化工原理复习题库及答案
化工原理试题库
试题一
一：填充题（20分）
1、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距为零，则精馏段操作线斜
率等于_______，提馏段操作线的斜率等于________ ,回流比等于____________, 馏出液等于___________,回流液量等于_____________。
2、理想溶液的特点是同分子间作用力_____异分子间作用力，形成的混合
溶液中没有__________________.___________________。
3、精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率
一定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶组成______,塔底组成________
4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度，其原因________________、-
________________________________________________________。
5、已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、
0.70、0. 82,其中70.0
x，试判断：=4y______、=5y______ 、=5x____。
4=
6 、塔板负荷性能图中有______线，分别是___________、____________、
_________________、_____________________、_____________________。
7、在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是_____________、
___________、_____________、______________。
8、对于低浓度气体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用条件是
__________________，对数平均推动力法的适用条件是__________________，
梯级图解法的适用条件是____________, 图解积分法的适用条件是_______。
9、生产上常见的脱吸方法有___________、____________、__________。
10、萃取过程是_________________________________________________。
11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线以内为_____________，曲线以外为_________，萃取操作只能在_______________内进行。
12、恒定干燥条件是指_______________以及_______________都不变。
二：选择题（30分）
1、精馏的操作线为直线主要是因为（）
A、理论板假设；
B、理想物糸；
C、塔顶泡点回流；
D、恒縻尔流假设；
2、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成5.0
x时泡点为1t，与之相
=
A
平衡的气相组成75
=
y时，相应的露点温度为2t，则（）。
.0
A
A、1t= 2t；
B、1t〈2t；
C、1t〉2t；
D、不能判断；
3、精馏操作中，若其它条件都不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，
则塔顶产品组成D x变化为（）。
A、变小；
B、变大；
C、不变；
D、不确定；
4、二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（）。
A、提馏段操作线与q线；
B、平衡线；
C、平衡线与精馏段操作线；
D、平衡线与q线；
5、某真空操作精馏塔，在真空度降低后，若保持F、D、R、F x、q及加料位
置不变，则塔顶产品组成D x变化为（）。
A、变小；
B、变大；
C、不变；
D、不确定；
6、不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是（）。
A、塔板间距过小；
B、严重漏液；
C、过量雾沫夹带；
D、气、液负荷过大；
7、对常压操作的低浓度吸收糸统，当糸统总压在较小范围内增时，亨利糸数E 将（），相平衡常数将（），溶液解糸数H将（）。
A、增加；
B、降低；
C、不变；
D、不确定；
8、操作中的吸收塔，当其它操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将（）；又当用清水作吸收剂时，当其它操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将（）。
A、增大；
B、降低；
C、不变；
D、不确定；
9、低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加入塔气量，则气相
总传质单元高度将（）；气相总传质单元数将（）。
A、增加；
B、减少；
C、不变；
D、不确定；
10、萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于（）。
A、溶解度曲线上方区；
B、溶解度曲线下方区；
C、溶解度曲线上；
D、纵坐标线上；
11、用纯溶剂S对A、B混合物进行单级理论萃取，当S用量增加时，保持进
料量F和组成F x不变，所获得的萃取液组成应（）。
A、增加；
B、减少；
C、不变；
D、不一定；
12、含水湿物料与一定状态下的空气（非饱和状态下的）相接触，能被除去的水分为（）。
A、结合水分和非结合水分；
B、平衡水分和自由水分；
C、非结合水分和部分结合水分；
D、部分平衡水分和自由水分；
三：计算题（50分）
1、某二元混合物在连续精馏塔中分离，饱和液体进料，组成为5.0
x，塔
F 顶馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05，（以上均为易挥发组分的縻尔分
率），相对挥发度为3，回流比为最小回流比的2倍。塔顶设全凝器，泡点
回流，塔釜为间接蒸汽加热。试求：进入第一块理论板的气相浓度？离开
最后一块理论板的液相浓度？
2、 有一填料吸收塔，填料层高5m ，塔径1m ，处理丙酮和空气的混合气体，其中空气的流量为h Kmol V 92=，入塔气体浓度05.01=Y （比縻尔浓度，
下同），操作条件为：Kpa P 3.101=，C t 025=，用清水逆流吸收，出塔浓度
为0026.02=Y ，0194.01=X ，平衡关糸为X Y 2=。试求：体积吸收总糸数
ya K ？每小时可回收丙酮量？
3、 以三氯乙烷为萃取剂，在C 025时从含丙酮33%（质量%）的水溶液中萃取丙酮。丙酮水溶液的处理量为h Kg 1000，若用h Kg 320三氯乙烷进行连续
逆流萃取，允许最终萃余液中含丙酮8%。试用三角形相图求所需理论级
数？（溶解度曲线和辅助曲线见下图）。
试题九答案
一：填充题
1、 1；1；无限大；0；进料量。
2、 等于；体积效应和热效应。
3、 降低；增加。
4、 高于；塔顶轻组分的浓度高，相应的泡点低；塔底压力高于塔顶，塔底的泡点较高。
5、 82.04=y ；75.05=y ；62.05=x 。
6、 5条；液泛线；漏液线；夹带线；液相负荷上限线；液相负荷下限线。
7、 溶解度；选择性；挥发度；粘性。
8、 操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线弯曲程度不大；各种情况。
9、 通入惰性气体；通入水蒸汽；降压。
10、在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程。
11、两相区；均相区；两相区。
12、温度、湿度、速度与物料接触状况。
二：选择题
1、D ．
2、A 。
3、A 。
4、A 。
5、A 。
6、B 。
7、C ；B ；C 。
8、A ；C 。 9、A ；B 。10、B 。 11、D 。 12、C 。
三：计算题
1、 以h Kmol F 1=为准，W D F +=，W D F Wx Dx Fx +=。 得：h Kmol D 529.0=，h Kmol W 471.0=。
相平衡关糸为：()x x y .11.-+=αα ，x
x y .21.3+=。 q 线为：5.0=x ，则，5.0=q x ，75.0=q y 。
最小回流比为：6.0min =R 。2.1=R 。
精馏段操作线方程为：41.0545.0+=x y 。
9.01==y x D ， 111.21.3x x y +=
，75.01=x ，41.0545.012+=x y ，819.02=y 。
同理提馏段操作线方程为：0202.0405.1-=x y 。 而塔釜相当于一块理论板。w
w w x x y .21.3+=，05.0=w x ，1346.0=w y 。 0202.0405.1-=n w x y ，1115.0=n x 。
即：进入第一层理论板的气相浓度为819.0；离开最后一层理论板的液相浓
度为1115.0。
2、()m
ya Y S K Y Y V Z ?-=...21，h Kmol V 92=。05.01=Y ,0026.02=Y 0194.01=X ,02=X 。0112.01=?Y ，0026.02=?Y ，006.0=?m Y
()m ya Y S K Y Y V Z ?-=...21= ()006.0.1..4
1.0026.005.0.9252πya K -=。h m Kmol K ya .1853=。 回收的丙酮量为：()h Kmol Y Y V 361.4.21=-。
即体积吸收总糸数为h
m Kmol .1853；回收的丙酮量为h Kmol 361.4。
试题二
一：填充题（20分）
1、牛顿粘性定律_____________，粘度在SI制中的单位是___________。
