化工原理復(fù)習(xí)題(整理)

1、化工原理復(fù)習(xí)題1、 填空題試卷一：1流體在管內(nèi)流動時，通過任一截面上徑向各點的流速并不相等，在壁面處為 0 ，在管中心達到 最大 值,工程計算中采用 平均 流速。2常溫下某輸水的管路系統(tǒng)，需水泵提供的壓頭為30m水柱，輸水量為28m3/h，則泵的有效功率為_2289W_ 。3壁厚為b的平壁，其導(dǎo)熱量為Q，若導(dǎo)熱系數(shù)越大，則與之相應(yīng)的t 越_小_。4渦流擴散指的是_依靠流體質(zhì)點的湍動和旋渦而引起的物質(zhì)擴散_。5含SO為10（體積）的氣體混合物與濃度C為0.020kmol/m3的SO水溶液在一個大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關(guān)系為p1.62C（大氣壓），則SO將從_氣_相向_液_相轉(zhuǎn)移， 以

2、氣相組成表示的傳質(zhì)總推動力為_0.0676_大氣壓。6若已知板式塔的總板效率為64%，理論板數(shù)為16塊，板間距為0.6米，則此板式塔的有效高度為_14.4米_。7恒壓過濾時，若濾漿溫度升高，則濾液黏度_降低_，過濾速率_增大_。8降塵室內(nèi)，顆粒可被沉降分離的必要條件是_其停留時間沉降時間_。 9干燥操作中既有傳熱過程，又有傳質(zhì)過程，其中傳熱推動力是 物料表面與濕空氣的溫度差_，傳質(zhì)推動力是_物料表面的水汽分壓與濕空氣的水汽分壓差_ 。10當(dāng)總壓為p1時，一定溫度t、濕度H下的空氣露點溫度為td1， 現(xiàn)在總壓增大至p2，溫度、濕度不變，則空氣露點溫度td2 td1。(填“”、“”或“=”)試卷二

3、：1孔板流量計和轉(zhuǎn)子流量計的最主要區(qū)別在于：前者是恒 截面 ，變 壓差 ；后者是恒 壓差 ，變 截面 。2被輸送流體的溫度提高，對提高泵的安裝高度 不利 ；提高上游容器的操作壓強，則對安裝高度 有利 。3由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大，則該平壁的熱阻愈 小 ，其兩側(cè)的溫差愈 小 。4蒸氣冷凝有 膜狀冷凝 和 滴狀冷凝 兩種方式。5吸收操作一般用于分離 氣體 混合物，其原理是利用氣體中各組分在吸收劑中 溶解度 的差異來達到分離的目的。6難溶氣體吸收屬 液膜 控制，主要傳質(zhì)阻力集中于 液相 側(cè)。7當(dāng)分離要求和回流比一定時， 過熱蒸汽 進料的q值最小，此時分離所需的理論板數(shù)

4、最多 。8在濾餅過濾操作中，實際起過濾作用的是 濾餅 。9恒定的干燥條件是指空氣的 溫度 、 濕度 、 速度 不變的干燥過程。10一定濕度H的氣體，總壓p加大時, 露點溫度td 升高 ；而當(dāng)氣體溫度t升高而p，H保持不變時，則露點溫度td 不變 。試卷三：1流體在一段水平管中流過，測得平均速度為0.5m/s，壓強降為，Re為1000，則管中心線上的速度為_1_m/s；若平均速度增大到1m/s，則壓強降為_20_。2離心泵必須有合適的_安裝高度_，才能防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。3旋風(fēng)分離器的作用是分離_氣固_體系混合物。4進出口溫度分別為85和40的熱流體對進口溫度為20的冷流體進行加熱，規(guī)定冷流體出

