華南理工大學(xué)2016年851化工原理考研真題

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851B

華南理工大學(xué)

2016年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷

（試卷上做答無效，請在答題紙上做答，試后本卷必須與答題紙一同交回）

科目名稱：化工原理

適用專業(yè)：化學(xué)工程；化學(xué)工藝；生物化工；應(yīng)用化學(xué)；工業(yè)催化；能源化學(xué)工程；

制漿造紙工程；制糖工程；生物質(zhì)科學(xué)與工程；環(huán)境工程；化學(xué)工程(專碩)；輕工技

術(shù)與工程(專碩)；環(huán)境工程（專碩）

共4頁

一填空選擇題（25題，共50分）

1.流體在管內(nèi)的流速u=0.5m/s，管徑d=0.01m，密度為1000kg/m3，粘度為0.005kg/(m

﹒s)，流動形態(tài)為（）。

A層流B湍流C過渡流D不確定

2.當(dāng)管子由水平放置改為垂直放置時，而流速不變，其能量損失將（）。

A增大B減小C不變D不確定

3.當(dāng)吸入管徑增大，其他條件不變，離心泵的允許安裝高度將（），若流速增加，

其他條件不變，則離心泵的允許安裝高度將（）。

A增大B減小C不變D不確定

4.用因次分析的目的在于（）

A得到各物理變量之間的確切定量關(guān)系

B得到各無因次數(shù)群的確切定量關(guān)系

C用無因次數(shù)群代替物理變量，使實驗結(jié)果更可靠

D用無因次數(shù)群代替有關(guān)物理變量，使實驗與關(guān)聯(lián)工作簡化，減少實驗工作量

5.在設(shè)計列管式換熱器時，設(shè)置折流板以提高（）的對流傳熱系數(shù)。

A殼程B管程C殼程和管程

6.當(dāng)填料塔操作氣速達(dá)到泛點氣速時，（）充滿全塔空隙，這時（）急劇上升。

7.一定濕度H的氣體，總壓加大時，露點溫度（）；一定濕度H的氣體，當(dāng)氣體溫

度升高時，露點溫度（）。

A增大B減小C不變D不確定

8.一吸濕性物料和一非吸濕性物料，具有相同的干燥面積，在相同的干燥條件下進行

干燥，在恒速階段，前者的干燥速率為UA，后者的干燥速率為UB，UA（）UB。

A大于B小于C相等D不確定

9.用堿液吸收廢氣中的SO3，吸收過程屬于（）。

A液膜控制B氣膜控制C氣液膜控制D不確定

10.一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道，當(dāng)石棉泥受潮后，其保溫效果（），主要

原因是（）。

11.一降塵室長5m，寬3m，高1m，中間裝有9塊隔板，隔板間距為0.1m，現(xiàn)顆粒最

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小直徑為10m，其沉降速度為0.02m/s，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來，含塵氣

體的最大流速不能超過（）m/s。

12.在換熱器的操作中有逆流和并流，對于高粘度的冷流體，為降低粘度，宜采用（）

操作；為了減少加熱劑或冷卻劑的用量，宜采用（）操作。

13.一套管換熱器，管內(nèi)走液體，管間走飽和水蒸汽，由于流體入口溫度下降，在流

量不變的情況下，為達(dá)到原來的出口溫度（此設(shè)備再提高壓力已不允許），采用簡便

有效的措施為（）

A管內(nèi)加麻花鐵B提高殼程數(shù)C減少殼程數(shù)D換封頭

14.在某輸液的管路中，并聯(lián)一臺同型號的離心泵，并聯(lián)雙泵后工作點的輸液效果為

（）

A并聯(lián)的輸液量為單泵的2倍B并聯(lián)的揚程為單泵的2倍

C并聯(lián)的能耗為單泵的2倍D并聯(lián)的輸液量、揚程、能耗都不會是單泵的2倍

15.造成離心泵氣縛現(xiàn)象的原因是（）

A安裝高度太高B泵內(nèi)流體密度太小

C入口管路阻力太大D泵不能抽水

16.流體在某管內(nèi)作層流流動，當(dāng)流量減少時，摩擦系數(shù)（），阻力損失（）。

A增大B減小C不變D不確定

17.當(dāng)回流比增加而其他條件保持不變，下面哪個正確()

A塔釜蒸汽消耗量增大，塔頂產(chǎn)品易揮發(fā)組成下降

B塔釜蒸汽消耗量減小，塔頂產(chǎn)品易揮發(fā)組成下降

C塔釜蒸汽消耗量減小，塔頂產(chǎn)品易揮發(fā)組成增大

D塔釜蒸汽消耗量增大，塔頂產(chǎn)品易揮發(fā)組成增大

18.在精餾操作過程中，當(dāng)進料從適宜的進料板位置上移，則()

A塔頂和塔底組成下降B塔頂和塔底組成增大

C塔頂組成增大，塔底組成下降D塔頂組成降低，塔底組成增大

19.忽略過濾介質(zhì)阻力，恒壓過濾速率與()