2、常用测定流量的流___________._____________._________________。
3、在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变，不随__________而变，称为稳定流动。若以上各量既随__________而变，又随__________而变，称为不稳定流动。
4、等边三角形的边长为a，其当量直径为____________________。
5、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是_____________ 型曲线，
其管中心的最大流速为平均流速的___________ ，縻擦糸数 与e R的关系为______________。
6、泵是指_______________________________，按其工作原理来分可分为
__________._____________._____________.__________________。
7、气体按压缩比来分，可分为________._______._________._________。
8、降沉室内颗粒得以沉降的条件________________________________。
9、过滤操作实际上是滤液通过_________和__________ 的流动过程，
过滤速率是指___________________________________________。
10、传热一般采用逆流操作，但为__________________.________________
时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把_____________ 的材料包在内层，
以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的________，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去___________溶液的浓度或析出溶质。
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_____，随其温度的升高___。
14、对流传热的热阻主要集中在______________,因____________________
强化对流传热的重要途径。
15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在__________Kpa。
二：问答题（30分）
1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？
2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？
3、采用多级压缩的优点有哪些？
4、列管式换热器为何要进行热补偿？
5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r和2r，壁表面温度分别为'T和't，若't〈'T，试写出圆筒任意半径r处的温度表达式？
三：计算题（50分）
m3的水通过一根20Km长的水平管，总压降为0.5Mpa。
1、流量为5000
h
m3？（设总压现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少
h 降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。
2、 泵将C 020的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为mmm 498?φ的无缝钢管。吸入管长为50m ，排出管长为160m 。且泵到
管出口的距离为10m ，其中流量为h m 335。（已知：atm p 10=，
02.0=λ,0.3=s H m,Kw N 2=电,94.0=电η）.(C 020时水，31000m
Kg =ρ，23.1024.1m s
N -?=μ，23
0104.2m N p ?=)
求：忽略动压头，求泵的安装高度？
泵的轴功率和效率？
3、 一列式换热器规格如下：管长3m,管数30根，管径为mm 5.225?φ，管程为 1，现拟选用此换热器冷凝、冷却2CS 饱和蒸汽，使之从饱和温度C 046降
至C 010。2CS 走管外，其流量为s Kg G 07.01=，其冷凝潜热为Kg Kj 356，比热
为C Kg Kw
0.05.1。水走管内，且与2CS 成逆流流动。冷却水的进出口温度分别
为C 05和C 030。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为
C m W K 021.2000=和C
m W K 022.100=。问此换热器是否造适用？ 4、 用一传热面积为210m 的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%，沸点进
料，要求每小时蒸得375Kg 浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa ，蒸发室的
操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取C 08，热损失可忽略不
计。试求：（１）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？
（２）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa ，问此时蒸发器的传热糸数为多少？
查得20Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 01.60，汽化潜热为Kg Kj 9.2354
查得200Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 02.120
查得350Kpa 水蒸汽的饱和温度为C 08.138
试题二的答案
一：填充题
1、dy dw .μτ=、2.m
s N 。 2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。
3 、位置、时间、时间、位置。
4、a 33。
5、抛物线、0.5、e
R 64。 6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。
7、通风机、鼓风机、压缩机。
8、颗粒的停留时间大于沉降时间。
9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。
10、控制温度、降低粘度、减少阻力。
11、导热糸数小的。
12、不挥发性、提高。
13、增加、增加。
14、层流内层、减薄层流内层的厚度。
15、10.13-101.3.
二：问答题
1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000 e R ，为层流，当4000 e R 为湍流。
1、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。
2、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。
3、列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（C 050以上）时，
由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。
4、()12
''ln ...2r r t T L Q -=λπ=()1'ln ...2r r t T L -λπ ()121'''ln ln ..r r r r t T T t --=
三：计算题
1、 设接平行管道后，总流量为h m V 33
。 二平行管流量为h m V 31和h m V 32
。 板努利方程： =+ρ
3232p u ∑++11212f h p u ρ =+ρ
3232p u ∑++22222f h p u ρ 总压降相同得： +2..2333u d l λ 2
..2111u d l λ=2..2u d l λ， λλλλ===321，l l l l 21321===。312
1u u = u u 583= h m V V 3'63305
8==。2、s m d V u 53.13600.09.0..4
135.41221===ππ。 s m u 53.12=。 1 3 2 图2-1 2 2 10m 1 1 图2-2
m g u d l g u H h g u H Z s f s 555.181
.9.253.1.09.050.02.081.9.253.10.32..222222'2=--=--=--=λ 考虑0.5m 的安装安全糸数。则泵的安装高度为1m.
Kw N N 88.194.0.2===电电轴η.
()g u g u d l Z h Z H 22..2
2'
出进??λ+++=+= . 81.9.253.1.5.0109.05016002.0112??
? ??++++=H . m H 75.16=. Kw g HQ N 6.13600/81.9.1000.35.75.16===ρ . %85==电
N N η. 3、换热器已有的传热面积：207.73.025.0.14.3.30..m dl n A ===π。
求所需的传热面积：
冷凝段的热量：1Q =Kw r w 9.24356.07.0.==
冷却段的热量：()Kw T T C w Q 65.236.05.1.07.0..2112==-=。
总热量为：Q=1Q +2Q =27.55Kw
冷却水的用量：()()
s Kg t t C Q G 0263530.187.455.27.12=-=-=
水 冷却水离开冷却段的温度：C C G Q t t 014.7187.4.263.065.25=+=+=比水 冷凝段的温度差：()()C t 07.2530464
.746ln 30464.746=-----=?