5、口溫度不超過40，則必須采用_并流_操作。5通過三層平壁的熱傳導(dǎo)中，設(shè)各層壁面間接觸良好，如果測得各層壁面的溫度，分別為500、400、200、100，則各層熱阻之比為_1：2：1_。6某吸收過程屬氣膜控制，其主要阻力集中在_氣相一側(cè)_，_ kG_。7吸收操作中增加吸收劑用量，操作線的斜率_增大_，吸收推動力_增大_。8在某兩組分體系中，已知氣相組成為yA=0.5(摩爾分數(shù))，兩組分的相對揮發(fā)度=2，則液相組成為xA=_0.33（1/3）_。9在空氣的焓-濕圖上，空氣的露點可由飽和空氣線和_等濕（度）線_線的交點確定。10恒壓過濾時，若濾漿溫度降低，則濾液粘度 增大 ，過濾速率 減少 。試卷四

6、：1離心泵必須有合適的安裝高度，否則將發(fā)生_氣蝕_現(xiàn)象。2理想流體在管道中流過時各截面上_總機械能_相等，它們是_位能、動能、靜壓能_之和。3由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大，則該平壁的熱阻愈_越小_，其兩側(cè)的溫差愈_越小_。4在一套管式換熱器中，用水冷卻空氣，水走管內(nèi)，空氣走管外，為了強化傳熱，在換熱管上加裝翅片，則應(yīng)該裝在管的 外 側(cè)，因為 空氣 yn yn-1 Byn+1 = yn = yn-1 Cyn+1 yn yn-1 D不確定9物料中非結(jié)合水的特點之一是其產(chǎn)生的水蒸汽壓（ B ）同溫度下純水的飽和蒸汽壓。A小于 B等于 C大于 D不確定10濕空氣在預(yù)熱過程中不

7、變化的參數(shù)是（ C ）。A焓 B相對濕度 C露點 D濕球溫度試卷二：1流體在圓形直管中作層流流動，如果流量、管長等不變，僅將其管徑縮小一半，則阻力變?yōu)樵瓉淼模?B ）倍。A4 B16 C32 D642在靜止流體內(nèi)部各點的靜壓強相等的必要條件是（ D ）。A同一種流體內(nèi)部 B連通著的兩種流體 C同一種連續(xù)流體 D同一水平面上，同一種連續(xù)流體3冷熱兩流體的對流傳熱系數(shù)a相差較大時，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是( A )。A提高小的a值； B提高大的a值；C兩個都同等程度提高 D提高大的a值，同時降低小的a值4關(guān)于傳熱系數(shù)K下述說法中錯誤的是（ C ）。A傳熱過程中總傳熱系數(shù)K實際是個平均值B總傳熱系

8、數(shù)K隨著所取的傳熱面不同而異C總傳熱系數(shù)K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷、熱流體的物性無關(guān)D要提高K值，應(yīng)從降低最大熱阻著手5設(shè)顆粒在stokes區(qū)沉降，當(dāng)含塵氣體溫度升高后，降塵室的生產(chǎn)能力（ B ）。A增大 B減小 C不變 D不確定6助濾劑的作用是（ C ）。A降低濾液粘度，減少流動阻力 B幫助過濾介質(zhì)攔截固體顆粒 C形成疏松濾餅層，使濾液得以暢流 D使得濾餅密實并具有一定的剛性7根據(jù)雙膜理論，當(dāng)溶質(zhì)在液體中的溶解度很大時，以氣相表示的總傳質(zhì)系數(shù)將（ D ）。 A大于液相傳質(zhì)分系數(shù) B近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)C小于氣相傳質(zhì)分系數(shù) D近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)8二元溶液連續(xù)精餾計算中，進料熱狀況q

