缩机主要由____、____、轴承及密封装置等部件组成。 ●GB150—98《钢制压力容器标准》中按内压容器的设计压力（P），将内压容器分为____、 ____、____、____四个压力等级。 ●按冷热流体热量交换方式将热交换器分为____、____、____三种。 ●板式塔气液接触属于____式传质、传热过程；填料塔气液接触属于____式传质、传热过 程。 ●搅拌反应釜由____、____、____、轴封装置和其他结构等几部分组成。 ●搅拌反应釜最常用的传热装置有____和____。 ●多级离心泵轴向力平衡的措施有（）、（）、（）。 ●活塞的基本结构有：（）（）（）。 ●列管式换热器中，需要设置膨胀节以消除温差应力的是( )；换热管一端 固定，另一端可以在管内自由移动的是( )。 ●离心式风机叶片有三种主要弯曲形式，（）叶片，（）叶片和 （）叶片。 ●在换热器中参加换热的两种流体在间壁两边分别以相反的方向流动，称为 ( )，若以相同的方向流动，则称为( )，在工业生产中，一般都采用 ( )，只有在特殊情况时，才采用( )。 ●活塞式压缩机工作原理包括（）、（）、（）、 膨胀四个过程。 ●填料塔中的填料分为实体填料和网体填料，拉西环和鲍尔环属于实体填料。实体 填料的填充方式有（）和（）。 ●止回阀的作用是控制流体的方向，按照结构的不同可以将其分为两种，主要是 （）和（）。 ●1MPa≈（）kgf/cm2

化工基础试题参考答案

化工基础试卷 试题一 「填空题(18分) 1、某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压= _______ mH 20 , Pa该地区 的大气压为720mmHg。 2、常温下水的密度为1000Kg3，粘度为1cp,在d内100mm的管内以 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 _______________ 叹,低压气体在管 路中流动时，常用流速范围为 _________________________ 。 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。 &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、称为________________ ，其物理意义为_______________________________ ___________________________ ，提高管内值的有效方法______________ . 提高管外值的有效方法___________________________________________ _ 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 0.03，现发现压力表上的读数为5mH 20，若管径为100mm,求流体

化工设备机械基础习题及答案

1. 化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如图所示。设起吊重量G=10KN，求钢绳AB、 BC及BD的受力大小。设BC、BD与水平夹角为60℃。 2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB 和钢丝BC用铰链A连接而组成。P＝20KN，试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。 3. 起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P及绳子 拉力T。

4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN )，壁架自重不计，求固定端的反力。 5. 化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。设沿塔高受风压q(N／m)，塔高H(m)，侧 塔与主塔中心相距为e(m)，主塔重P1(KN)，侧塔重P2(KN) 。试求地面基础处的 支座反力。 6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光

滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不计梯子自重，当P＝600N，α=75℃，h=3m， a＝2m时，求绳的拉力的大小。 .7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面面积A为250mm2，P=10KN。 8. 一根直径d=3mm，长L=3m的圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，其伸长为ΔL=2.2mm。 试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。 参考答案 9. 一根钢杆，其弹性模量E=2.1×105MPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力P作用下，纵向 线应变ε=0.001。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？ 10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，b=60mm，δ=10mm。已知钢板的许用应 力[σ]=160MPa，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。试校核其强度。