冷却段的温度差：()()C t 04.165
104.746ln 5104.746=-----=? 冷凝段所需传热面积：2184.47
.25.2001000.9.24.m t K Q A ==?= 冷却段所需传热面积：2261.14.16.1001000.65.2.m t K Q A ==?= 所需的总的传热面积：A=6.452m .
4、水分蒸发量：F x x F W 625.01.10=????
?
?-=，375=-W F . F=1000Kg , W=625Kg
溶液的沸点为 C t 01.6881.60=+=。 传热糸数K 为：()C
m w t A Q K 02.7851.682.120.3600.101000.9.2354.625=-=?=
改变压力后的传热糸数： ()C m w t A Q K 02'.5781.688.138.3600.101000.9.2354.625=-=?=。 可见结垢以后的传热糸数降低。
试题三
一：填充题（18分）
1、空气在标准状态下密度为1.293
m Kg
，在0.25Mpa 下（绝压）C 080时的密 度为__________________。
2、产生流体阻力的原因有_________________._______________________
3、转子流量计在安装时应_________________。
4、连续性方程2211s u s u =是__________指导出来的，它适用______流体。
5、 直管阻力的表示式为____________________，管中流出 出ζ=__________流入管中入ζ=_____________。
6、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。
7、 往复式压缩机的工作循环为_______._____ ._____._______四个阶段。
8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是______________________
_______________.________________________________.
9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走
______________程。
10、一根暴露在外的热管子以__________.___________散发热量。
11、()()n e R d Pr ..023.08.0内λ
α=式中两个准数Re =__________，Pr=__________. 若液
体被冷却时n=____________。
12、多效蒸发主要有_______._________._________三种典型流程。
二：判断题（18分）
1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等 的。（稳定流动）。
2、 转子流量计可以读出任何流体的流量。
3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI 制中属层流范围，在cgs 制中属 湍流范围。
4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。
5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。
6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。
7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。
8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增加。
9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。
10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。
11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。
12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。
13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。
14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。
15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次称为单效蒸发，利用二次称为双效蒸发，依次类推。
16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。
17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。
18、总传热糸数K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。
三：计算题（64分）
1、 图示，“U ”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为cm 3，求12P ?？若再接一“U ”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不
知名的液体，且测得cm R 5.63=乙，求乙ρ？
2、 一降层室长为5m,宽为3m ，高为4m 。 内部用隔板分成20层，用来回收含尘 气体中的球形固体颗粒，操作条件下含 尘气体的流量为h m 336000，气体密度 39.0m Kg
=ρ，粘度为s mPa .03.0=μ。 尘粒密度34300m Kg =ρ。试求理论上能
100%除去的最小颗粒直径？
3、 外径为200mm 的蒸汽管道，管外壁温
度 为C 0160。管外包以导热糸数为
图3-1
t 4101.108.0-?+=λ的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过C 060，
每米 管长的热损失不超过m w 150。问保温层的厚度应为多少？
4、 欲将浓度为25%，沸点为C 05.131，流量为h Kg 3600的NaOH 水溶液经蒸发浓缩到50%。料液的进口温度为C 020，加热蒸汽的压强为392.4Kpa （绝
压），冷凝器的压强为53.32Kpa.据经验蒸发器的传热糸数可取K
m W .11002，溶液的密度为31500m Kg
。若忽略蒸发器的热损失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积？C Kg Kj
C 0.93.4=
已知：p=53.32Kpa, C t 083=, Kg Kj r 2000=
p=392.4Kpa, C T 09.142= Kg Kj R 2143=
试题三答案
一：填充题
1、 35.2m Kg
。 2、内縻擦力和流体的流动状态。 甲
乙 P1 2P
3、保持垂直。
4、质量守恒定律、21ρρ=
5、d l .λ2
2u 、1、0.5. 6、 气蚀现象。 7、吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。
8、热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对
流传热的方式获得热量
9、管程。
10、自然对流、热辐射。
11、μρ
u d R e .=、λμp
r C P .=、3.0=n
12、并流、逆流和平流。
二：判断题
6、10、17为对，其余都为错。
三：计算题
1、()Rg p 测示ρρ-=? ()Kpa p 708.310.81.9.03.0.16.133=-=?。
()Kpa p 708.310.81.9.635.0.13=-=?示ρ， 31600m Kg
=示ρ。
2、降沉室的总面积：23003.5.20m A ==。
沉降速度：s m A V u 033.03600.30036000===。 设沉降区为层流，则有：()μ
ρρ18..2g d u s -= ()3210.03.0.1881
.9.9.04300.033.0--=d ， m d 51006.2-?=。
验算：166.010.03.09.0.033.0.1006.235 =?==
--μρdu R e 。 3、
保温材料的导热糸数 ：K m w .0921.0=λ。 ()()150100
100ln 601600921.140.3.2ln .2=+-=-=δλπr R t T l Q ， mm 47=δ。 4、 水分蒸发量： h Kg x x F W 180050251.36001.10=??? ??-=???? ??-=。 加热蒸汽消耗量：()()s Kg R t t C F D f 736.02143
205.131.93.4.3600..0=-=-=。 所需的传热面积为：()
29.1255.1315.142.11002143.736.0..m t K R D A =-=?=。 即所需的加热蒸汽消耗量为s Kg 736.0。所需的传热面积为29.125m
试题四
一：填充题（20分）
1、边界层的形成是流体具有_________结果。
2、用阻力糸数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按_____管内的流速来计算动能项。
3、长方形的长为2a ，宽为 a ，其当量直径为_________________
4、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的___________.