9、的變化將引起以下線條的變化（ C ）。 A平衡線與精餾段操作線 B 平衡線 C提餾段操作線與q線 D平衡線與q線9當(dāng)空氣的相對濕度時，則其三個溫度（干球溫度）、（濕球溫度）、（露點）之間的關(guān)系為（ D ）。A BC D10若是干燥同一物料，當(dāng)物料的臨界含水量較早出現(xiàn)時，則干燥所需的時間( A )。A延長 B不變 C縮短 D不確定試卷三：1流體在圓管內(nèi)呈湍流流動時（ D ）。ARe2000 BRe2000 C2000Re4000 DRe40002孔板流量計與測速管都是屬于定節(jié)流面積的流量計，利用（ A ）來反映流量的。 A變動的壓強差 B動能差 C速度差 D摩擦阻力3在討論旋風(fēng)分離器分離性能時，

10、臨界粒徑這一術(shù)語是指（ B ）A旋風(fēng)分離器效率最高時的旋風(fēng)分離器的直徑 B旋風(fēng)分離器能夠全部分離出來的最小顆粒的直徑C旋風(fēng)分離器能夠分離出來的最小顆粒的直徑 D旋風(fēng)分離器允許的最小直徑4對濾餅進行洗滌，其目的是：1）回收濾餅中的殘留濾液；2）除去濾餅中的可溶性雜質(zhì)。下面哪一個回答是正確的（ C ）。A第一種說法對而第二種說法不對 B第二種說法對而第一種說法不對C兩種說法都對 D兩種說法都不對5在列管式換熱器中，用常壓水蒸氣冷凝以加熱空氣，空氣平均溫度為，則換熱器壁面溫度約為（ D ）。 A B C D 6通過三層平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)，各層界面間接觸良好，第一層兩側(cè)溫度為120和80，第三層外表面溫

11、度為30，則第一層熱阻R1和第二、三熱阻R2、R3的大小為（ A ）。 AR1(R2+R3) C無法確定 DR1=(R2+R3) 7在吸收操作中，若c*-cci-c，則可判斷該過程為（ B ）。 A氣膜控制 B液膜控制 C判斷依據(jù)不足 D雙膜控制8在兩組分精餾中，當(dāng)回流液量從全回流逐漸減小時，精餾段操作線向平衡線靠近，為達到給定的分離要求，所需的理論板數(shù)( A )。A逐漸增多 B逐漸減少 C不變 D不確定9濕空氣在預(yù)熱過程中不變化的參數(shù)是（ C ）。A焓 B相對濕度 C露點 D濕球溫度10在恒定條件下將含水量為0.2（干基，下同）的濕物料進行干燥。當(dāng)干燥至含水量為0.05時干燥速率開始下降，再

12、繼續(xù)干燥至恒重，測得此時含水量為0.004，則物料的臨界含水量為（ C ），平衡水分為（ D ）。 A0.20 B0.196 C0.05 D0.004試卷四：1直徑為的細管逐漸擴大到的粗管，若流體在細管內(nèi)的流速為，則在粗管內(nèi)的流速為（ B ）。 A B C D2流體在圓形管道內(nèi)流動時，在阻力平方區(qū)的摩擦阻力（ D ）。 A不變 B隨流速加大而減少 C與成正比 D與成正比3以下表達式中正確的是（ A ）。A過濾速率與過濾面積A的平方成正比 B過濾速率與過濾面積A成正比 C過濾速率與所得濾液體積V成正比 D過濾速率與虛擬濾液體積Ve成正比 4當(dāng)固體微粒在大氣中沉降屬于層流區(qū)域時，以（ D ）的大小

13、對沉降速度的影響最為顯著。 A顆粒密度 B固體黏度 C 空氣黏度 D顆粒直徑5空氣、水、金屬固體的導(dǎo)熱系數(shù)分別為、和，其大小順序為( B )。A B D，則和的關(guān)系為（ A ）。 A C= D無法確定6對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式中普蘭特準數(shù)是表示（ C ）的準數(shù)。A對流傳熱 B流動狀態(tài) C物性影響 D自然對流影響7分離某兩組分混合物，進料量為，進料組成，要求餾出液組成不小于0.9,則塔頂最大產(chǎn)量為（ B ）。A B C D不能確定8低濃度逆流吸收操作中，若其他條件不變，僅增加入塔氣體濃度Y1，則出塔氣體濃度Y2將（ B ），出塔液體濃度X1將（ B ）。 A減小 B增加 C不變 D不確定9下列說法中不