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

化工设备机械基础作业答案

化工设备机械基础作业答案

《化工设备机械基础》习题解答 第一篇: 化工设备材料 第一章化工设备材料及其选择 一. 名词解释 A组： 1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。 2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。 3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。 4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。 5.冲击功与冲击韧性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能 力。 6.泊桑比（μ）：拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。对于钢材，μ=0.3 。 7.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。 8.抗氧化性：金属和合金抵抗被氧化的能力。 9.屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。 10.抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。 B组： 1.镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。钢锭膜 上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。 2.沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量 CO 气体，造成沸腾现象。沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。 3.半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。 4.低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。 5.低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。 6.碳素钢：这种钢的合金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。 7.铸铁：含碳量大于2%的铁碳合金。 8.铁素体：碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体叫铁素体。 9.奥氏体：碳溶解在γ-Fe中所形成的固溶体叫奥氏体。 10.马氏体：钢和铁从高温奥氏体状态急冷下来，得到一种碳原子在α铁中过饱和的固溶体。 C. 1.热处理：钢铁在固态下通过加热,保温和不同的冷却方式，以改变其组织、满足所需要的物理,化学与机械性能，这样的加工工艺称为热 处理。 2.正火：将加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来，冷却速度比退火快，因而晶粒细化。 3.退火：把工件加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间，然后随炉一起冷却下来，得到接近平衡状态组织的热处理方法。 4.淬火：将钢加热至淬火温度（临界点以30～50oC）并保温一定时间，然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。淬火可 以增加工件的硬度、强度和耐磨性。 5.回火：在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。回火可以降低和消除工件淬火后的内应力，使组织趋于稳定，并获得 技术上所要求的性能。 6.调质：淬火加高温回火的操作。要求零件的强度、韧性、塑性等机械性能都较好时，一般采用调质处理。

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第五章 吸收 相组成的换算 【5-1】 空气和 CO 2 的混合气体中， CO 2的体积分数为 20%，求其摩尔分数 y 和摩尔比 Y 各为多少？ 解 因摩尔分数 =体积分数， y 0.2 摩尔分数 y 0 2 摩尔比 Y . 025． 1 y 1 0 2 . 【5-2】 20℃的 l00g 水中溶解 lgNH 3, NH 3 在溶液中的组成用摩尔分数 x 、浓度 c 及摩尔 比 X 表示时，各为多少？ 解 摩尔分数 x 1 / 17 =0．0105 1 / 17 100／18 浓度 c 的计算 20℃，溶液的密度用水的密度 s 998 .2kg / m 3 代替。 3 n 1 10 3 / 17kmol 溶液中 NH 的量为 溶液的体积 V 101 10 3 / 998.2 m 3 溶液中 NH 3 的浓度 n 1 10 3 /17 3 c = =0．581 ／ m V 101 10 3 998 2 kmol /. s 998 2 3 或 c x . 0 0105 0 582 M s 18 ． ． kmol ／m NH 3 与水的摩尔比的计算 1 /17 X 0．0106 100 / 18 x 0 0105 或 X . 0．0106 1 x 1 0 0105 . 【 5-3 】进入吸收器的混合气体中， NH 3 的体积分数为 10%，吸收率为 90%，求离开吸收器 时 NH 3 的组成，以摩尔比 Y 和摩尔分数 y 表示。 吸收率的定义为 被吸收的溶质量 Y 1 Y 2 1 Y 2 原料气中溶质量 1 1 Y Y 解 原料气中 NH 3 的摩尔分数 y 0.1 1 0 1 摩尔比 1 y . 0 111 1 1 0 1 Y 1 y . 吸收器出口混合气中 NH 3 的摩尔比为 Y 1 Y （1 09）0111 0 0111 2 ( ) 1 .. . 摩尔分数 Y 2 = 0 0111 0 01098 y 2 1 1 . Y 2 0 0111 . . 气液相平衡 【 5-4 】 l00g 水中溶解 lg NH 3 ，查得 20℃时溶液上方 NH 3 的平衡分压为 798Pa 。此稀

化工原理考试题及答案

化工原理 试题与答案 北村（奥力体育）复印店

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指______________________________。 2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。 3.（2分）自由沉降是 ___________________________________ 。 4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。 6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. 7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.（2分）过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.（2分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_________；另一方面是滤渣层本身的性质，即_______ 。 13.（2分）板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.（4分）板框压滤机主要由____________________________________________，三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.（3分）某板框压滤机的框的尺寸为：长×宽×厚=810×810×25 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_________________ m。 16.（4分）板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。