南京理工大學(xué)化工原理試卷(5套)詳解

南京理工大學(xué)化工原理試卷(5套)詳解南京理工大學(xué)化工原理試卷(5套)詳解28/28南京理工大學(xué)化工原理試卷(5套)詳解化工原理（上）試卷一一.填空題（每空1分，共20分）用管子從高位槽放水，當管徑增大一倍，則水的流量為原流量的__________倍。（假設(shè)槽內(nèi)高度、管長、局部阻力及摩擦系數(shù)均不變）在管道任意截面液體質(zhì)點的速度沿管徑而變，管壁處的速度為_________，管中心速度________。3.在流動系統(tǒng)中，若截面上液體壓強、密度、流速等僅隨_________改變，不隨________改變，稱為牢固流動。離心泵啟動步驟為_____________________；常用______________調(diào)治流量；往來泵常用______________調(diào)治流量。用離心泵向鍋爐供水，若鍋爐中的壓力突然高升，則泵供應(yīng)的流量_____，揚程_____________。6.牛頓冷卻定律的表達式為_______，給熱系數(shù)（或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)）α的單位是_______。在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣,此時傳熱管的壁溫湊近________流體的溫度，總傳熱系數(shù)K湊近_______________流體的對流傳熱系數(shù)。8.若降塵室的高度增加，則沉降時間，生產(chǎn)能力。9.當微粒在介質(zhì)中作自由沉降時，若顆粒沉降的Rep同樣，球形度越大的微粒，介質(zhì)阻力系數(shù)越________。球形顆粒的球形度為_________。工業(yè)上常用過濾方式有和濾餅過濾；懸浮液中加入助濾劑進行過濾的目的是____________________________。二.簡答題(每題5分，共20分)簡述流體阻力實驗測λ～Re曲線的基本方法和原理。何謂離心泵的“氣蝕”現(xiàn)象，對泵的操作有何危害?應(yīng)如何防范?為什么工業(yè)上氣體的除塵(在沉降室進行,Rep＜2)常放在冷卻后進行?而在懸浮液的過濾分別中，濾漿卻不宜在冷卻后才進行過濾？4.在熱傳導(dǎo)中，管外絕熱層資料包的越厚，熱損失就越少，對否?為什么?三.計算題（共60分）981.（20分）如本題附圖所示，槽內(nèi)水位保持不變。槽底部與內(nèi)徑為100mm鋼管相連，管路上裝

AB有一個閘閥，閥前離管路入口端C15m處安有一個指示液為汞的U型管壓差計，測壓點B與管路出口端之間距離為20m。（1）當閘閥關(guān)閉時測得R＝600mm，h＝1500mm；當閘閥部計算題1附圖分開啟時，測得R＝400mm，h＝1400mm，管路摩擦系數(shù)λ取0.02，問每小時從管中流出水量為多少。2）當閥全開時（取閘閥全開局部阻力l/d＝15，管路摩擦系數(shù)λ＝0.018），測壓點B處的靜壓強為多少？（表壓）2.（10分）用離心泵經(jīng)φ57×3.5mm的鋼管,將敞口貯槽內(nèi)的有機溶劑(密度為800kg/m3,粘度為-316m，見附圖。已知20×10Pa·s)輸送到反響器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面離反響器內(nèi)的液面高度保持鋼管總長度(包括局部阻力當量長度)為25m，反響器內(nèi)的壓力恒定為24kgf/cm(表壓),有機溶液輸送量為6m3/h，試確定泵供應(yīng)的壓頭。16m計算題2附圖3.（10分）用降塵室精制含塵氣，塵粒的最小粒徑10μm，密度為1400kg/m3，氣體溫度為25℃，此溫度下=0.018×10-3Pa·s，密度為1.2kg/m3，含塵氣湊近常溫，辦理量為2m3/s，氣體進入降塵室保持流速0.2m/s，若降塵室寬2.5m，長5m，計算降塵室的總高度、層數(shù)及每層高度？4（.20分）一單殼程單管程列管換熱器,由多根φ25×2.5mm的鋼管組成管束,管程走某有機溶液,99-115噸，比熱為-1-1-3流速為0.5m·s，流量為每小時1.76kJ·kg·K,密度為858kgm·，溫度由20℃加熱至50℃。殼程為130℃的飽和水蒸汽冷凝。管程、殼程的對流傳熱系數(shù)分別為700W·m-2·K-1和10000W·m-2·K-1。鋼導(dǎo)熱系數(shù)為45W·m-1·K-1,求:(1)總傳熱系數(shù)；(2)管子根數(shù)及管長?；ぴ恚ㄉ希┰嚲矶?填空題（共20分，每空1分）1.界線層的定義是。界線層按其中的流型可分為和。2.流體機械能衡算式如衡算基準以J/kg表示,則該方程可表示為，若用N/m2(Nm/m3)表示則可表示為。（無外加機械能）畢托管用于測量管道中流體的______，而孔板流量計則用于測量管道中流體的_________。4.離心泵用來輸送常溫的水，已知泵的性能為：Q=0.05m3/s時，H=20m；管路特點為Qe=0.05m3/s時，He=18m，則在該流量下，耗資在調(diào)治閥門上的揚程值為m。5.兩厚度同樣但導(dǎo)熱系數(shù)不同樣的雙層平壁牢固熱傳導(dǎo)過程，已知兩層溫度差△t1>△t2，則經(jīng)過兩層傳熱量。