14、正確的是（ C ）A干球溫度是空氣的真實溫度 B臨界水分是隨物料的性質(zhì)、厚度及干燥速率不同而異C平衡水分是濕物料干燥的極限 D各種物料的平衡水分由實驗測得10在總壓101.33kPa，溫度20下，某空氣的濕度為0.01kg水/ kg干空氣，現(xiàn)維持總壓不變，將空氣溫度升高到50，則相對濕度( B )A增大 B減小 C不變 D無法判斷試卷六：1在完全湍流時（阻力平方區(qū)），粗糙管的摩擦系數(shù)l數(shù)值（ C ）A與光滑管一樣 B只取決于Re C取決于相對粗糙度 D與粗糙度無關(guān)2直徑為的細管逐漸擴大到的粗管，若流體在細管內(nèi)的流速為，則在粗管內(nèi)的流速為（ A ）。A B C D3欲提高降塵寶的生產(chǎn)能力，主要的

15、措施是（ B ）。 A提高降塵寶的高度 B增大沉降面積 C延長沉降時間 D提高處理溫度4過濾操作中濾液流動遇到阻力是（ C ）。 A過濾介質(zhì)阻力 B濾餅阻力 C過濾介質(zhì)和濾餅阻力之和 D不能確定 5水在圓管中強制湍流時的對流傳熱系數(shù)為，若將水的流量增加一倍，而其它條件不變，則為（ B ）。 A2000 B1740 C1000 D500 6根據(jù)雙膜理論，當(dāng)溶質(zhì)在液體中的溶解度很大時，以氣相表示的總傳質(zhì)系數(shù)將（ D ）。 A大于液相傳質(zhì)分系數(shù) B近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)C小于氣相傳質(zhì)分系數(shù) D近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)7某兩組分混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成，相應(yīng)的泡點溫度為，氣相組成，相應(yīng)的露點

16、溫度為，則（ A ）。A B C D不能判斷8操作溫度T和壓力P對一定填料吸收塔內(nèi)吸收操作的影響為( A )。A. T增高P減小，Y2增大X1減小 B. T增高P減小，Y2減小 X1增大C. T增高P減小，Y2減小X1減小 D. T增高P減小，Y2增大 X1增大9在恒定條件下將含水量為0.2（干基，下同）的濕物料進行干燥。當(dāng)干燥至含水量為0.05時干燥速率開始下降，再繼續(xù)干燥至恒重，測得此時含水量為0.004，則物料的臨界含水量為（ C ），平衡水分為（ D ）。A0.20 B0.196 C0.05 D0.00410在總壓不變的條件下，將濕空氣與不斷降溫的冷壁相接觸，直至空氣在光滑的冷壁面上析

17、出水霧，此時的冷壁溫度稱為（ C ）A濕球溫度 B干球溫度 C露點 D絕對飽和溫度3、 判斷題試卷一1在穩(wěn)定流動中，各截面上流體的流速、壓強等有關(guān)物理量不隨時間和位置而變。 （ 錯 ）2離心泵啟動之前要先灌液，目的是防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。 （ 錯 ）3在同一流體中，可能同時發(fā)生自然對流傳熱和強制對流傳熱。 （ 對 ）4導(dǎo)熱系數(shù)和對流傳熱系數(shù)都是物質(zhì)的屬性之一。 （ 錯 ）5填料塔內(nèi)填料層的高度就是該塔的實際高度。 （ 錯 ）6吸收過程中，由于混合氣體量不斷變化，計算塔徑時，一般取平均氣體量為計算依據(jù)。( 錯 ）7精餾段操作線方程y0.65x0.4是絕不可能的。 （ 對 ）8精餾操作采用板式塔，吸收

