化工原理

化工原理 第二版 答案

第二章 习题 1. 在用水测定离心泵性能的实验中，当 流量为26 m 3/h 时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa 和24.7 kPa ，轴功率为 2.45 kW ，转速为2900 r/min 。若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m ，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。 解：在真空表和压强表测压口处所在的截面11'-和22'-间列柏努利方程，得 22112212,1222e f p u p u z H z H g g g g ρρ-+++=+++∑ 其中：210.4z z m -=41 2.4710()p P a =-?表压 52 1.5210p Pa =?(表压) 12u u = ,120f H -=∑ 则泵的有效压头为： 5 21213(1.520.247)10()0.418.41109.81 e p p H z z m g ρ-+?=-+=+=? 泵的效率3 2618.4110100%53.2%1023600102 2.45e e Q H N ρη??==?=??

该效率下泵的性能为： 326/Q m h = 18.14H m =53.2%η= 2.45N kW =

3. 常压贮槽内盛有石油产品，其密度为 760 kg/m 3，黏度小于20 cSt ，在贮存条件下饱和蒸气压为80kPa ，现拟用 65Y-60B 型油泵将此油品以15 m 3/h 的流 量送往表压强为177 kPa 的设备内。贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高5 m ，吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1 m 和4 m 。试核算该泵是否合用。 若油泵位于贮槽液面以下1.2m 处，问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa 计。 解：要核算此泵是否合用，应根据题给条件计算在输送任务下管路所需压头,e e H Q 的值，然后与泵能提供的压头数值 比较。 由本教材附录24 (2)查得65Y-60B 泵的性能如下： 319.8/Q m h =，38e H m =，2950/min r r =， 3.75e N kW =，55%η=，() 2.7r NPSH m = 在贮槽液面11'-与输送管出口外侧截面22'-间列柏努利方程，并以截面11'-

(完整版)化工原理概念汇总

化工原理知识 绪论 1、单元操作：（Unit Operations）： 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品，在化工生产中共有的过程称为单元操作（12）。 单元操作特点： ①所有的单元操作都是物理性操作，不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时，基本原理相同，所用设备也是通用的。单元操作理论基础：（11、12） 质量守恒定律：输入=输出+积存 能量守恒定律：对于稳定的过，程输入=输出 动量守恒定律：动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法： 实验研究方法（经验法）：用量纲分析和相似论为指导，依靠实验来确定过程变量之间的关系，通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法（半经验半理论方法）：通过分析，在抓住过程本质的前提下，对过程做出合理的简化，得出能基本反映过程机理的物理模型。（04） 3、因次分析法与数学模型法的区别：（08B） 数学模型法（半经验半理论）因次论指导下的实验研究法 实验：寻找函数形式，决定参数

第二章：流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头（或扬程）： 离心泵的压头（或扬程）：泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示，单位为m 。 2、离心泵的理论压头： 理论压头：离心泵的叶轮叶片无限多，液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动，液体为粘性等于零的理想流体，泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。 实际压头：离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异，原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失，它主要包括：1）叶片间的环流，2）流体的阻力损失，3）冲击损失。 3、气缚现象及其防止： 气缚现象：离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体，它便没有抽吸液体的能力，这是因为气体的密度比液体的密度小的多，随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。 防止：在吸入管底部装上止逆阀，使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率：排送到管道的液体从叶轮获得的功率，用Ne 表示。 效率： 轴功率：电机输入离心泵的功率,用N 表示，单位为J/S,W 或kW 。 二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点：管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点，就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量，该交点称为泵在管路上的工作点。 流量调节： 1）改变出口阀开度——改变管路特性曲线； 2）改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程： 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向 g QH N e ρ=η/e N N =η ρ/g QH N =

酚醛树脂合成原理

酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下，经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的，由于苯酚与甲醛的摩尔比，所用催化剂的不同，加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂，常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下，加成反应占优势，而缩合反应进行较慢，生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂，主要反应历程如下： 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应，生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应，多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸，包括无机酸和有机酸，常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中，一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1：0.9，生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度，得到的树脂呈线型结构，是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下： 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH)，在酸性介质中，亚甲基二醇生成羟甲基正离子；(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应，生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚

化工原理-第二版答案

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3 第三章 机械分离和固体流态化 2. 密度为 2650 kg/m 3 的球形石英颗粒在 20℃空气中自由沉降，计算服从 斯托克 斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式 的最小颗粒直径。 解： 20o C 时， 空气 1.205kg / m 3 , 1.81 10 5 Pa s 对应牛顿公式， K 的下限为 69.1 ， 斯脱克斯区 K 的上限为 2.62 那么，斯托克斯区： ( s )g 2 d max 2.62 57.4 m 1.205 (2650 1.205) 9.81 d min (1.81 10 5)2 69.1 1513 m 1.205 (2650 1.205) 9.81 (1.81 10 5) 2