6.對于通風機，習(xí)慣大將壓頭表示成，其國際制單位為，所以風機的壓頭稱為。7.在濾餅過濾中真切有效的過濾介質(zhì)是，深層過濾中固體顆粒聚積于。8.壓強有絕對壓強、表壓強和真空度三種表示方式，其中絕對壓強是以基準測得的壓強，表壓或真空度則是以為基準測得的壓強。9.板框過濾機過濾面積為0.3m2，在表壓150kPa恒壓下過濾某種懸浮液。5h后得濾液100m3，過濾介質(zhì)阻力可忽略。如過濾面積加倍其余情況不變可得濾液；若過濾5h后再用8m3與濾液性質(zhì)周邊的水沖洗濾餅，需沖洗時間；當表壓加倍，濾餅壓縮指數(shù)為0.4時，5h后得濾液。10.用常壓水蒸氣冷凝來加熱空氣，空氣平均溫度為20℃，則壁溫約為_______。.問答題（每題5分，共20分）如圖，有一敞口高位槽，由管線與密閉的低位水槽相連接，在什么條件下，水由高位槽向低位槽流動？為什么？100問答題1附圖什么是汽蝕現(xiàn)象？汽蝕現(xiàn)象對泵有那些危害？用一板框壓濾機恒壓過濾某懸浮液,若濾漿的固含量降低(假設(shè)比阻不變),則濾餅充滿濾框所需時間將如何變化（濾餅阻力能夠忽略）?試解析之。傳熱過程中冷熱流體有幾種接觸方式？分別舉一實習(xí)見過的或你熟悉的換熱設(shè)備。.計算題（60分）1.（10分）水在以下列圖管道中流動，dA=50mm，dB=100mm，從A流向B的擴大阻力為ζ1uA2/2，從B流向A的減小阻力為ζ2uA2/2，可取ζ1=0.56，ζ2=0.42。壓差計指示液為汞。當水由A流向B，已知R1=0.055m，求水流量。若保持此水流量不變，水由B流向A，則R2等于多少？計算題1附圖1012.（20分）如圖的輸水系統(tǒng)。已知管內(nèi)徑d=50mm,在閥門全開時輸送系統(tǒng)的Σ(L+Le)=50m，摩擦系數(shù)可取λ=0.03,泵的特點曲線在流量為336m/h至15m/h范圍內(nèi)可用下式描述：H=18.92-0.82Q0.8，此處H為泵的揚程m，Q為泵的流量（m3/h），問：⑴如要求流量為10m3/h，單位質(zhì)量的水所需外加功為多少?單位重量的水所需外加功為多少?此泵可否完成任務(wù)?⑵如要求輸送量減至8m3/h(經(jīng)過關(guān)小閥門來達到)，泵的軸功率減少百分之幾?(設(shè)泵的效率變化忽略不計)計算題2附圖3.（10分）在底面積A=40m2的除塵室內(nèi)回收含塵氣體中的球形固體顆粒。含塵氣體流量為3600m3/h(操作條件下體積)，氣體密度ρ=1.06kg/m3，黏度μ=0.02cP，塵粒密度ρs=3000kg/m3。試計算理論上能完好除去的最小顆粒直徑。4.（20分）100℃的水蒸氣在管殼式換熱器的管外冷凝，冷凝潛熱為2258.4kJ/kg，總傳熱系數(shù)為2039W/(m2?℃)，傳熱面積為12.75m2，15℃的冷卻水以2.25×105kg/h的流量流進管內(nèi)，水的o比熱為4.187kJ/(kg?C)，求冷水的出口溫度和水蒸氣冷凝量?；ぴ恚ㄉ希┰嚲砣?填空題（19分）1.流體在等徑管中作牢固流動，流體流動時產(chǎn)生阻力的根根源因是____________，流體的流速沿管長________。2.流體在圓形管道中作層流流動，若是只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的____倍；若是只將管徑增加一倍，流速不變，則阻力損失為原來的_____倍。水由敞口恒液位的高位槽經(jīng)過一管道流向壓力恒定的反響器，當管道上的閥門開度減小后，水的流量將________，摩擦系數(shù)_______，管道總阻力損失_______。4.若被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭，流量，效率，軸功102率。5.某有機溶液在長為L、直徑為108×10mm的鋼管中逼迫湍流，其2=310W/(m?K)，若體積流量不變，改用152×10mm的鋼管代替原鋼管，流動仍為湍流(兩種情況下L/d均大于60)，此時=W/(m2?K)。6.在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時傳熱管的壁溫湊近________流體的溫度，總傳熱系數(shù)K湊近______流體的對流給熱系數(shù)。7.厚度不同樣的三種資料組成三層平壁，各層接觸優(yōu)異，已知b1>b2>b3，導(dǎo)熱系數(shù)λ1<λ2<λ3。在牢固傳熱過程中，各層的熱阻R1______R2______R3，各層導(dǎo)熱速率Q1___Q2___Q3。某板框壓濾機的框的尺寸為：長×寬×厚=810×810×25mm，若該機有10塊框，其過濾面積約為________m2。9.為了提起落塵室的生產(chǎn)能力，可采用措施。10.一降塵室長8m，中間裝有14塊隔板，板間距為0.1m。最小顆粒沉降速度為0.02m/s，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來，則含塵氣體的最大流速不能夠高出m/s。二.選擇題（16分）圖中所表示R值的大小反響______。