18、操作采用填料塔。 （ 錯 ）9只要知道濕空氣任意兩個獨立參數(shù)，即可從焓-濕（I - H）圖上迅速地查出其他參數(shù) （ 對 ）10不飽和空氣：干球溫度t濕球溫度tw露點td。 （ 對 ）試卷二1離心泵的軸功率一般隨流量增大而增大，當(dāng)流量為零時，軸功率亦為零。 （ 錯 ）2流體流動類型有：層流、湍流、過渡流。 （ 錯 ）3多層圓筒壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時，通過各層的熱通量相等。 （ 錯 ）4黑體的輻射能力與其表面溫度的四次方成正比。 （ 錯 ）5在精餾塔內(nèi)任意一塊理論板上，上升蒸汽的露點溫度大于下降液相的泡點溫度。 （ 錯 ）6根據(jù)雙膜理論，氣液兩相間的傳質(zhì)阻力主要集中在相界面兩側(cè)的液膜和氣膜中。 （ 對 ）7

19、單組分低濃度吸收中，溶質(zhì)的平衡濃度可以通過拉烏爾定律確定。 （ 錯 ）8干球溫度是空氣的真實溫度。 （ 對 ） 9物料中的水分超過平衡水分的那部分水分稱為結(jié)合水分，這水分可用干燥方法除去。（ 錯 ）10沉降室的生產(chǎn)能力與沉降面積和顆粒沉降速度有關(guān)，與沉降室高度無關(guān)。 （ 對 ）試卷三1U形管壓差計可以用來直接測出設(shè)備或管路內(nèi)的絕對壓強。 （ 錯 ）2離心泵的軸功率一般隨流量增大而增大，當(dāng)流量為零時，軸功率亦為零。 （ 錯 ）3流體流動時，滯流內(nèi)層的黏度是對流傳熱的主要控制因素。 （ 對 ）4在定態(tài)熱傳導(dǎo)中，凡熱阻大處其溫差就小。 ( 錯 )5助濾劑的作用是形成疏松濾餅層，使濾液得以暢流。 （

20、對 ）6在填料塔中用清水吸收混合氣中的低濃度氨，其它條件不變，當(dāng)用水量減小時，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)將減小。 （ 錯 ）7在精餾塔內(nèi)任意一塊理論板，其氣相露點溫度大于液相的泡點溫度。 （ 錯 ）8精餾操作采用板式塔，吸收操作采用填料塔。 （ 錯 ）9只要知道濕空氣任意兩個參數(shù)，即可從焓-濕（I - H）圖上迅速地查出其他參數(shù)。 （ 錯 ）10干燥過程中傳熱與傳質(zhì)共同進行，干燥速率由傳熱速率和傳質(zhì)速率共同控制。 （ 對 ）試卷四1轉(zhuǎn)子流量計能耗小，加工方便，可耐高溫高壓。 （ 錯 ）2吸收過程中的操作線總是在平衡線的上方。 （ 對 ）3某精餾塔頂操作壓強必須維持在5.3kPa（表壓），若當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽?/p>

21、100.6kPa，塔頂真空表讀數(shù)應(yīng)為95.3kPa。 （ 錯 ） 4降塵室里，顆?？杀环蛛x的必要條件顆粒的沉降t應(yīng)大于或等于氣體在室內(nèi)的停留t。( 錯 )5傳熱過程中當(dāng)兩側(cè)流體的對流傳熱膜系數(shù)都較大時，影響傳熱過程的將是污垢熱阻。 （ 對 ）6板式塔的效率表示法只有總板效率。 （ 錯 ）7當(dāng)回流量從全回流逐漸減小時，精餾段操作線向平衡線靠近。為達到給定的分離要求，所需的理論板數(shù)逐漸減少。 （ 錯 ）8將不飽和空氣在總壓和溫度不變的情況下進行冷卻而達到飽和時的溫度，稱為濕空氣的絕熱飽和溫度。 （ 錯 ）9若是干燥同一物料，當(dāng)物料的臨界含水量較早出現(xiàn)時，則干燥所需的時間延長。（ 對 ）10操作中的