3.在底面积为40 m2的除尘室内回收气 体中的球形固体颗粒。气体的处理量为 3600 m3/h ，固体的密度3000kg / m3，操 作条件下气体的密度 1.06kg / m3，黏度 为2×10-5 P a·s。试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。 解：在降尘室中能被完全分离除去的最小颗粒的沉降速度u t ， 则 ut V s 3600 0.025m / s t bl 400 3600 假设沉降在滞流 区，用斯托克斯公式求算最小颗粒直径。

3 假设合理。求得的最小粒径有效 d min 18 2 10 5 0.025 17.5um (3000 1.06) 9.81 R et 18 u t ( s )g 核算沉降流型： d min u t 17.5 10 6 0.025 1.06 0.023 1 2 10 5 0.023 1

化工原理A卷

重庆理工大学2017年攻读硕士学位研究生入学考试试题 学院名称：化学化工学院学科、专业名称：材料化学工程、化学工程考试科目（代码）：化工原理（817）（A卷）（试题共 6 页） 一、单选择题（每空1分，共10分） 1．通常流体粘度μ随温度t的变化规律为（）。 A.t升高、μ减小 B.t升高、μ增大 C. 对液体粘度t升高μ减小，对气体则相反 D. 对液体t升高μ增大，对气体则相反 2．有人希望使管壁光滑些，于是在管道内壁上涂上一层石蜡，倘若输送任务不变，流体流动属层流区，流动的阻力将会（）。 A.变大 B. 变小 C. 不变 D. 阻力的变化取决于流体和石蜡的浸润情况 3．离心泵的调节阀开大时( )。 A. 吸入管路的阻力损失变小 B. 泵出口的压力减少 C. 泵入口处真空度减少 D. 泵工作点的扬程升高 4．要除去气体中含有的5μm~50μm的粒子。除尘效率小于75%，宜选用（）。 A.降尘室 B. 旋风分离器 C. 离心机 D. 电除尘器 5．稳定间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻( ）。 A. 成正比 B. 成反比 C. 没关系 D. 成指数关系6．如果某精馏塔的加料口原在第七块板(自塔顶向下计数)，现操作工自第四块板加入，可能是下列原因中的( )使他这样做。 A. 生产量加大，料液增加了 B. 生产任务减少，料液减少了 C. 料液中过冷液态改为饱和液态 D. 料液中饱和液态改为过冷液态7．提高传质系数以便强化吸收过程，对气膜控制过程，应采用（）。 A. 升高温度，增大总压，减慢气流速度

B. 降低温度，减少总压，增加气流速度 C. 降低温度，增大总压，增加气流速度 D. 升高温度，减少总压，减慢气流速度 8． 对于一定干球温度的空气，当其湿度越大，湿球温度就( )。 A. 越低 B. 越高 C. 不变 D. 不确定 9． 用一定状态的空气（湿球温度为W t ，露点为d t ）干燥某物料。已知物料 的临界含水量为20%（湿基）。现将该物料从初始含水量0.3（干基，下同）干燥至0.23，则此时物料表面温度θ满足( )；若将物料进一步干燥至0.05，则物料表面温度θ满足( )。 A. W t θ> B. W t θ< C. W t θ= D. d t θ> E.d t θ< F. d t θ= 二、填空题（每空1分，共20分） 1. 孔板流量计的流量系数为C 0，文丘里流量计的流量系数为C V ，它们之 间通常为：C 0 C V 。 2. 依靠 实现颗粒沉降的过程称为离心沉降；离心沉降分 离悬浮物系比重力沉降有效的多，这是因为离心力场强度不是常数，它随 和 而变化。 3. 用板框压滤机过滤水悬浮液，当悬浮液的温度提高时，过滤速率 将 ；当悬浮液的浓度提高时，过滤速率将 ；若滤饼不可压缩，当操作压力加倍时，过滤速率将 。 4. 列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则 管壁温度接近 的温度，总传热系数接近 的对流传热系数。 5. 吸收操作时，吸收塔总压增加一倍，相平衡常数m 倍， 增加压力对吸收操作 。 6. 表示填料特性的参数有_____________、_____________、 _____________，选择填料时一般要求_____________、_____________、_____________。 7. 在总压101.33 kPa ，温度20℃下(已知20℃下水的饱和蒸汽压为2.334 kPa)，某湿空气的水汽分压为1.603 kPa ，现空气温度保持不变，将总压升高到250 kPa ，则该空气的水汽分压为________。 8. 已知在常压、25℃下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿

化工原理答案必下

第一章流体流动 1.某设备上真空表的读数为×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为×103 Pa。 解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到： 设备内的绝对压强P绝= ×103 Pa ×103 Pa =×103 Pa 设备内的表压强 P表 = -真空度 = - ×103 Pa 2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/?的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为×106 Pa ， 问至少需要几个螺钉 分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即 P油≤σ螺 解：P螺 = ρgh×A = 960×××× ×103 N σ螺 = ×103×××n P油≤σ螺得 n ≥ 取 n min= 7 至少需要7个螺钉 3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附图所示。测得R1= 400 mm ， R2 = 50 mm，指示液为水银。为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3 = 50 mm。试求A﹑B两处的表压强。 分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a–a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。 解：设空气的密度为ρg，其他数据如图所示

a–a′处 P A + ρg gh1 = ρ水gR3 + ρ水银ɡR2 由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即：P A = ×103×× + ×103×× = ×103 Pa b-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1 P B = ×103×× + ×103 =×103Pa 4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／?。试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。 分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1′和4－4′为等压面，2－2′和3－3′为等压面，且1－1′和2－2′的压强相等。根据静力学基本方程列出一个方程组求解 解：设插入油层气管的管口距油面高Δh 在1－1′与2－2′截面之间 P1 = P2 + ρ水银gR ∵P1 = P4，P2 = P3 且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h） 联立这几个方程得到 ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即 ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据 3×103×1 - ×103× = h×103×103) ｈ= ｍ 5．用本题附图中串联Ｕ管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸气压，Ｕ管压差计的指示液为水银，两Ｕ管间的连接管内充满水。以知水银面与基准面的垂直距离分别为：ｈ1﹦2.3m，ｈ2=1.2m, ｈ3=2.5m,ｈ4=1.4m。锅中水面与基准面之间的垂直距离ｈ5=3m。大气压强ｐa= ×103ｐａ。 试求锅炉上方水蒸气的压强Ｐ。

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2 第四章习题 2.燃烧炉的内层为460mn 厚的耐火砖, 外层为230mm 厚的绝缘砖。若炉的内表 面温度t i 为1400C ,外表面温度t s 为 100°C 。试求导 热的热通量及两砖间的界 面温度。设两层砖接触良好，已知耐火砖 的导热系数为 1 0.9 0.0007t ,绝缘砖的导 热系数为 2 0.3 0.0003t 。两式 中t 可分别 取为各层材料的平均温度，单位 为C ,入 单位为W/(m ?C )。 解：设两砖之间的界面温度为t 2 ,由 热通量 t 1 t 2 b 1 t 2 七3 b 2 ，得 1 2 t 2 100 t t 230 10 /(0.3 0.0003 2 3 ) 2 t 2 949 °C 0.40/0.97 0.0007 t 1 t 2 1400 949 168SW/m 2 1400 t 2 3 460 10 /(0.9 0.0007

3 .直径为60mm 3mm,钢管用30mn厚的软木包扎，其外又用100mn厚的保温灰包扎,以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110 C ,绝热层外表面温度10C。已知软木和保温灰的导热系数分别为 0.043和0.07W/（m「C ）,试求每米管长的冷量损失量。 解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁 的传热速率方程求出： Q ________ t i 上 3 __________ 丨丄詩亠心 2 1 r i 2 2 r2 1100 10 1 ~~60 1 , 160 In In 2 3.14 0.04 3 30 2 3.1 4 0.0007 60 25W/m 负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。

化工原理A(一)试卷4

………………………………………………………….…………………………….………………………... 试卷编号 4 拟题教研室（或老师）签名应化与化工教研室教研室主任签名………………………………………………………….…………………………….………………………... 课程名称（含档次）化工原理A（一）课程代号0811019 专业化工、轻工、环工、应化层次（本、专）本科考试方式（开、闭卷）闭卷 一、填空题（每空1分，共20分） 1、离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______. 2、离心泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是。 3、离心泵采用并联操作的目的是________，串联操作的目的是_____________。 4、某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为____kPa；另一设备的真空度为 400mmHg，则它的绝对压强为____ kPa。（当地大气压为101.33 kPa） 5、流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与____和____有关；若其作完全湍 流（阻力平方区），则λ仅与____有关。 6、局部阻力的计算方法有____和____。 7、在列管换热器中，蒸汽一般通入程，压力高的物料则走程。 8、孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒______，变_____；后 者是恒_________，变_________。 9、旋风分离器的作用是。 二、选择题（每题1分，共10分） 1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( ) A. 气缚现象 B. 汽蚀现象 C. 汽化现象 D. 气浮现象 2、离心泵最常用的调节方法是 ( ) A. 改变吸入管路中阀门开度 B. 改变排出管路中阀门的开度 C. 安置回流支路，改变循环量的大小 D. 车削离心泵的叶轮 3、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 B、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 4、助滤剂应具有以下性质： ( ) A、颗粒均匀，柔软，可压缩 B、颗粒均匀，坚硬，不可压缩 C、粒度分布广，坚硬，不可压缩 D、颗粒均匀，可压缩，易变形 5、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在，对冷凝给热系数α的影响是（）。 A. 使α增加 B. 使α降低 C. 无影响 第1页（共3页）