A.A、B兩截面間壓差值B.A－B截面間流動阻力損失C.A、B兩截面間動壓頭變化D.突然擴大或突然減小流動損失選擇題1附圖2.流體在管內(nèi)流動時，層流基層的厚度隨流速的增加而（）。A.變小B.變大C.不變3.水在一等徑的垂直管內(nèi)作牢固連續(xù)流動,其流速（）。A.會越流越快B.會越流越慢C.不變4.離心泵常用（）調(diào)治流量，往來泵常用（）調(diào)治流量。103A.出口閥B.入口閥C.旁路閥5.工業(yè)采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管，其目的是（）。A.增加熱阻，減少熱量損失；B.節(jié)約鋼材、增強雅觀；增加傳熱面積，提高傳熱收效6.對一臺正在工作的列管式換熱器，已知＝116W?m-2?K-1，α＝11600W?m-2-1，要提高總傳α12?K熱系數(shù)K，最簡單有效的路子是（）。；B.想法增大α；A.想法增大α12C.同時增大α1和α27.旋風分別器的分別因數(shù)α愈大，表示它的分別能力愈（）。A.差；B.強；C.低三.問答題（10分）為什么工業(yè)上氣體的除塵（在沉降室中進行，Ret<2）常放在冷卻此后進行？而在懸浮液的過濾分別中，濾漿卻不宜在冷卻后才進行過濾？當間壁兩側(cè)流體作牢固變溫傳熱時，工程上為什么常采用逆流操作？四.計算題(55分)1.（20分）如本題附圖所示，高位槽內(nèi)水位保持不變。槽底部與內(nèi)徑為100mm鋼管相連，管路上裝有一個閘閥，閥前離管路入口端15m處安有一個指示液為汞的U型管壓強計，測壓點與管路出口端之間距離為20m。(汞的密度為13.6103kg/m3，高位槽上端和管出口均與大氣相通)1）當閘閥關(guān)閉時測得R＝600mm，h＝1500mm；當閘閥部分開啟時，測得R＝400mm，h＝1400mm，管路摩擦系數(shù)取0.02，入口處局部阻力系數(shù)取0.5，問每小時從管中流出水量為多少m3。2）當閘閥全開時（閘閥全開時，閘閥的le/d＝15，λ＝0.018），測壓點處的靜壓強為多少（表壓）。計算題1附圖1042.（10分）某液體由一敝口貯槽經(jīng)泵送至精餾塔A，管道入塔處與貯槽液面間的垂直距離為12m，泵吸入管路壓力損失為1（m液柱），吸入管徑為φ114×4mm。液體流經(jīng)換熱器B的壓力損失為29430Pa，精餾塔壓強為-21kgf?cm（表），排出管路為φ114×4mm的鋼管，管長為120m（包括局部阻力的當量長度），流速為1.5m?s-1，密度為960kg/m3，摩擦系數(shù)為0.03，其余物性均與水極為湊近。（1）試經(jīng)過計算，選擇以下較合適的離心泵。（2）泵與貯槽液面間的最大垂直距離不能夠高出多少米？(已知Hs/=6.67m)表1幾種離心泵的特點參數(shù)型號QHηm3.h-1m％2B192216663B57A5037.5644B91909168計算題2附圖3.（10分）一小型板框壓濾機有框10塊，長寬各為0.2m，在1.96×105Pa(表壓)下作恒壓過濾。共2小時濾框充滿共得濾液160L，每次沖洗與裝卸時間為1h，若介質(zhì)阻力可忽略不計，求:1）過濾常數(shù)K和沖洗液流量（m3/h）。2）若表壓增加一倍，其余條件不變，同樣過濾到濾餅剛充滿濾框為止，計算此時過濾機的生產(chǎn)能力?設(shè)濾餅不能壓縮。4（.15分）用一傳熱面積為3m2由φ25×2.5mm的管子組成的單程列管式換熱器，用初溫為10℃的水將機油由200℃冷卻至100℃，水走管程，油走殼程。已知水和機油的質(zhì)量流量分別為1000kg/h和1200kg/h，其比熱分別為4.18kJ?kg-1?K-1和2.0kJ?kg-1?K-1；水側(cè)和油側(cè)的對流傳熱系數(shù)分別為2000W?m-2?K-1和250W?m-2?K-1，兩流體呈逆流流動，忽略管壁和污垢熱阻。105（1）計算說明該換熱器可否合用?（2）夏天當水的初溫達到30℃，而油的流量及冷卻程度不變時，該換熱器可否合用?(假設(shè)傳熱系數(shù)不變)化工原理（上）試卷四一.填空題（共20分，每空1分）1.雷諾準數(shù)的表達式為，依照雷諾數(shù)將流動分為三個區(qū)、、，但是流體的流動種類只有兩種，即、。2.流體的黏度是指。黏度值隨溫度變化而變化，對液體，溫度高升，黏度；對氣體，溫度高升，黏度。3.密度=830kg/m3，黏度=2cP的某液體，在內(nèi)徑為100mm，以流速2m/s在原管中流動，流動種類為。4.若被輸送的流體黏度高升，則離心泵的壓頭，流量，效率，軸功率。5.在管道任意截面液體質(zhì)點的速度沿管徑而變，管壁處速度為____，管中心速度______。6.流體在間壁換熱器中逆流流動，T1=300℃，T2=200℃，t2=180℃，t1=25℃，△tm=________。7.多層平壁熱傳導(dǎo)中，經(jīng)過各層的傳熱速率。8.熱傳導(dǎo)是由而產(chǎn)生的，對流傳熱是由而產(chǎn)生的。二．選擇題（共14分，每題2分）1.某圓形管道外有兩層厚度相等的保溫資料A和B，溫度曲線如右圖，則A層導(dǎo)熱系數(shù)______B層導(dǎo)熱系數(shù)，將____________層資料放在里層時保溫收效最好。