5、经内径为158mm 的钢管输送运动粘度为s m 2
90的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过________。
6、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将___________。
1、 离心泵的工作点是___________曲线与________________曲线的交点。
8、往复式压缩机的余隙糸数ε=___________,ε_______-，则容λ增大，生产 能力_______________。
9、沉降操作是指在某种______中利用分散相和连续相之间的________,使之发生相对运动而实现分离的操作。沉降过程有_____和_____沉降两种方式。
10、工业上常用的过滤介质主要有________、__________、___________。
11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是_______而不是______。
12、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变 化是依次降低，则三层材料的导热糸数的大小顺序__________________。
13、沸腾传热可分为三个区域，它们是_______、_________、_________ 。应维持在_____________区内操作。
14、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于___________________________________所引起的。
15、温度差损失包括__________________________、___________________、 ____________________________。
二：选择题
1、层流和湍流的本质区别是（ ）
A 、流速不同；
B 、流通截面积不同；
C 、雷诺数不同；
D 、层流无径向流动，湍流有径向流动；
2、选择下述流体在管路中常用的流速
（1）、过热水蒸汽（ ），（2）、水及一般流体（ ）；
（3）、压强较高的气体（ ），（4）、粘度较大的液体（ ）；
_ A 、1-3s m ，B 、0.5-1s m ,C 、15-20s m ,D 、30-50s m
3、离心泵铭牌上标明的是泵在（ ）时的主要性能参数。
A 、流量最大；
B 、压头最大；
C 、效率最高；
D 、轴功率最小；
4、下列结论正确的是（ ）。
A 、 液体的粘度随温度的升高而减小；
B 、 气体的粘度随温度的升高而增大；
C、液体的粘度基本上不随压强变化；
D、气体的粘度随压强增大而减小。
5、离心泵吸入管路底阀的作用是（）。
A、阻拦液体中的固体颗粒；
B、避免出现气蚀现象；
C、维持最低的允许吸上高度；
D、防止启动前充入的液体从泵内漏出；
6、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（）
A、过滤时间应大于辅助时间；
B、过滤时间应小于辅助时间；
C、过滤时间应等于辅助时间；
D、过滤加洗涤所需时间等于1/2周期；
7、下述说法中正确的是（）。
A、过滤速率与过滤面积成正比；
B、过滤速率与过滤面积的平方成正比；
C、过滤速率与滤布阻力成反比；
D、过滤速率与操作压差的平方成正比；
8、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（）。
A、颗粒的几何尺寸；
B、颗粒与流体的密度；
C、流体的水平流速；
D、颗粒的形状；
9、旋液分离器是利用离心力分离（）。
A、离心机可分离液液混合物；
B、离心机可分离液固混合物；
C、离心机可分离气固混合物；
D、离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相；
10、传热过程中当两侧流体的对流传热糸数都较大时，影响传热过程的将是（）。
A、管壁热阻；
B、管内对流传热热阻；
C、污垢热阻；
D、管外对流传热热阻；
11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热糸数有效的是（）。
A、设置折流挡板；
B、增大板间距；
C、增加管程数；
D、增加管内流体的流速；
12、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有
（）。
A、高压流体；
B、蒸汽；
C、易结垢的流体；
D、腐蚀性流体；
E、粘度大的流体；
F、被冷却的流体；
13、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热糸数，但同时地导致（）。
A、管内易结垢；
B、壳程流体流速过低；
C、平均温差下降；
D、管内流动阻力增大；
14、增大换热器传热面积的办法有（）。
A、选用粗管排列；
B、选用翅片管；
C、增加管程数；
D、增加壳程数；
15、关于传热糸数K下述说法中错误的是（）。
A、传热过程中总传热糸数K实际上是个平均值；
B、总传热糸数K随着所取的传热面不同而异；
C、总传热糸数K可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关；
D、要提高K值，应从降低最大热阻着手；
三：计算题
1、 图示为一输油管路，未装流量计，但
在A 、B 分别测得压强为 Kpa P A 150=，
Kpa P A 140=，试估算管道中油的流量？ 已
知：管为mm 489?φ，A 、B 间距为10m,
其中管道的当量长度为9.3m ， 3820m Kg
=ρ，cp 121=μ。
2、试证明球形颗粒在重力场中作自由 沉
降时，层流区域内的沉降速度公式 为： ()μ
ρρ.18..20g d u s -=。 3、用一板框压滤机在300Kpa 压强差下过滤 图4-2
某悬浮液。已知过滤常数K 为s m 2510
5.7-?，
e q 为2
3012.0m m 。要求每一操作周期得38m 滤液，过滤时间为0.5h 。设滤 饼不可压缩，且滤饼与滤液体积之比为0.025。试求：过滤时间；若操作压强 差提高至600Kpa ，现有一台板框过滤机，每框的尺寸为mm 25635635?? ，若 要求每个过滤周期仍得38m 滤液，则至少需要多少个框能满足要求？过滤时间 又为多少？
4、一卧式列管换热器，钢质换热管长为3m,直径为mm 225?φ。水以s m 7.0的 流速在管内流动，并从C 017被加热到C 037。流量为s Kg 25.1、温度为C 072 烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸汽的冷凝潜热为Kg Kj 315。 已测得：蒸汽冷凝传热糸数为C m w
02.800，管内侧热阻为个侧热阻的40%，
污垢热阻又为管内侧热阻的70%，试核算换热管的总根数及换热器的管程数。
计算时可忽略管壁热阻及热损失。
试题四答案
一：填充题
1、粘性。
2、细。
3、a 34。
4、剪应力。
5、s m 14.1。
6、不变。
7、管路特性曲线、离心泵特性曲线。
8、3
13V V V -、 小、大。 9、力场、密度、重力、离心。 10、 织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。
11、滤饼层、过滤介质。 12、依次增加。
13、自然对流、膜状对流、核状对流、 核状对流。
14、冷凝水未排出、不凝性气体未排
15、溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。
二：判断题
1、D ．
2、D 、A 、C 。
3、C 。
4、A 、B 、C ．
5、B 。
6、D
7、B ． 8、C 。 9、B 。
10、B ． 11、A 。 12、A 、C 、D ；B 、E 、F 。
13、C 、D ． 14、B 。 15、C 。
三：计算题
1、在A-B 两点间列板努利方程： B A A Z g u g P Z =++2.2ρg
u d l l g u g P e B 2.2.22++++λρ。 181
.9.8201015003=?+81.9.2.081.03.1981.9.820101402
3u λ+?+. 02.0.2=u λ. 设流体在管路中作层流流动，则：e R 64=λ ， u
117.0=λ。 02.0.117.002.0.22===u u
u λ。 s m u 7.1=。 核算雷诺准数：2000933.. ==μ
ρu d R e 。 则：油品的流量为h m u d V 3252.31 (4)
1==π。 2、颗粒作自由沉降，受力：g d F s ρπ...6131= ，g d F ρπ (6)
132= 2 (4122)
3u d F ρπ?= ，ma 。0321=--F F F ()ρ?