化工原理例题分析

1-6．高位槽内的水面高于地面8m，水从108×4mm的管道中流出，管路出口高于地面2m。在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可按Σhf=6.5u2计算，其中u为水在管内的流速，m/s。试计算：（1）A-A’截面处水的流速；（2）水的流量，以m3/h计。 1-7．20℃的水以2.5m/s的流速流经φ的水平管，此管以锥形管与另一53×3mm的水平管相连。如本题附图所示，在锥形管两侧A、B处各插一垂直玻璃管以面察两截面的压强。若水流经A、B两截面间的能量损失为1.5J/kg求两玻璃管的水面差（以mm计），并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。

1-8．用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定。各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为 φ76×2.5mm在操作条件下，泵入口处真空表的读数为 24.66×103Pa；水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的能量损失可分别按Σhf,1=2u2与Σhf,2=10u2计算，由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头连接处的压强为 98.07×103Pa（表压）。试求泵的有效功率。 1 如图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的Ｕ形压差计，测压点与管路出口端之间距离为20m。

(1) 当闸阀关闭时测得Ｒ=600mm，ｈ=1500mm；当闸阀部分开启时，测得Ｒ=400mm， ｈ=1400mm，管路摩擦系数取0.02，入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中流出水量为多少m3。 (2)当阀全开时（取闸阀全开Le/d=15，λ=0.018），测压点Ｂ处的静压强为若干N/m2（表压）。(13分) 2混合式冷凝器的真空度为78.48kPa，所需冷却水量为5×104 kg/h，冷水进冷凝器的入口比水池的吸水液面高15 m，用φ114×7 mm的管道输水，管长80 m，管路配有2个球形阀和5个90o弯头，已知阀门的阻力系数ζ= 3，90o弯头阻力系数ζ= 1.26，摩擦系数λ= 0.02。现仓库中有四种规格离心泵如下： 编号 1 2 3 4 0.5 1 1 2 流量/ (m3/min) 扬程/ m 10 10 15 15 试问选用哪一号泵，并说明理由。 3由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高50m，两水面上的压力均为常压，要求的流量为90m3/h，输送管内径为156mm，在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000m，对所使用的泵在Q=65～135m3/h范围内属于高效区，在高效区中泵的性能曲线可用H=124.5－5.645×104Q2表示，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3/s，管子摩擦系数可取为λ=0.025，水的密度ρ=1000kg/m3。求: (1) 管路特性方程

化工原理第二章习题及答案

第二章流体输送机械 一、名词解释（每题2分） 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下，离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力，液体汽化，产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时，泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量，并以进口状态计 二、单选择题（每题2分） 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（） Ａ送水量增加，整个管路阻力损失减少

Ｂ送水量增加，整个管路阻力损失增大 Ｃ送水量增加，泵的轴功率不变 Ｄ送水量增加，泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) Ａ风量Ｂ扬程Ｃ效率Ｄ静风压 B 3、往复泵适用于( ) Ａ大流量且流量要求特别均匀的场合 Ｂ介质腐蚀性特别强的场合 Ｃ流量较小，扬程较高的场合 Ｄ投资较小的场合 C 4、离心通风机的全风压等于( ) Ａ静风压加通风机出口的动压 Ｂ离心通风机出口与进口间的压差 Ｃ离心通风机出口的压力 Ｄ动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵( ) ＡＢ型ＢＤ型 ＣＦ型Ｄｓｈ型 C 6、离心泵的调节阀( ) Ａ只能安在进口管路上 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 B 7、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( ) Ａ包括内能在内的总能量Ｂ机械能 Ｃ压能Ｄ位能（即实际的升扬高度）B 8、流体经过泵后，压力增大?p N/m2，则单位重量流体压能的增加为( ) A ?p B ?p/ρ C ?p/ρg D ?p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( ) A 泵壳和叶轮 B 叶轮 C 泵壳 D 叶轮和导轮 C 10、离心泵停车时要( ) Ａ先关出口阀后断电 Ｂ先断电后关出口阀 Ｃ先关出口阀先断电均可 Ｄ单级式的先断电，多级式的先关出口阀 A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( ) A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmH2O D 输送20℃，101325Pa空气，在效率最高时，全风压为100mmH2O D 12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( ) Ａ当地大气压力Ｂ输送液体的温度