a）大于、A；（b）小于、A；（c）小于、B。選擇題1附圖2.某一套管換熱器用管間飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣，設(shè)飽和蒸汽溫度為100℃，空氣入口溫度為20℃，出口溫度為80℃，則此列管換熱器內(nèi)壁溫度應(yīng)是______________。（a）湊近空氣平均溫度；（b）湊近飽和蒸汽與空氣的平均溫度；（c）湊近飽和蒸汽的溫度。3.工業(yè)采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管，其目的是（）。（a）增加熱阻，減少熱量損失;（b）節(jié)約鋼材、增強雅觀;(c)增加傳熱面積，提高傳熱收效。1064.從流體靜力學(xué)基本方程認識到U型管壓力計測量其壓強差是()。（a）與指示液密度、液面高度有關(guān)，與U形管粗細沒關(guān)（b）與指示液密度、液面高度沒關(guān)，與U形管粗細有關(guān)（c）與指示液密度、液面高度沒關(guān)，與U形管粗細沒關(guān)離心泵起動時，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動功率，保護電機，不致超負荷工作，這是由于（）（a）Qe＝0，N≈0（b）Qe＞0，N＞0（c）Qe＜0，N＜06.離心泵最常用的調(diào)治方法是()（a）.改變吸入管路中閥門開度；（b）.改變壓出管路中閥門的開度；（c）部署回流支路，改變循環(huán)量的大??；（d）.車削離心泵的葉輪7.間壁傳熱時，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻()。（a）成正比（b）成反比（c）沒關(guān)系三．簡答題（共16分，每題4分）為什么安裝離心泵時要控制其安裝高度？2.提高傳熱系數(shù)時，為什么要重視提高給熱系數(shù)小的這一側(cè)?簡述恒壓過濾常數(shù)K、qe、θe如何測定。講解3B33型泵的含義？四．計算題（共50分）1.（14分）用泵將密度為1100kg/m3的某液體從敞口儲槽送至表壓為1kgf/cm2的塔中，儲槽液面恒定，其與輸送管出口端的垂直距離為20m，輸送管路采用108×4mm的鋼管，管長30m，管路上有吸濾底閥1個（閥=7），90o標準彎頭2個（彎=0.75），全開閘閥1個（閘閥=0.17），管路摩擦系數(shù)3時泵所供應(yīng)的有效功率為多少kW？=0.02，問當輸送量為43m/h2.（8分）有一臺離心泵，贊同吸上真空高度Hs=6.5m，將貯液池的液體（液體比重為1.4，其粘度與水相似）抽送至高位槽，要求輸送量為29.4噸/小時。已知吸入管路的壓頭損失為1.5m，吸入管管內(nèi)徑為100mm，問離心泵的安裝高度為多少？（外界大氣壓P=10mH2O）3.（14分）用降塵室精制含塵氣，塵粒的最小粒徑10mm，密度為1400kg/m3，氣體溫度為25℃，此溫度下=0.018mN·s·m-2，密度為1.2kg/m3，含塵氣湊近常溫，辦理量為2m3/s，氣體進入降塵室保持流速0.2m/s，若降塵室寬2.5m，長5m，計算降塵室的總高度、層數(shù)及每層高度？4（.14分）在一個Φ180×10mm的套管換熱器中，熱水流量為3500kg/h，需從100℃冷卻到60℃，107冷水入口溫度為20℃，出口為30℃，內(nèi)管表面面總傳熱系數(shù)K=2326W/m2?K，冷卻水走內(nèi)管，忽略熱損失。試求：（1）冷卻水用量；（2）逆流時管長。Cp水=4.18kJ/kg?K?；ぴ恚ㄉ希┰嚲砦逡?填空題(每空1分，共20分)1.間壁二側(cè)液體的傳熱過程，α相差大（α），K值總是湊近_____________那側(cè)的值。α121?α2牛頓粘性定律的表達式為__________。單層園筒壁熱阻的表達式為_____________，用SI制表示的單位是_____。4.若是流體的流量不變,而圓形直管的內(nèi)徑減少二分之一,且管徑減少前后流體均保持層流,則因直管阻力引起的壓降損失為原來的倍。若管徑減少前后流體均在阻力平方區(qū)流動,則因直管阻力引起的壓降損失為原來的倍。5.P/(ρg)的物理意義是表示流動系統(tǒng)某截面處單位_______流體所擁有的靜壓能，稱為_____________。某換熱器，用工業(yè)冷卻水逆流冷卻油。熱油入口條件（T1,Wh）不變，而在夏天冷卻水入口溫度t1高升，若要保證熱油出口溫度T2不變，則可采用冷卻水流量WC的方法，結(jié)果使K，△tm，Q。(減小、增大、不變)列管換熱器的管程設(shè)計成多程是為了________________________；在殼程設(shè)置折流擋板是為了______________________________________。離心分別因數(shù)K指__________________________________________。為了提高旋風分別器的分別效率，平時使旋風分別器的___________增加，而將它的________減少。9.若降塵室的高度增加，則沉降時間，氣流速度，生產(chǎn)能力。(減小、增大、不變)二.簡答題(每題5分，共25分)1．層流與湍流的實質(zhì)差異是什么？2．