ρρ.3...4g d u s -=，层流：e R 24=? ，()μρρ.18..2g d u s -=。 3、过滤面积：()τ.2K q q e =+ ，()
3600.05.10.5.7012.0852-=+A ，25.22m A =。
滤饼体积：32.0025.0.8m V ==，框数20025.0.635.0.635.02.0==n 。 过滤总面积：2213.1620.2.635.0m A ==。
()τ.2K q q e =+，()
τ4210.5.1012.013.168-=+，h 478.0=τ。 5、 传热量为：Kw Q 394=。 所需水量：s Kg W 713.4=。C t 025.44=?。
单管水量：s Kg W 243.0=，每程所需管子数为：20=n 。 每程传热面积：271.4m A =，传热糸数：C m W
K 0
2.2.476= 所需传热面积：2'7.18m A = 管程数为：n=4.总管数为80根。
试题五
一：简答题（60分）
1、 图示管路中，流体作稳定流动。问：
（1）、静压头g
p ρ哪个大？为什么？ （2）、体积流量V 哪个大？为什么？
（3）、质量流速哪个大？为什么？ （不计阻力）
2、图示，测出A 、B 两端点的压力差？
3、管子的类型有哪几种？表示方法有哪几种？家里的自来水管是什么管？
4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防 止？
5、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？
6、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关糸？
7、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？
8、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、 图5-2
传热糸数的单位及物理意义？
9、强化传热的途径有哪些？
10、蒸发操作有何特点？ 二：计算题 1、 容器A 、B 分别盛有水和密度为 3
800m Kg 的洒精，中间接一水银压差计。 （1） 当容器A 中的压强pa P A 410943.2?= （表压）时，测得m R 3.0=，m h 5.01= m h 2.02=，求容器B 内的压强为多少？
（2） 当容器A 中的压强减小至
pa P A 410962.1?=，容器B 内的压强不变， 图5-3
则水银压差计内的读数为多少？
2、 用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面恒定，其上方压强为652.365Kpa 。泵位于贮罐液面以下1.5m 处，吸入管路的全部压头损失为
1.6m 。异丁烷在输送条件下的密度为3530m Kg
，饱和蒸汽压为637.65Kpa 。在
泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为3.5m 。试问该泵能否正常操作？
3、 在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在0.1Mpa （表压）下20分钟可在每平方米过滤面积上得到0.1973m 的滤液，再过滤20分钟又得到滤液0.093m ,试求共过滤1小时可得总滤液量为多少？
A B 图5-1 B Z A 测ρ
示ρ
R A p B p 1ρ 2ρ 1h 2h R
4、 某溶液在单效蒸发器中蒸浓，用饱和蒸汽加热，需加热蒸汽量h Kg 2100，加热蒸汽的温度为C 0120，其汽化潜热为Kg Kj 2205。已知蒸发器内二次蒸汽的冷
凝温度为C 081，各项温度差损失共为C 09。取饱和蒸汽冷凝的传热膜糸数2α为K m W .80002，沸腾溶液的传热膜糸数1α为K
m W .35002，求该换热器的传热面积？（管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计）
试题五答案
一：问答题
1、g u g p Z A A A 22++ρ=g
u g p Z B B B 22++ρ，g p g p B A ρρ .。 B A V V = 。ρu W =，B A W W =。
2、()h R g p p A ++=..测ρ，()R g h Z g p p B ....示测ρρ+++=
()R g Z g p p p B A ....测示测ρρρ-+=-=?.()R g Z g p ....测示测ρρρ-+=?。
3 、管子的类型有：钢管、铸铁管、有色金属管和非金属管。
表示方法有： 英寸表示法、公寸直径表示法、外径乘壁厚。
4、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，此时液 体将急剧汽化，并产生大量汽泡，使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝，泵体振 动，产生噪声，其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。
5、过滤介质：一种多孔性物质。
要求：多孔性、阻力小；有一定的机械强度；有一定的化学稳定性。
6、传热速率：单位时间内通过传热面的传热量。 热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物料时，便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量，这是生产对换热器换热能力的要求，称为该换热器的热负荷。
一个满足生产的换热器应该是：传热速率等于（略大于）热负荷。
7、加热剂：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。 冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。
8、导热糸数：在壁厚为1m 时，在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是：K m W .。
传热糸数：当冷热流体的温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单位是：K
m W .2。 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以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是：K
m W .2。 9、强化传热的途径有：增加传热面积；（增加有效传热面积） 增加温度差；（采用逆流流动） 增加传热糸数K （增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）
10、蒸发操作的特点：溶液沸点的升高；节约能源；物料本身的工艺特性。
二：计算题：
1、11..h g p p A ρ+= ， R g h g p p Hg B ....22ρρ++=。
+--=R g h g p Hg B ....22ρρ11..h g p A ρ+ ，pa p B 31026.7?-=。 ???? ??--+=2..'11R R h g p p A ρ，''22..2..R g R R h g p p Hg B ρρ+???
? ??-++= ???? ??--+2..'11R R h g p A ρ''22..2..R g R R h g p Hg B ρρ+???
? ??-++=。 m R 221.0'=。
2、f h h g
p p Z -?--=.00ρ，m Z 27.26.15.381.9.530637650652365-=---=。 即泵不能正常工作。
3、()τ.2K q q e =+，()60.20.197.02K q e =+，()60.20.2.206.02K q e =+。
()60.20.2.2.2K q q e =+。 23022.0m m
q e = 。s m K 81096.3-?=。 23356.0m m q =。过滤1小时所得到的总滤液量为0.356 23
m m .
4、传热量：.1290220536002100.Kw r D Q =?==
溶液的沸点：C t 090981=+=。
温差：C t 03090120=-=?。
传热糸数：K
m Kw K .435.280001350011111221=+=+=
αα。
传热面积：266.1730.435.21290.m t K Q A ==?=。 故所需的传热面积为266.17m 。
试题六
一：填充题（20分）
1、精馏分离的依据是________________________的差异，要使混合物中的 组分得到完全分离，必须进行 多次地______________._______________。
2、 相对挥发度的表示式α=______________.对于二组分溶液的蒸馏，当α=1 时，能否分离___________。
3、q 的定义式是________________________________________，饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。
4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ，提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ，当q=1时，则=W x _____D x =______。
5、在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品D x _____，若此时加热蒸汽量V 不变，产品量D 将______。若在改变R 的同
时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将________。
6、压力__________.温度__________将有利于吸收的进行。
7、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。
()-=i c k N k 的单位__________________.