化工原理A(一)考试试题及答案(2014A).doc

………………………………………………………………………………………………………试卷编号 A 拟题教研室（或教师）签名黄灵芝教研室主任签名……………………………………………………………………………………………………… 长沙理工大学考试试卷………………………………………………………………………………………………………课程名称（含档次）《化工原理A》(一) 课程代号0817000245 专业化工层次（本部、城南）本部考试方式（开、闭卷）闭卷 一、填空题（每空1分，共20分） 1、的黏度随着温度的升高而减小，的黏度随着温度的升高而增大。 2、离心泵在启动前应，否则会发生__ __现象；离心泵的安装高度应允 许安装高度，否则会发生现象。 3、局部阻力的计算方法有和两种方法。 4、实现沉降分离的前提条件是和之间存在密度差，并且有的作用。 5、过滤结束后，若采用置换法洗涤，则洗涤速率与过滤终速之比为；若采 用横穿法洗涤时，则洗涤速率与过滤终速之比为。 6、雷诺实验中，277K的液体粘度为1cp，密度为800kg/m3，在内径为10mm的 管子内作稳定层流时的最大流速为。 7、量纲分析的基本依据是________和_______。 8、对流传热是集和于一体的综合现象，对流传热的热阻主要集 中在，因此，是强化对流传热的主要途径。 二、选择题（每题2分，共10分） 1、用皮托管测得圆形管内层流流动的流体中心流速为10.0 m/s，则管内平均流 速应为m/s。 (A) 10.0；(B) 8.2；(C) 5.0；(D) 2.5。 2、格拉晓夫数Gr反映对对流传热的影响。 (A) 流动类型；(B) 流体物性；(C) 自然对流；(D) 对流放热。 3、同一离心泵分别输送密度ρ1和ρ2两种流体，已知两者体积流量相等，ρ2=0.9ρ1， 则__________。 (A) 扬程H2=0.9H1，轴功率N2=0.9N1；(B) 扬程H2=0.9H1，轴功率N2=N1； (C) 扬程H2=H1，轴功率N2=0.9N1；(D) 扬程H2=H1，轴功率N2=N1。 4、穿过三层平壁的稳定导热过程，已知各层温差为Δt1=40℃，Δt2=35℃，Δt3=5℃ 则第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的关系为。 (A) R1>( R2+R3)；(B) R1<( R2+R3)；(C) R1=( R2+R3)；(D) 无法比较。 5、恒压过滤时，如介质阻力不计，要求相同时间所得滤液量增大一倍，则过滤 压差需。 (A) 增大至原来的2倍；(B) 增大至原来的4倍； (C) 增大至原来的2倍；(D) 增大至原来的1.5倍。 共 2 页第 1 页

化工原理概念分析题问答流体流动

第1章 流体流动 1.在工程上，为什么将流体定义为由质点所组成的 答：工程上仅关注流体分子微观运动所产生的宏观结果。流体质点是由大量分子所组成的 微团，质点的运动状态反映并代表着流体的运动状态。 2.流体的连续性假定有何意义 答：假定组成流体的质点之间无间隙，则流体在连续运动过程中无间断，从而可以应用连 续的数学函数描述流体的连续运动过程。 3. 4.5.6.7.答：烟囱拔烟效果好是指(Pout-Pin) 差值大。烟囱出口的水平面上压强相等。当烟囱内的高 温气体温度一定（即密度一定），烟囱外大气温度一定（即密度一定）时， ()out in air fluegas air fluegas P P H g H g H g ρρρρ-=-=-，故烟囱愈高，其拔烟效果愈好。 8.柏努利方程式的应用条件有哪些 答：（1）粘度等于零的理想流体；（2）稳定流动；（3）无机械能的加入或引出；（4）不可 压缩的流体。

9.层流与湍流的本质区别是什么 答：流体层流时，其每一个质点均仅在主流方向上有速度。流体湍流时，其质点除了在主 流方向上有速度以外，同时在其他方向上存在着随即的脉动速度，即流体湍流时，其质点 之间发生相互摩擦与碰撞的概率很大。 10.雷诺数的物理意义是什么 Re 惯性力答：粘性力du u u G u u u d d ρ ρμμμ??====，可见Re 反映流体流动过程中的惯性力与粘性力的相 11.12.13.14.在满流的条件下，水在垂直直管中往下流动，对同一瞬时沿管长不同位置的速度而言， 是否会因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度 答：不会。因为，若出现下部的速度大于上部的速度，说明出现了不稳定流动，供给的流 量减小了，或不是满流的条件了。若始终是稳定流动且满流的条件，根据流体流动的连续 性方程，流动过程中，对于不可压缩的水来说。体积流量不变，流速不变。 15.如图所示管路，A 阀、B 阀均处于半开状态。现在分别改变下列条件，试问：（1）将A 阀逐渐关小，h1、h2、(h1-h2)分别如何变化（2）将B 阀逐渐关小，h1、h2、(h1-h2)分别如