如附圖1所示管路，試問：1)B閥不動（半開著），A閥由全開逐漸關(guān)小，則h1，h2，(h1-h2)如何變化？說明原因。2)A閥不動（半開著），B閥由全開逐漸關(guān)小，則h1，h2，(h1-h2))如何變化？說明原因。108簡答題2附圖3．影響重力沉降速度的主要因素是什么？為了增大沉降速度以提高除塵器的生產(chǎn)能力，你認為能夠采用什么措施？4．為什么工業(yè)換熱器的冷、熱流體的流向大多采用逆流操作？5．離心泵的主要部件有哪些？各有什么作用？三.計算題(共55分)1．（17分）兩容器中裝有相對密度為0.8、粘度10mPas的油品，并用管線相連。如圖2所示。已知容器A液面上方壓強pA49kPa(表)，容器B液面上方為常壓。位差Z12.5m，Z24.5m，Z33m，管內(nèi)徑d100mm，管長l100m（包括全部阻力的當量長度）。試判斷：（1）油品可否從A流向B？（2）流量可否達到20m3/h（計算說明）？（3）假設(shè)A、B兩容器的液面不發(fā)生變化，油品的實質(zhì)流量為多少？（設(shè)管子的相對粗糙很小，流動阻力可按圓滑管計算公式如下：0.3164）0.25Re

BpaB’Z3ApA’BAZ2AZ1’00計算題1附圖2．（10分）水流量12m3/h，泵出口處壓力表讀數(shù)1.9atm（表）,泵入口處真空表讀數(shù)140mmHg，軸功率1.20kW，電動機轉(zhuǎn)數(shù)2900轉(zhuǎn)/分，真空表與壓力表垂直距離0.7m，出口管與入口管直徑同樣。求泵的壓頭H與效率η？（忽略兩側(cè)壓點間阻力損失）3．（10分）有一板框過濾機，恒壓下過濾某種懸浮液，過濾1h后，得濾液60m3，爾后用5m3的清水（物性與濾液周邊）進行沖洗，拆裝時間為20min，已測得Ve4m3。試求該機生產(chǎn)能力為若干m3濾液/h？4．（18分）在單程列管換熱器內(nèi)，用120℃飽和蒸汽將流量為8500kg/h的氣體從20℃加熱到60℃，氣體在管內(nèi)以10m/s流動，管子為261mm的銅管，蒸汽冷凝膜系數(shù)為11630W/m2℃，109管壁和污垢熱阻可不計，試計算：1）基于管內(nèi)徑的傳熱面積；2）如將氣體流量增加一倍，氣體出口溫度為多少？（氣體入口溫度平和體物性不變）氣體物性為：Cp1.005kJ/kg℃，1.128kg/m3，1.754102W/m℃，1.91105Ns/m2。110化工原理（下）試卷一一．填空題（每空1分，共17分）1.從泡點回流改為冷液回流時，xD。2.在x-y圖中,以A組分標繪的平衡曲線在對角線的左上方,則表示A組分比B組分的揮發(fā)度______。平衡曲線若在對角線的右下方，則表示A組分比B組分揮發(fā)度_____。以空氣作為濕物料的干燥介質(zhì)，當所用空氣的相對濕度較大時，濕物料的平衡水分相應(yīng)_________，自由水分相應(yīng)_________。4.在必然空氣狀態(tài)下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分為__________；不能夠用干燥方法除的水分為__________。5.理想混雜液其中一組平衡數(shù)據(jù)為xA=0.23，yA=0.433，此時平均相對揮發(fā)度為。6.對吸取操作有利。若精餾塔塔頂某理論板上氣相露點溫度為t1，液相泡點溫度為t2；塔底某理論板上氣相露點溫度為t3，液相露點溫度為t4。請將4個溫度間關(guān)系用>、=、<符號序次排列以下。吸取操作時，塔內(nèi)任一橫截面上，溶質(zhì)在氣相中的實質(zhì)分壓總是_____與其接觸的液相平衡分壓，所以吸取操作線總是位于平衡線的______。反之，若是操作線位于平衡線______，則應(yīng)進行脫吸過程。9.在氣-液相平衡的t-x-y圖中，沸點與液相組成的關(guān)系曲線，稱為________，沸點與氣相組成的曲線，稱為____________10.相對濕度φ值能夠反響濕空氣吸取水汽能力的大小，當φ值大時，表示該濕空氣的吸取水汽的能力_________；當φ=0時，表示該空氣為___________。二．選擇題（每題2分，共16分）1.吸取中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù)_________（增大，減小，不變），傳質(zhì)推動力_________(增大，減小，不變)。A.增大、增大；B.增大、減??；C.減小、增大。蒸餾的傳質(zhì)過程是（）A.氣相到液相傳質(zhì)；B.液相到汽相傳質(zhì)；C.分-液和液-分同時存在3.某塔的精餾段操作線方程為y=0.75x+0.225,則餾出液組成為（）。A.0.86；B.0.90；C.0.954.氣體的亨利系數(shù)E值越大，表示氣體（）。111A.越易溶解；B.越難溶解；C.溶解度適中5.干燥是（）過程。A.傳質(zhì)；B.傳熱；C.傳熱和傳質(zhì)。某精餾塔操作時，F(xiàn)、xF、q、D保持不變，增加回流比R，則此時________正確。A.xD增加、xW增加、V增加；B.xD增加、xW減少、V增加；xD減少、xW增加、V減少。實驗室用水吸取空氣中的CO2屬于液膜控制，其氣膜中的濃度梯度________液膜中的深度梯度；氣膜阻力___________液膜阻力。