22、吸收塔，當(dāng)吸收任務(wù)一定時，若吸收劑用量小于最小用量，則吸收效果達不到分離要求。 （ 對 ）試卷五1離心泵啟動之前要先灌液，目的是防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生。 （ 對 ）2液體的黏度隨溫度升高而增大，氣體的黏度隨溫度升高而減小。 （ 錯 ） 3在列管式換熱器中，用常壓水蒸氣冷凝以加熱空氣，空氣平均溫度為20，則換熱器壁面溫度約為100。 （ 對 ）4吸收操作中若吸收阻力集中在液膜，則提高氣體的流速有利于吸收。 （ 錯 ）5從氣液傳質(zhì)的角度來看，蒸餾和吸收有著共同的特點，所以蒸餾和吸收操作可在同樣的設(shè)備中進行。 （ 對 ）6吸收操作的氣液平衡關(guān)系用拉烏爾定律，精餾操作中的氣液平衡關(guān)系用亨利定律計算 （ 錯

23、）7球形顆粒在靜止流體中作自由沉降時，其沉降速度ut可用斯托克斯公式計算。 （ 錯 ）8物料中的水分超過平衡水分的那部分水分稱為非結(jié)合水分，這水分可用干燥方法除去。（ 錯 ）9只要知道濕空氣任意兩個獨立參數(shù)，即可從焓-濕（I - H）圖上迅速地查出其他參數(shù)。（ 對 ）10工業(yè)生產(chǎn)中的池內(nèi)沸騰傳熱應(yīng)設(shè)法保持在膜狀沸騰區(qū)進行。 （ 錯 ）試卷六1流體流動類型有：層流、湍流、過渡流。 （ 錯 ）2凡穩(wěn)定的圓筒壁熱傳導(dǎo)，熱通量為常數(shù)。 ( 錯 )3離心泵銘牌上標明的是泵在最高效率下的主要性能參數(shù)。 （ 對 ）4黑體的輻射能力與其表面溫度的四次方成正比。 （ 錯 ）5精餾操作時，增大回流比，其他操作條件

24、不變，則精餾段液氣比增大，餾出液組成減小。（ 錯 ）6板式塔內(nèi)氣液逐級接觸，填料塔內(nèi)氣液連續(xù)接觸。 （ 對 ）7在逆流吸收塔中，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，平衡關(guān)系符合亨利定律。當(dāng)進塔氣相組成增大，其他條件不變，則出塔氣相組成增大、回收率增大。 （ 錯 ）8根據(jù)雙膜理論，氣液兩相間的傳質(zhì)阻力主要集中在相界面兩側(cè)的液膜和氣膜中。 （ 對 ）9物料中的水分超過平衡水分的那部分水分稱為結(jié)合水分，這水分可用干燥方法除去。 （ 錯 ）10對流干燥過程中濕物料表面溫度始終恒定于空氣的濕球溫度。 （ 錯 ）4、 計算題試卷一：1（14分）用離心泵將敞口貯槽中的液體輸送到常壓高位槽中，兩槽液面保持恒定，兩液面

25、高度差為。輸送管路直徑為，管路總長為（包括管件、閥門的當(dāng)量長度）。泵送液體流量為2.01510-3m3/s，操作條件下液體的密度為1260kg/m3，黏度為110-3Pas，若泵的效率為60%，試求泵的軸功率（kW）。摩擦系數(shù)可按下式計算：層流時，湍流時。解：在貯槽液面和高位槽液面間列柏努利方程： (3分)式中，令，則；（表壓）， (1分)管內(nèi)流速， (1分)4000,故屬湍流。 (1分) (1分)= (2分)代入柏努利方程: (1分) (2分)故 (2分)2（ 10分）一列管式換熱器，傳熱面積為12m2。擬采用流量為4000 kg/h的水熱容cp=4.18kJ/(kgK)逆流冷卻流量為750