水溶性树脂的合成原理

水溶性树脂的合成原理 Ⅰ 一、水溶性树脂 水溶性树脂为钢铁、不锈钢、铜铝等金属的专用型高性能树脂；适用于金属制品的防护与装饰，防锈、防手印；广泛应用于金属烤漆、金属家具、镇流器、白板、印铁、汽车和卷材等金属材质上。 二、性能特点 1.对钢铁、不锈钢、铜铝等金属具有超强的附着力及耐盐雾性能，本性能 是市场上传统产品所无法比拟的。 2.水溶性树脂兼顾了特种有机硅树脂的超耐候性及丙烯酸树脂的高装饰 性。 3.水溶性树脂可配合水性氨基树脂使用，可完全取代溶剂型同类产品。 4.丰满度优异，保光、保色效果好，耐久，极好的耐候性，不变色。 5.良好的流平性，良好的硬度和韧性。 6.水溶性树脂为水溶性树脂，可与水任意比例相溶，且粘度低、固含量高、 气味小，具有良好的流平性。 7.水溶性树脂聚合所采用溶剂均采用无毒的高挥发性溶剂，安全环保。 三、理化指标 项目指标 外观浅黄色透明液体 固体份（%）45±2 粘度(涂-4) ≤400s PH值7.0----8.0 组成水溶性特种丙烯酸酯聚合物 四注意事项 1、水溶性树脂为水性成膜物，不可混入有机溶剂或溶剂型封闭剂。 2、需在阴凉处储存。 Ⅱ 一、合成原理 一般为了获得水溶性树脂，首先是向大分子链中引入足够量的亲水基团，如－COOH、—OH、－NH2、－0－、＝SO3H、－CONH2、－CH2OH等，其次是降低聚合物的结晶度，如甲基纤维素、乙基纤维素的水溶性是降低其结晶度的结果。而利用电解质的反离子作用，就是中和、成盐操作使树脂完全溶于水中。

1.带有氨基的聚合物以羧酸中和成盐（如阴极电沉积树脂） 2.带有羧酸基团的聚合物以胺中和成盐（如阳极电沉积树脂） 3.含羟基的树脂通过皂化得到（如聚醋酸乙烯酯通过NaOH水解制取聚乙 烯醇） 二、助溶剂 为了提高树脂的水溶性，调节水溶性漆的粘度和漆膜的流平性，必须加入少量的亲水性有机溶剂如低级的醇和醚醇类，通常称这种溶剂为助溶剂。 三、制造水溶性树脂的新方法 1．非离子基团法 非离子基团主要为－OH、－O－，因此这类聚合物与非离子表面活性剂具有相似之处，与现有的水溶性树脂以及大多数的溶剂型树脂相容，故可作活性稀释剂来取代体系中的共溶剂和胺。这种方法称为非离子基团法。 例如：摩尔比为1：6的双酚A－环氧乙烷加成物可作为水溶性涂料的添加剂 2．形成两性离子中间体法 （1）成盐法 这种合成方法首先选择一种有机溶剂为共溶剂，所谓共溶剂是既可溶解树脂，又可与水混溶的溶剂。聚合物的大分子链上引入一定量的强亲水性基团，如一COOH、一OH等，再以适当的酸或碱中和成盐的形式获得水溶性。 （2）Bunte盐法 首先用硫代硫酸钠水溶液和溴代乙烷加热合成了有机硫代硫酸盐，通常称有机硫代硫酸盐为Bunte盐。水稀释型树脂也可以通过Bunte盐与单体共聚。（3）离聚物法 离聚物定义为少量羧酸官能团的聚合物以金属离子或四级铵离子不同程度的中和。这种树脂的固化温度为250oC,当加热至200oC以上时，分子间形成羧酸桥。离聚物法得到水性树脂往往需要高的固化温度，因而限制了它的应用。（4）引入非离子基团法 向聚合物分子链上引入某些非离子基团如多元羟基基团、多元醚键等也可以增加树脂的水溶性，得到水稀释型树脂。 （5）Zwitterion中间体法 向聚合物分子链上引入Zwitterion中间体，也可以得到水稀释型树脂。这种Zwitterion中间体为两性离子