大于、小于；B.小于、大于；C.小于、小于。飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由t1降至t2，其相對濕度________，絕對濕度_______，露點________，濕球溫度___________。A.增加、減小、不變、下降；B.不變、減小、減小、下降；不變、增加、減小、增加。三．問答題（共19分）(5分)操作過程中，回流比變化對產(chǎn)品純度有什么影響？(4分)物料中的非結(jié)合水分是指哪些水分？在干燥過程中可否除去？3.(5分)精餾過程有幾種進料熱情況？每種進料熱情況的q值或其范圍為多少？4.(5分)設(shè)在0.1MPa，20℃下稀氨水的相平衡方程為y*=0.94x，今使含氨0.1摩爾分率的混雜氣體和x=0.05氨水接觸，試鑒識吸取過程的方向。四．計算題（每題16分，共48分）1．用一連續(xù)精餾塔分別含苯40%（摩爾分數(shù)）的苯-甲苯二元混雜液，要求餾處液中含苯90%，殘液含苯1%。（以100kmol/h為基準），試求：(1)餾出液和殘液各多少（kmol/h）？(2)現(xiàn)用飽和液體進料，塔底每小時汽化量估計為132kmol/h,問操作回流比R為多少？2．現(xiàn)有空氣和氨的混雜氣體，在直徑為0.8m的填料吸取塔中用清水吸取其中的氨。已知送入的空襟懷為47.93kmol/h，混雜氣體中氨的分壓為1.33kPa，經(jīng)過吸取后混雜氣中有99.5%的氨被吸取下來。操作溫度為20℃，壓力為101.325kPa。在操作條件下，平衡關(guān)系為Y*=0.75X。若吸取劑（水）用量為52kmol/h。已知氨的氣相整體積吸取系數(shù)KYa=314kmol/(m3·h)。試求所需填料層高度。3．現(xiàn)有一臺干燥器，辦理濕物料量為80kg/h。要求物料干燥后含水量由30%減至4%（濕基）。干燥介質(zhì)為空氣，初溫15℃，相對濕度為50%，經(jīng)預(yù)熱器加熱至120℃進入干燥器，出干燥器時降溫至45℃，相對濕度為80%。求水分蒸發(fā)量W；空氣耗資量L；單位空氣耗資量l。（空氣在t1=15℃，φ1=50%時的濕度為H1=0.005kg水/kg干空氣；在t2=45℃，φ2=80%時的濕度為112H2=0.052kg水/kg干空氣）化工原理（下）試卷二一．填空題（每空1分，共20分）1．精餾分別依照是的差異。要使混雜物中的組分獲得完好分別，必定進行多次。2．篩板上的氣液接觸狀態(tài)有、、，工業(yè)上常用的是。3．板式塔中塔板上溢流堰的作用主若是。4．難溶氣體屬控制，主要傳質(zhì)阻力集中于側(cè)。5．享利系數(shù)E，對易溶氣體來說E值，難溶氣體E值。6．填料塔是連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，塔內(nèi)為分別相，為連續(xù)相。7．在必然空氣狀態(tài)下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分為，不能夠用干燥方法除去的水分為。8．將不飽和濕空氣等壓降溫，氣體的濕度H，相對濕度Φ。9．恒速干燥與降速干燥階段的分界點，稱為，其對應(yīng)的物料含水量稱為。10．常壓下，空氣中水汽分壓為20mmHg時，其濕度H=。二．簡答題(每題5分，共20分)1．精餾操作中回流的作用是什么？2．雙膜論的基本論點是什么？mV3．當解吸因數(shù)S1時，如何求傳質(zhì)單元數(shù)NOG?L4．測定干燥速率曲線必定在恒定條件下進行，恒定條件是什么？三．計算題(共60分)1.（13分）在常壓連續(xù)精餾塔內(nèi)分別某理想二元混雜物，泡點進料，進料量100kmol/h，其組成為0.4（易揮發(fā)組分的摩爾分率，下同）；餾出液流量為40kmol/h，其組成為0.95；采用回流比為最小回流比的1.6倍；每層塔板的液相默費里單板效率為0.5；在本題范圍內(nèi)氣液平衡方程y=0.6x+0.35；測得進入該塔某層塔板的液相組成為0.35。試計算：（1）精餾段操作線方程；（2）走開該層塔板的液相組成。2.（12分）在連續(xù)精餾塔內(nèi)分別某理想二元混雜物，原料流量為100kmol/h，其組成為0.3（易113揮發(fā)組分的摩爾分率），其精餾段和提餾段操作線方程分別為：y=0.714x+0.257，。試求：（1）塔頂餾出液流量和精餾段下降液體流量（kmol/h）；（2）進料熱狀態(tài)參數(shù)q。3.（25分）在逆流操作的填料塔內(nèi)，用清水吸取焦爐氣中的氨，氨的濃度為8g/標準m3,混雜氣體辦理量為4500標準m3/h。氨的回收率為95%，吸取劑用量為最小用量的1.5倍?？账馑贋?.2m/s。氣相整體積吸取系數(shù)KYa為0.06kmol/(m3·s),且KYa正比于V0.7(V—惰性氣體摩爾流量)。操作壓強為101.325kPa、溫度為30℃，在操作條件下平衡關(guān)系Y＝1.2X，試求：（1）用水量（kg/h）；（2）塔徑和填料層高度（m）；（3）若混雜氣辦理量增加25%，要求回收率不變，解析說明應(yīng)采用何措施。假設(shè)空塔氣速仍為合適氣速。）