A過濾面積成正比B濾液溫度成正比

C濾液體積成反比D濾液體積成正比

20.在解吸操作中，當(dāng)液氣比（），有利于解吸操作

A增大B減小C不變D不確定

21.當(dāng)雙組份混合液體用精餾塔分離時，進料溫度由露點改為冷液，下面哪個正確（）

A塔頂組成下降B塔頂組成增大

C塔頂組成不變D塔釜蒸汽消耗量減少

22.對于一定干球溫度的空氣，當(dāng)其濕度越大，濕球溫度就（）

A越低B越高C不變D不確定

23.某二組分混合物，組分A為易揮發(fā)組分，其液相組成為xA=0.6,相應(yīng)的泡點為t1，

與之相平衡的氣相組成為yA=0.7，相應(yīng)的露點為t2，則（）

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At1<t2Bt1=t2Ct1>t2D無法判斷

24.蒸汽輸送管外有兩層保溫層，為了使保溫效果更好，應(yīng)將導(dǎo)熱系數(shù)高的置于（）

A外層B內(nèi)層C無關(guān)

25.用水吸收混合氣中的氨，其他條件不變，當(dāng)氣體的流率增加一倍，則總傳質(zhì)系數(shù)

約為原來的（）倍。

二、計算題(6題，共100分)

1.（20分）選擇一冷凝器用冷卻水將酒精精餾塔的塔頂產(chǎn)品飽和蒸汽冷凝成飽和液體，

塔頂蒸汽量為0.4kg/s，平均冷凝潛熱為1048kJ/kg，飽和溫度約為78℃，蒸汽走管外，

冷凝傳熱系數(shù)為3000w/(m2℃)。設(shè)計冷卻水的進出口溫度分別為25℃和35℃，平均

比熱容為4.174kJ/(kg℃)，密度為996kg/m3,粘度為8×10-4pa·s，導(dǎo)熱系數(shù)為0.62

w/(m℃)。求（1）冷卻水的用量

（2）某廠提供參數(shù)相同但管程不同的兩種列管冷凝器，一種型號為單程管，另一種

為雙程管，列管總數(shù)100根，管長1.2m，管子尺寸23×1.5mm，計算確定是否兩種

型號冷凝器均能完成冷凝任務(wù)。（注：管壁熱阻及污垢熱阻均可忽略不計，Re>6000，

可看做管內(nèi)強制湍流對流傳熱處理）

2.（20分）在一常壓連續(xù)操作的精餾塔中分離某雙組份混合液，塔釜采用間接蒸汽加

熱，塔頂采用全凝器，泡點回流。已知該物系的平均相對揮發(fā)度為2.5，進料為飽和

蒸汽，其組成為0.35（易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)，下同），進料量為100kmol/h。塔頂餾

出液量為40kmol/h，精餾段操作線方程yn+10.8xn0.16。

試計算

（1）提餾段操作線方程

（2）若測得塔頂?shù)谝粔K板下降的液相組成為x1=0.7，求該板的氣相默弗里板效率Emv

（3）當(dāng)塔釜停止供應(yīng)蒸汽，保持回流比不變，若塔板數(shù)無窮多，塔釜產(chǎn)品濃度是多

少？

3.（20分）在一等溫和逆流操作的填料吸收塔用純水吸收空氣混合物中的NH3，已知

2

混合氣體通量為0.02kmol/(ms)，NH3的初始摩爾分?jǐn)?shù)5%，吸收塔出口混合氣體NH3

的回收率不低于95%，塔底水出口NH3摩爾分?jǐn)?shù)為5%，操作壓強為1atm，亨利系數(shù)

為0.95atm，在操作范圍操作線與平衡線均看作直線，且看作低濃度氣體吸收[Y（摩

爾比y(摩爾分?jǐn)?shù))]，體積總傳質(zhì)系數(shù)Kya=0.02kmol/(m3s)。求

（1）最小液氣比

（2）所需填料層高度

（3）若要提高氨的去除率，可以采用什么措施，解釋之。

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4.（12分）常壓(1atm)絕熱干燥器（等焓干燥過程）用空氣干燥初始濕含量為35%（濕

基），離開干燥器物料流量和濕含量分別為450kg/h和5%（濕基），干球溫度為25℃、

相對濕度為35%空氣經(jīng)預(yù)熱器加熱到90℃，進入干燥器作為加熱介質(zhì)，離開干燥器

的空氣溫度為45℃，已知25℃時，水的飽和蒸汽壓為3.1684kPa，求

（1）去除的水量（kg水/h）

（2）空氣出口的濕度（kg水/kg絕干空氣）

（3）新鮮空氣量（kg濕空氣/h）

5.(20分)密度和粘度分別為900kg/m3和30cp的液體通過管內(nèi)直徑為40mm從罐1流

到罐2，如圖所示，當(dāng)閥門關(guān)閉時，壓力計A和B的讀數(shù)分別為8.82×104N/m2和4.41

×104N/m2，當(dāng)閥門打開，總管長（包括所有局部