1114050102化工原理A

☆ ☆ 密 封 线 内 不 要 答 题 ☆ ☆ 姓 名 学 号 班 级 平顶山工学院2006-2007学年第二学期期末考试 《化工原理》试题（A 卷） 本套试卷共 4 页 一、单项选择题（每题2分，8题共16分） 1、滞流和湍流的本质区别是( )。 A ．湍流流速大于滞流流速 B ．滞流时Re 数小于湍流时Re 数 C ．流道截面大时为湍流，截面小的为滞流 D ．滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动 2、水在粗、细两管道内流动，流量相同。粗管内径是细管的两倍，则细 管内水的流速是粗管的（ ）倍。 A. 1 B. 2 C. 3 4. D 3、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（ ）。 A.气缚现象 B.汽蚀现象 C.汽化现象 D.气浮现象 4、热传递的基本方式是：（ ）、对流、辐射。 A. 传导； B. 传递； C. 放射； D. 流动。 5、物质导热系数的顺序是：（ ）。 A. 金属＞一般固体＞液体＞气体； B ．金属＞液体＞一般固体＞气体； C ．金属＞气体＞液体＞一般固体； D ．金属＞液体＞气体＞一般固体。 6、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 B ．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 7、降尘室是利用（ ）的作用从气流中分离出尘粒的设备。 A ．重力 B.浮力 C.惯性离心力 D.摩擦力 8、恒压过滤，如介质阻力不计，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 B.增大至原来的4倍 C.增大至原来的3倍 D.增大至原来的1.5倍 二、多项选择题（每题2分，4题共8分） 1、流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与下列那些因素有关（ ）。 A ．雷诺准数；B ．流体粘度；C ．管壁相对粗糙度；D ．管道长度 2、流体在管道内流动，局部阻力的计算方法有（ ）。 A ．阻力系数法；B ．单元数法；C ．对数平均值法；D ．当量长度法 3、换热器传热过程的强化，常采用下列那些方法：（ ）。 A ．增大传热面积S ； B ．增大平均温度差Δt m ； C ．增大总传热系数K ； D ．增大物料的流速 4、下列换热器哪几种属于管壳式换热器（ ）。 A ．固定管板式换热器； B ．浮头式换热器； C ．U 形管换热器； D.螺旋板式换热器

化工原理全解析

第一章流体流动练习题 一、填空题 1、根据Re的大小可将流体的流动所处的区域分为区、区和 区 2、由实验确定直管λ与Re的关系。层流区λ与管壁无关，λ与Re的关系为。湍流区，λ与及都有关，而完全湍流区，λ与无关，仅与有关。 3、测定流量用的流量计有、、。 5、某设备真空度为200mmHg，其绝压 13、在静止的同一种连续流体的内部，各截面上__________与__________之和为常数。 14、法定单位制中粘度的单位为__________。 15、牛顿粘性定律表达式为_______，它适用于_________流体呈__________流动

时。 16、开口U管压差计是基于__________原理的测压装置，它可以测量管流中___________上的___________或__________。 17、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_____________形曲线，中心最大速度为平均速度的________倍。摩擦系数与_____________无关，只随_____________加大而_____________。 18、流体在圆形直管内作湍流流动时，摩擦系数λ是_____________函数，若流动在阻力平方区，则摩擦系数是_____________函数，与_____________无关。 19、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为_____________。邻近管壁处存在_____________层，Re值越大，则该层厚度越_____________ 20、实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能_____________守恒，因实际流体流动时有_____________。 21．测速管测得的是管道中_____________速度，孔板流量计测得的是_____________速度。可从_____________上直接读出被测流体的体积流量。22．测速管和孔板流量计均属于_____________型流量计，是用_____________来反映流量的。转子流量计属于_____________流量计，是通过_____________来反映流量的。 23．不可压缩流体在由两种不同直径组装成的管路中流过时，流速与直径的关系为_____________。 24．局部阻力的计算方法有_____________。 25．理想流体在管道中流过时各截面上_____________相等，它们是_____________之和，每一种能量_____________等，但可以_____________。26．柏努利方程式是以1kg不可压缩流体为基准推导出的，用于可压缩流体时的条件为_____________。 二、选择题 1、化工原理中的流体质点是指（） A、与分子自由程相当尺寸的流体分子 B、比分子自由程尺寸小的流体分子 C、与设备尺寸相当的流体粒子 D、尺寸远小于设备尺寸，但比分子自由程大得多的含大量分子的微团 2、某水泵进口管处真空表计数为650mmHg，出口管处压力表计数为2.5atm，则

聚酯的合成原理

聚酯的合成原理 聚酯通常是由环状单体的开环聚合制备而得。开环聚合反应不会生成离去的副产物，只受催化剂活性和外界条件的影响，单体转化率高。同时开环聚合还易于不同环状单体进行共聚，从而得到具有不同物理化学性能的高分子材料。根据引发剂的不同，开环聚合可分为阳离子开环聚合、阴离子开环聚合、配位插入开环聚合、有机催化开环聚合以及酶催化开环聚合等。选取两类比较常见的开环聚合进行聚合反应的应用。 1、配位插入开环聚合 配位聚合的反应机理普遍认为取决于所用的配位化合物的性质，聚合机理根据配位化合物的不同而有所不同，当配位化合物为金属氧化物及羧酸盐时，它们起的是催化剂的作用，真正起引发作用的是水或其它含活泼氢的化合物，而当配位化合物为金属烷氧基化合物时，则经历“配位—插入”机理。在催化剂的探索中，辛酸亚锡、三异丙醇铝和乳酸锌等获得了工业界的亲睐，其中，辛酸亚锡是目前在内酯开环聚合中应用最广泛的催化剂，其原因在于它是为数不多的获美国FDA批准可用作食品添加剂的催化剂之一。 辛酸亚锡具有很高的催化活性，在很大的温度范围内能获得高分子量的聚合物。许多学者发现，辛酸亚锡采用的是配位插入机理而不是阳离子或者活化单体机理。一般认为辛酸亚锡在与单体分子相互作用前先与质子试剂如醇分子中的羟基进行配位形成锡烷氧基复合物，然后再插入单体分子实现开环反应。配位能够通过辛酸亚锡醇复