4（.10分）在流化床干燥器中干燥顆粒狀物料。濕物料辦理量為500kg，干基含水量分別為0.25kg/kg絕干料及0.04kg/kg絕干料，已測得干燥速率曲線以以下列圖所示，干燥面積為88m2。試求干燥時間。計算題4附圖化工原理（下）冊試卷三一填空題（每空1分，共22分）1.間歇精餾操作中，若欲保持餾出液組成不變，必定不斷______________，若保持回流比不變，則餾出液組成________________。某二元物系的相對揮發(fā)度α=3,在擁有理論塔板的精餾塔內(nèi)作全回流精餾操作,已知y1=0.4,則y2=______(由塔頂往下數(shù))；全回流操作平時用于_________________時。在填料塔中用清水逆流吸取混雜氣中CO2，當水泵發(fā)生故障使水量減少時，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將_______________。4.對易溶氣體吸取，欲提高其總傳質(zhì)系數(shù)，主要可采用的措施是_________________，原因是114_________________________________________________________________。在填料吸取塔的計算中,表示設(shè)備效能高低的一個量是___________________，而表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個量是____________________。在設(shè)計連續(xù)操作的精餾塔時，如保持xF、D/F、xD、R必然，進料熱狀態(tài)、空塔氣速也必然，則增大進料量將使塔徑，所需的理論板數(shù)。在101.3kPa下，不飽和濕空氣的溫度為295K、相對濕度為69%，當加熱到303K時，該空氣以下參數(shù)將如何變化？（只填變化的趨勢，不填變化的詳盡數(shù)值）相對濕度______，濕球溫度______，露點______，焓______。恒定的干燥條件是指空氣的_____________、____________、___________以及______________都不變。濕球溫度是___________量空氣與___________量水在_________條件下充分接觸水所達到的平衡溫度。問答題（每題5分，共25分）有一填料吸取塔，逆流操作，氣體由塔底進入，吸取劑從塔頂淋下，該過程的平衡線與操作線如圖1，試將以下有關(guān)參數(shù)表示在圖上。塔頂、塔底氣液組成;作出最小液氣比時的操作線;理論上塔底可獲得的出塔液體最大濃度。問答題1附圖精餾塔在必然條件下操作時，若將加料口從原合適地址向上搬動兩層塔板，此時塔頂和塔底產(chǎn)品組成將有何變化？為什么？3.試定性解析，當某精餾塔的實質(zhì)回流比小于最小回流比時（即R<Rmin），而保持其余操作條件不變（F、xF、q、D），則該塔可否操作，將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？濕空氣在進入干燥器前常需進行預(yù)熱，這樣做有什么好處？用濕空氣干燥某濕物料,該物料中含水量為50%(干基),已知其臨界含水量為120%(干基)。有人建議提高空氣溫度來加速干燥,你認為他的建議可否可取?為什么?115三計算題（共53分）1.（20分）某精餾塔在常壓下分別苯一甲苯混雜液，此時該塔的精餾段和提餾段操作線方程分別為y=0.723x+0.263和y=1.25x-0.0188，每小時送入塔內(nèi)的料液量為75kmol，進料熱情況參數(shù)q=0.5，試求：1）餾出液組成與釜液組成；2）精餾段和提餾段上升的蒸汽量為多少kmol/h。2.（20分）用填料塔從一混雜氣體中吸取苯。進塔混雜氣體含苯5%（體積百分數(shù)），其余為惰性氣體?；厥章蕿?5%。操作壓強為104kPa，溫度為25℃，進塔的混雜氣體量為100031.5倍，氣液逆流流動。已知m/h。吸取劑為不含苯的煤油，煤油的耗用量為最小用量的該系統(tǒng)的平衡關(guān)系為Y＝0.14X（式中Y、X均為摩爾比），氣相整體積傳質(zhì)系數(shù)KYa=125kmol/(m3h)，煤油的平均分子量為170，塔徑為0.6m。試求：煤油的耗用量，kg/h；煤油的出塔濃度x1（摩爾分率）；填料層高度；欲提高回收率，可采用那些措施并說明原因？3（.13分）在常壓絕熱干燥器內(nèi)干燥某濕物料。將500kg的濕物料從最初含水量20%降至2%（均為濕基）。t0=20℃，H0＝0.01Kg水/(Kg絕干氣)的空氣經(jīng)預(yù)熱器升溫至100℃后進入干燥器，出干燥器時的溫度為60℃。試計算：完成上述干燥任務(wù)所需的濕空襟懷；空氣經(jīng)預(yù)熱器獲得的熱量；在恒定干燥條件下對該物料測得干燥速率曲線以下列圖。已知恒速干燥段所用時間為1h，求降速段需多少時間。計算題3附圖116化工原理（下）試卷四一.填空題(共20分，每空1分)1.用水吸取氧、氫或二氧化碳等氣體的過程都是控制的吸取過程，用水吸取氨或氯化氫等的吸取過程是控制的吸取過程。2.已知SO2水溶液在三種溫度t1、t2、t3下的亨利系數(shù)分別為E1=0.0035atm,E2=0.011atm,E3=0.00652atm,則t1____t3。