()-=p K N G G K 的单位_______________.
8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是___________________
9、饱和空气在恒压下冷却，温度由1t 降至2t ，其相对湿度Φ______，绝对湿湿度H________,露点_________，湿球温度___________。
10、萃取操作的依据是_________________________________________.萃取操 作选择溶剂的主要原则是________________________________________.
_______________________________-.______________________________.
二：简答题（36分）
1、叙述恒縻尔流假设的内容？
2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？
3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x 的相图上表示出来？
4、叙述双膜理论的论点？
5、画出单级萃取操作相图？
6、叙述湿空气的性能参数？ 三：计算题（44分） 1、 双股进料的二元连续进料， 均为泡点液相进料，进料液为21,F F , 求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分别为V 和L 。
2、 某填料吸收塔用纯轻油吸收混
合气中的苯，进料量为1000标准h m 3。 图6-1
进料气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的1.5倍，平衡关系为Y=1.4X 。已知体积吸收总糸 数为 V 1F L 2F
'''V '''L
1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS2 走管外，其流量为250 kg／h，其冷凝潜热为356 kJ/kg，液体CS2的比热为 1.05 kJ ／（kg·℃ ）；水走管内与CS2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数（以外表面积为基准）分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/（m2·℃），问此换热器是否适用? 1.解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72 KW CS2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q＝24.7＋2.63＝27.3 KW 冷却水用量q m2 为：q m2＝27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h 4.187×（30-5） 设冷却水进入冷却段的温度为t k，则有：0.261×4.187×（t k－ 5）＝2.6KW 解之得：t k＝7.38℃，则：（5 分） 冷凝段对数平均温差：Δ t m＝（46－30）－（46－7.38） ＝25.67℃ ln46 －30 46－7.38 所需传热面积： A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝ 4.14m2，（5 分） 冷却段对数平均温差：Δ tm＝（46－7.38）－（10－5）＝ 16.45℃ ln 46－7.38 （5 分）10－5 所需传热面积： A 冷却＝ 2.6/116.8×10－3×16.45＝ 1.35m2， 冷凝、冷却共需传热面积：Σ A i＝4.14＋ 1.35＝5.49m2， 换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065＞ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20 分）某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3，粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s，导热系数λ为0.148 W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K（以管外表面积为准）；（7 分） （3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。（9 分）
化工原理（上）复习题及答案 一、填空题 1.在阻力平方区内，摩擦系数λ与（相对粗糙度）有关。 2.转子流量计的主要特点是（恒流速、恒压差）。 3.正常情况下，离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而（减少）。 4.气体在等径圆管内作定态流动时，管内各截面上的（质量流速相等）相等。 5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（在同一种水平面上、同一种连续的流 体） 6.离心泵的效率η和流量Q的关系为（Q增大，η先增大后减小） 7.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差与（指示液密度、液面高 度）有关。 8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（气缚）现象。 9.离心泵在一定的管路系统工作，如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)，则 扬程（不变）。 10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数， 关键是（增大αo）。 11.现场真空表的读数为8×104 Pa，该处绝对压力为（2×104 Pa ）（当时当地大气压为 1×105 Pa）。 12.为防止泵发生汽蚀，则要求装置的汽蚀余量（大于）泵的必需汽蚀余量。（大于、 小于、等于） 13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s，则 该流体的流量为（10.60 ）m3/h，管壁处的流速为（0 ）m/s。 14.在稳态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍，则细管内水的 流速是粗管内的（4 ）倍。 15.离心泵的工作点是指（泵）特性曲线和（管路）特性曲线的交点。 16.离心泵的泵壳做成蜗壳状，其作用是（汇集液体）和（转换能量）。 17.除阻力平方区外，摩擦系数随流体流速的增加而（减小）；阻力损失随流体流速的 增加而（增大）。 18.两流体通过间壁换热，冷流体从20℃被加热到50℃，热流体从100℃被冷却到70℃， 则并流时的Δt m= （43.5 ）℃。 19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而B无腐蚀性。（A腐 蚀性介质）流体应走管内。
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?
填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ，贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次 数群，再通过实验确定各特征数 数之间的关系，即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近饱和蒸汽 侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度，必须运丽口下三个方面的知识关联计算：_平衡关系 ,物料衡算，传质速率.. 10. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时，其雷诺准数Re 为9.93 x 105；直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有：当量长度法；阻力系数法；,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体，若a 1》a 2时，要提高K 值，应设法提高a 2； 当a 1 "a 2时，要提高K 值，应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中，流体被加热时，圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时，此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加，操作线斜率增大，吸收推动力增大。 (增大，减小，不变) 19. 双膜理论认为，吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气，干球温度大于湿球温度，露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ；,h f 2g
CHAPTER1流体流动 一、概念题 1．某封闭容器内盛有水，水面上方压强为p 0，如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计，其读数分别为R 1、R 2和R 3，试判断： 1）R 1 R 2（＞，＜，＝）； 2）R 3 0（＞，＜，＝）； 3）若水面压强p 0增大，则R 1 R 2 R 3 有何变化（变大、变小，不变） 答：1）小于，根据静力学方程可知。 2）等于 · 3）变大，变大，不变 2．如图所示，水从内径为d 1的管段流向内径为d 2管段，已知122d d =，d 1管段流体流动的速度头为0.8m ，m h 7.01=，忽略流经AB 段的能量损失，则=2h _____m ，=3h m 。 答案：m h 3.12=，m h 5.13= g u h g u h 222 2 2211+ =+