26、0 kg/h、初溫為95的油熱容cp=2.1kJ/(kgK)，冷卻水的進口溫度為20 ?，F(xiàn)要求油的出口溫度低于67，問此換熱器能否滿足要求？已知總傳熱系數(shù)為250 W/(m2K)。解：由熱量衡算可得：= (1分)即75002.1(95-67)=40004.18(-20） (1分) =46.4 (1分) 逆流時：熱流體T：9567 冷流體：46.420 ：48.6 47 (1分) (2分) (3分)所需換熱面積：10.34000,故屬湍流。 (1分) (1分)= (2分)代入伯努利方程: (1分) (2分)故 (1分)2（10分）在由118根f252.5mm，長為3m的鋼管組成的單程列管式換熱器

27、中，用飽和水蒸汽加熱空氣，空氣走管程。已知加熱蒸汽的溫度為132.9，空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h，空氣的進、出口溫度分別20和60，操作條件下的空氣比熱為1.005 kJ/(kg)，空氣的對流傳熱系數(shù)為50 W/(m2)，水蒸汽冷凝的對流傳熱系數(shù)為8000 W/(m2)，假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計。試求：（1）加熱空氣需要的熱量Q為多少？（2）以管子外表面為基準的總傳熱系數(shù)K為多少？（3）此換熱器能否完成生產(chǎn)任務(wù)？解：（1）由熱量衡算可得： (2分)（2） W/(m2) (2分)（3）傳熱平均溫差 (2分) (2分)已知換熱器面積m2 (1分)所需換熱面積：10.312，故

28、換熱器能夠完成任務(wù)。 (1分)3（12分）在常壓填料吸收塔中，以清水吸收焦爐氣中的氨氣。在操作條件下，焦爐氣中氨的濃度YA,1為0.0134（摩爾比），惰性氣體流量為220kmol/h，要求回收率不低于99。若吸收劑用量為最小用量的1.5倍，操作條件下平衡關(guān)系為YA=1.2XA，塔的橫截面積為1.4m2，氣相體積吸收總系數(shù)=200 kmol/(m3h)，求填料層高度。解：根據(jù)已知條件： ； (1分) (2分) (1分) (1分) (2分) (1分) (2分) (2分)答：總傳質(zhì)單元數(shù)為10.6，填料層高度為8.4 m 。4（14分）已知苯與甲苯兩組分體系某常壓連續(xù)精餾過程的圖解法求理論塔板數(shù)的

29、過程如右圖，若已知進料流量為120kmol/h，總板效率為60，試求：（1）適宜回流比為最小回流比的多少倍？（2）提餾段內(nèi)的氣、液流量為多少？（3）所需實際塔板數(shù)為多少塊？ 解：由圖可知：，=9(不含再沸器)，=1，=0.30，=0.52,，0.226 (2分)即，=3.20 (1分)又=1.95 (2分)=3.20/1.95=1.64 (1分)由全塔物料衡算得： 即 (1分) ， (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)=9(不含再沸器),= =15(塊) (2分)試卷三：1（12分）用泵自敞口貯油池向敞口高位槽輸送礦物油，流量為每小時 38.4噸，高位槽中液面比油池中液面高20m， 管路總長(包括閥門及管件的當(dāng)量長度) 430m，進出口阻力忽略不計。 管徑為1084mm，若油在輸送溫度下的密度為960kg/m3， 黏度為3430， 求泵所需的實際功率，設(shè)泵的效率=50%。解：在貯油池液面和敞口高位槽液面間列伯努利方程： (1分) (3分)式中，令，則；（表壓）， (1分)管內(nèi)流速 (1分)4000，故屬層流。 (1分) (1分)= (2分)代入伯努利方程: (1分) (2分)故 (1分)2（9分）某廠用一套管換熱器每小時冷凝2000 kg的甲苯蒸汽，冷凝溫度