3.空氣的干球溫度為t,濕球溫度為tw，露點為td，當空氣的相對濕度φ=98%時，則t、tW、td之間的關(guān)系為ttwtd。4.精餾實驗中塔板上氣液接觸有、、三種方式，接觸方式是在實質(zhì)生產(chǎn)中很少采用的。5.用連續(xù)精餾方法分別雙組分理想混雜液，原料中含易揮發(fā)組分0.40，餾出液中含易揮發(fā)組分0.90（以上均為摩爾分率），溶液的平均相對揮發(fā)度為2.5，最小回流比為2，則料液的熱情況參數(shù)q=________。在吸取塔某處，氣相主體濃度y=0.025,液相主體濃度x=0.01，氣相傳質(zhì)分系數(shù)ky=2kmol/（m2·h），氣相總傳質(zhì)系數(shù)Ky=1.5kmol/（m2·h），若平衡關(guān)系y=0.5x，則該處氣液界面上氣相濃度yi應(yīng)為。7.精餾分別2.5的二元理想混雜液，已知回流比R=3，塔頂xD=0.96，測得第三層塔板（精餾段）的下降液體濃度為0.4，第二層板下降液體濃度為0.45，則第三層塔板的氣相單板效率EMV為。由于吸取過程氣相中的溶質(zhì)分壓總是__________液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所以吸取過程的操作線總是在其平衡線的__________。9.物料中的水分依照能夠分為平衡水分和自由水分，依照可分為結(jié)合水分和非結(jié)合水分。如圖，已測得塔板上四股物料的組成為0.62，0.70，0.75，0.82，試找出y6，x6，y7，x7的對應(yīng)值，y6=______，x6=______，y7=______，x7=_______。117填空題10附圖二.問答題(每題5分，共20分)1.什么是液泛現(xiàn)象？為什么填料塔一般不能夠在液泛下操作？2.在設(shè)計連續(xù)精餾塔時，欲保持餾出液組成xD和易揮發(fā)組分的收率η不變，試定性判斷分別改變以下操作參數(shù)（其余參數(shù)不變）時所需理論板層數(shù)將如何變化：(1)加大回流比R，＿＿＿＿；(2)提高操作壓強P，＿＿＿＿；(3)提高加料溫度t，回流比R保持不變＿＿＿＿＿；(4)增加生產(chǎn)能力30％（還可以正常操作）。＿＿＿＿3.什么是氣相整體積吸取系數(shù)？寫出其物理意義及單位。4.什么是絕熱干燥過程？三.計算題(共60分)1.（20分）設(shè)計一填料塔,在常溫常壓下用清水吸取空氣-丙酮混雜氣體中的丙酮,混雜氣入塔流率為80kmol/h，含丙酮5%(體積%)，要求吸取率達到95%。已知塔徑0.8m，操作條件下的平衡關(guān)系能夠y=2.0x表示，氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)Kya=150Kmol/m3·h。而出塔溶液中丙酮的濃度為飽和濃度的70%，試求：1）所需水量為多少（m3/h）；2）所需填料層高度（m）？；3）用水量是最小用水量的多少倍？2（.17分）欲將A、B兩組分組成的理想液體混雜物在連續(xù)精餾塔中實現(xiàn)分別。已知F=100kmol/h，xF=0.18（摩爾分率，下同），q=0.5，xD=0.99，xW=0.05，采用回流比R=6.4，系統(tǒng)的3。118且知，當加料口在最合適地址時，理論板數(shù)與回流比關(guān)系式為：NNminRRmin0.17lg10.91NRxD1xWlgxDxW又已知Nmin1lg式中N及Nmin中均包括塔釜在內(nèi)。試求：塔頂易揮發(fā)組分回收率；理論板數(shù)。3.（8分）某連續(xù)操作的精餾塔，泡點進料，全塔共有兩塊理論板及一個再沸器，塔頂采用全凝器，進料地址在第二塊理論板上，塔頂產(chǎn)品組成xD=0.9（摩爾分率），二元系統(tǒng)的相對揮發(fā)度4，料液組成為xF=0.5（摩爾分率），回流比R=1時，求進入第一塊板的汽相組成y2為多少？4（.15分）在一干燥器中干燥某濕物料，每小時辦理濕物料1000kg，經(jīng)干燥后物料的含水量由40%減至5%(均為濕基)，干燥介質(zhì)為373K的熱空氣，其中所含水汽的分壓為1.0kN/m2，空氣在313K及相對濕度70%下走開干燥器，試求所需要的空襟懷。(水在313K時的飽和蒸汽壓可取為7.4kN/m2，濕空氣的總壓為101.3kN/m2。)化工原理（下）試卷五一.填空題（每空1分，共20分）若相平衡關(guān)系為直線，則對于低濃氣體吸取，其最小液氣比的計算關(guān)系式為LGmin=__________________。2.計算填料層的高度能夠用傳質(zhì)單元數(shù)乘以填料的等板高度，此說是___的。（對或錯）3.在一逆流操作的填料吸取塔中分別氣體混雜物，操作條件下的平衡關(guān)系為y=mx，氣相進出塔摩爾分率分別為yb、ya，液相進塔摩爾分率為xa，則最小液氣比下的吸取因數(shù)Amin=________________________。4.加大吸取劑用量對吸取是有利的。當系統(tǒng)為氣膜控制時，Kya值如何變化？__________；當系統(tǒng)為液膜控制時，Kya值又如何變化？_________