122d d =， 2)2 1 ()( 12122112u u d d u u === 421 22u u =∴，m g u g u 2.024122122== m h 3.12=∴ 、 m g u h h 5.122 2 23=+= 3．如图所示，管中水的流向为A →B ，流经AB 段的能量损失可忽略，则p 1与p 2的关系为 。 21)p p A > m p p B 5.0)21+> m p p C 5.0)21-> 21)p p D < 答：C 据伯努利方程 2 212 2 2 p u gz p u gz B B A A ++ =++ ρρρρ ) (2 )(2221A B A B u u z z g p p -+ -+=ρ ρ , ) (2 5.02 221A B u u g p p -+ -=ρ ρ ,A B u u <,g p p ρ5.021-<∴ 4．圆形直管内，Vs 一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时h f 是原值的 倍，高度湍流时，h f 是原值的 倍（忽略管壁相对粗糙度的影响）。
化工原理试卷及答案 1填空题（每空 1 分，共 20 分） 1．某容器内的绝对压强为200 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，则表压为______。 2．在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有 、 和 。 3．热量传递的基本方式有 、 和 。 4．吸收因子A 可表示为 ，它是 与 的比值。 5．空气的干球温度为t ，湿球温度为t w ，露点温度为t d ，当空气的相对湿度等于1时，则t 、 t w 和t d 的大小关系为 。 6．吸收操作一般用于分离 混合物，其原理是利用原料中各组分 差异来达到分离的目的；精馏操作则一般用于分离 混合物，其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。 7．恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括 阶段和 阶段。 8．全回流（R = ∞）时，精馏段操作线的斜率为 ，提馏段操作线的斜率为 ，对相同的x D 和x W ，部分回流比全回流所需的理论板数 。 一、 选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1．不可压缩流体在圆管内作稳定流动，流动速度与管径的关系是 （ ） A . 21221()u d u d = B ．2112 2 ()u d u d = C ． 11 22 u d u d = D ． 12 21 u d u d = 2．离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定 （ ） A ．效率一定 B ．功率一定 C ．转速一定 D ．管路（l +∑l e ）一定 3． 对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝11600 W?m -2?K -1 ，α2＝116 W?m -2?K -1，要提高总传热系数K ，最简单有效的途径是 （ ） A ．设法增大α1 B ．设法增大α2 C ．同时增大α1和α2 D ．不确定 4．在降尘室内，要使微粒从气流中除去的条件是 （ ）
化工原理2学习要求 第7章传质与分离过程概论 1、掌握平衡分离与速率分离的概念（基本原理）及各自有哪些主要类型。 平衡分离：借助分离媒介（热能、溶解、吸附剂）使均相混合物变为两相，两相中，各组分达到某种平衡，以各组分在处于平衡的两相中分配关系的差异为依据实现分离。 主要类型：（1）气液传质过程（2）汽液传质过程（3）液液传质过程（4）液固传质过程（5）气固传质过程 速率分离：借助推动力（压力、温度、点位差）的作用，利用各组扩散速度的差异，实现分离。 主要类型：（1）膜分离：超滤、反渗透、渗析、电渗析（2）场分离：电泳、热扩散、高梯度磁场分离 2、掌握质量传递的两者方式（分子扩散和对流扩散）。 分子扩散：由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象——分子传质。 对流扩散：运动流体与固体表面之间，或两个有限互溶的运动流体之间的质量传递过程—对流传质 3、理解双膜理论（双膜模型）的论点（原理）。 (1) 相互接触的两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各存在着一个很薄（等效厚度分别为z G和z L）的流体膜层（气膜和液膜）。溶质以分子扩散方式通过此两膜层。 (2) 溶质在相界面处的浓度处于相平衡状态。无传质阻力。 (3) 在膜层以外的两相主流区由于流体湍动剧烈，传质速率高，传质阻力可以忽略不计，相际的传质阻力集中在两个膜层内。 4、理解对传质设备的性能要求、掌握典型传质设备类型及各自的主要特点。 性能要求： 单位体积中，两相的接触面积应尽可能大 两相分布均匀，避免或抑制沟流、短路及返混等现象发生 流体的通量大，单位设备体积的处理量大 流动阻力小，运转时动力消耗低 操作弹性大，对物料的适应性强 结构简单，造价低廉，操作调节方便，运行安全可靠 第8章吸收 1、掌握吸收的概念、基本原理、推动力，了解吸收的用途。 吸收概念：使混合气体与适当的液体接触，气体中的一个或几个组分便溶解于液体内而形成溶液，于是原混合气体的组分得以分离。这种利用各组组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。 吸收的基本原理：当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即吸收。利用混合气体中各组分在液体中溶解度差异，使某些易溶组分进入液相形成溶液，不溶或难溶组分仍留在气相，从而实现混合气体的分离。
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
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（3分）题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油（ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊）,在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.（2分）题号2038 第2章知识点100 难度容易 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 3.（2分）题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________，SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题： 1.（2分）题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（）。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.（2分）题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指（） A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.（2分）题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值，可在器内设置（）。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题： 1.（2分）题号3058 第3章知识点100 难度容易 要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来，颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。（） ***答案*** × 四、问答题： 1.（8分）题号3079 第3章知识点300 难度容易 试分析提高过滤速率的因素？ ***答案*** 过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有： （1）提高推动力△P，即增加液柱压力；增大悬浮液上面压力；在过滤介质下面抽真空。
1.某精馏塔的设计任务为：原料为F, X f ，要求塔顶为X D，塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N T减小，提馏段上升蒸汽量V 增加，提馏段下降液体量L' 增加，精馏段上升蒸汽量V 不变，精馏段下降 液体量L不变。（增加，不变，减少） 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96（摩尔分率）.精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时，F，X f ，q，V保持不变，增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_，X w减小，D减小，L/V 增加。（增加，不变，减少） 6.静止、连续、—同种_的流体中，处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa?s， 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ，流动类型为_______ 湍流________ 。 8.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的_4_倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法，将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群，再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系，即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近—饱和蒸 汽一侧_____ 体的温度，总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.
模拟试题一 1当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为395 mmHg。测得另一容器内的 表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg ____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚 度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生：而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻_大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w接近于：?值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、Z=（V/K Y a. Q.（y i —Y2）/ △ Y m,式中：△ Y m称气相传质平均推动力,单位是kmol吸收质/kmol惰气;（Y i—丫2） /△ Y m称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、______________________________________________________________________________________ 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。____________________________ 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为 （A A. 50 B. 150 C. 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 C .泵入口处真空度减小 D .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 C .改变活塞冲程D.改变活塞往复频率 5、已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D ）耐火砖的黑度。 ，使空气温度由20 C升至80 C,
1、 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数 数值 ________ 。 A. 与光滑管一样 B. 只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关 2、 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 _____ 。 A. 停泵，向泵内灌液 B. 降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大 3、 液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是 ________ 。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面； B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面； C. 从动能大的截面流向动能小的截面； D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面； 相差较大时，提高总传热系数 K 值的措施 B. 提高大的值； D.提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 _____ 方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度； B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C. 提高空气流速； D.将蒸汽流速和空气流速 都提高。 6沉降室的生产能力与—有关。 \ A. 颗粒沉降速度和沉降室高度； B.沉降面 积； C. 沉降面积和颗粒沉降速度； D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、 离心泵的扬程是指泵给予（ ）液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、 雷诺数的物理意义表示 __________ 。 A. 粘滞力与重力之比； B.重力与惯性力之比； C.惯性力与粘滞力之比； D.压力与粘滞力之比。 4、冷热两流体的对流给热系数 是 _____ 。 A.提高小的值； C.两个都同等程度提高；
9、为了减少室外设备的热损失，保温层外的一层隔热材料的表面应该 是_________ 。 A. 表面光滑，色泽较浅 B.表面粗糙，色泽较深
·流体 流动部分 1．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3 的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，于右 侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。试求A 、B 两点的表压力。 习题2附图 习题1附图
解：（1）A点的压力 （2）B点的压力 3、如本题附图所示，水在管道内流动。为测量流体压力，在管道某截面处连接U管压差计，指示液为水银，读数R=100毫米，h=800mm。为防止水银扩散至空气中，在水银液面上方充入少量水，其高度可忽略不计。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解：设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =（101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1） P=80.132kpa 4、如本题附图所示，高位槽内的水位高于地面7 m，水从φ108 mm×4 mm的管道中流出，管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算，其中u为水在管内的平均流速（m/s）。设流动为稳态，试计算（1）A-A'截面处水的平均流速；（2）水的流量（m3/h）。
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____。
化工原理（上）考试复习题及答案 （王学安老师提供） 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。A．低温高压 B．高温高压 C．高温低压 D．低温低压
8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物D．气液混合物 11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵 13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 A．甲组分摩尔分率是0.3 B．乙组分压力分率是0.3 C．乙组分质量分率是0.7 D．甲组分质量分率是0.7 ）C（．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。14． A．牛顿冷却定律 B．斯蒂芬-波尔茨曼定律 C．傅里叶定律D．克希霍夫定律
一、名词解释（每题2分） 1. 非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5?临界直径de 离心分离器分离颗粒最小直径 6. 过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题（每题2分） 1、自由沉降的意思是______ 。 A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计E颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度C颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D 2、颗粒的沉降速度不是指_______ 。 A等速运动段的颗粒降落的速度 E加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 C加速运动段结束时颗粒的降落速度 D净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B 3、对于恒压过滤______ 。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的？2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 __ 。 A增大至原来的2倍E增大至原来的4倍 C增大至原来的2倍D增大至原来的倍
化工原理（上）考试复习题及答案 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。 A．低温高压B．高温高压 C．高温低压D．低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。 A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物 D．气液混合物11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。 A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵 13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 A．甲组分摩尔分率是 B．乙组分压力分率是 C．乙组分质量分率是 D．甲组分质量分率是 14．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。（C） A．牛顿冷却定律 B．斯蒂芬-波尔茨曼定律 C．傅里叶定律 D．克希霍夫定律 15．三层不同材料组成的平壁稳定热传导，若各层温度差分布?t 1>?t 2 >?t 3 ,则热阻最大的是 （ A ）。 A．第一层 B．第二层 C．第三层 D．无法确定 16．在列管换热器中，用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃，冷却水进口温度为30℃，出口温度不低于35℃，两流体应（B）操作。 A．并流B．逆流C．都可以D．无法确定 17．当压力不变时，气体溶解度随着温度升高的情况是（ B ）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定
一、填空题 1、对流干燥操作的必要条件是（湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压）；干燥过程是（热量传递和质量传递 ）相结合的过程。 2、在实际的干燥操作中，常用（ 干湿球温度计）来测量空气的温度。 3、恒定得干燥条件是指（温度）、（湿度）、（流速）均不变的干燥过程。 4、在一定得温度和总压强下，以湿空气作干燥介质，当所用湿空气的相对湿度?较大时，则湿物料得平衡水分相应（增大），自由水分相应（减少）。 5、恒速干燥阶段又称（表面汽化）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式）；降速干燥阶段又称（内部迁移）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度等）。 6、在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于（热空气的湿球温度）。 7、可用来判断湿空气的干燥能力的大小的性质是 相对湿度 。 8、湿空气在预热过程中，湿度 不变 温度 增加 。 9、干燥进行的必要条件是 干燥介质是不饱和的热空气 。 10、干燥过程所消耗的热量用于 加热空气 ， 加热湿物料 、 气化水分 、 补偿热损失 。 二、选择题 1、已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数（C ）。 A ．p H , B.d t H , C.t H , D.as t I , 2、在恒定条件下将含水量为0.2（干基,下同）的湿物料进行干燥。当干燥至含水量为0.05时干燥速率下降，再继续干燥至恒重，测得此时含水量为0.004，则物料的临界含水量为（A ），平衡水分为（C ）。 A.0.05 B.0.20 C.0.004 D.0.196 3、已知物料的临界含水量为0.18（干基,下同），先将该物料从初始含水量0.45干燥降至0.12，则干燥终了时物料表面温度θ为（A ）。 A. w t ?θ B. w t =θ C. d t =θ D. t =θ 4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（ B ）。 A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积、减薄物料厚度 C.降低干燥介质相对湿度 D.提高空气流速 5、湿空气在预热过程中不变化的参数是（B ）。 A ．焓 B.湿度 C.湿球温度 D.露点
填空题 1.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2.在静止的、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3.水在内径为φ105mmX2.5mm的只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s，密度为1000kg*m3，流速为1m/s，则Re=99502，流动类型为湍流。 4.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4 倍. 5.求取对流传热系数常采用因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次数群，再通过实验确定各特征数数之间的关系，即得到各种条件下的关联式。 6.化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热. 7.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近饱和蒸汽侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (2) 若p 〉pe 或Ce〉C 则属于吸收过程 9.计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._. 10.在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内
22.对于间壁式换热器：m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 选择题 1.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( A ) A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关 2.为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度 差（ρ指-ρ）的值（B ）。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 3. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为（D ）。已知20℃时，硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP。 A. 0.135m/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 层流与湍流的本质区别是：( D )。 A. 湍流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 5.离心泵的性能曲线中的H－－Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定； B. 功率一定； C. 转速一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌ）一定。