合物的保持或辛酸的释放发生，当没有质子试剂时单体中的杂质如醇、乳酸、水等能够充当共引发剂，但同时它们也可能会导致增长链的链转移，因此醇与辛酸亚锡的配比需要严格优化。 2、酶催化开环聚合 酶是一种生物催化剂，是由活细胞产生的具有催化功能、活性可调的蛋白质。作为一种特殊的催化剂，酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质，并拥有了催化一些特殊反应的能力，从而显示出了许多水相中所没有的特点，如可提高非极性底物和产物的溶解度、热力学平衡向合成的方向移动等。酶对底物的高度专一性，使聚合过程无副产物产生，产物容易分离。酶可回收利用，从而降低产物的成本。 酶催化聚合的反应条件温和，且可以合成一些用传统法难以得到的产品，如具有光学活性的生物可降解高分子等。 采用金属类催化剂制备的聚酯在应用于生物医药领域时，往往面临着如何除去金属残留物的难题，常用的纯化方法不能彻底除掉这些残留物，这就给聚酯的进一步应用带来了隐患。采用脂酶作催化剂就彻底解决了这一问题，脂酶可以很方便的过滤除去。因此，近年来，脂肪酶越来越多的被用来研究聚酯的合成。 Henderson等用固定化酶Novozym 435作催化剂，研究了ε-CL 的开环聚合，探讨了内酯的酶催化开环聚合的动力学和反应机理。一般认为，内酯或环状碳酸酯的酶催化开环聚合是由于酶的亲核性使内酯或环状碳酸酯单体易受攻击，形成酶-单体复合物，这种活性复合

化工原理学习归纳

一 1、掌握蒸馏的特点、分类及原理（在双组分溶液的气液相平衡图上进行分析） 。 蒸馏概念：是 利用液体混合物中各组分挥发性的差异，以热能为媒介使其部分气化，从而在气相富集轻组分，液相 富集重组分，使液体混合物得以分离的单元操作。 分离特点（1）蒸馏处理的对象为液体混合物， 分离流程简单，可以直接获得所需要的组分.（2）应用广泛、历史悠久; 不仅可以分离液体混合物，且可加压分离气体混合物及减压分离固体混合物 ?（ 3）以热能为推动力，热能消耗大。 蒸馏分类：（1）按蒸馏方式分简单蒸馏或平衡蒸馏： 混合物各组分挥发性相差大，对组分分离程度要求不高。 精馏： 在混合物组分分离纯度要求很高时采用。 特殊精馏：混合物中各组分挥发性相差很小，或形成恒沸液（ azeotrope ）, 不能用普通精馏，借助某些特殊手段进行精馏。 （2） 按操作流程分：间歇精馏：多用于小批量生产或某些有特殊 要求的场合。连续精馏：多用于大批量工业生产中。 （3） 按操作压力分 常压蒸馏：蒸馏在常压下进行。 减压蒸馏：常压下物系沸点较高热或具热敏性， 高温加热介质 不经济。减压可降低操作温度。 加压蒸馏：对常压沸点很低的物系， 蒸气相的冷凝不能采用常温水和空气等廉价冷却剂，或对常温常压下为气体的物 系（如空气）进 行精馏分离，可采用加压以提高混合物的沸点。 （4） 按混合物组分：多组分精馏：例如原油。双组分精馏：例如乙纯-水体系。 双组分溶液 的气液相平衡图上进行分析： 将组成为Xf 、温度低于泡点的混合液 加热到泡点以上，其部分汽化，将气、液相分开，得组成为 Y1的气相，X1的 液相，继续将 Y1汽相部分冷凝，得 Y2的气相，X2的液相，将Y2气相沿箭头 方向冷凝，得浓 度更高的气相。相反将 X1的液相部分汽化，则得 X2 /和组成 为Y2 /的气相，依图中泡点线方向，则会得到浓度更高的液相。最终达到气、 液两相的纯化分 离。 一 3、掌握恒沸点，恒沸混合液，相平衡常数、挥发度，相对挥发度的概念。 恒沸点:t — x — y 图上液相线与汽相线在某点重合 ，两相组成相等，常压下该点的组成为恒沸组成 ?相应的温度即为恒沸 点?有最低恒沸点和最高恒沸点两种 ? 恒沸液：t — x —y 图上液相线与汽相线在某点重合 ，两相组成相等，常压下该点的组成为恒沸组成 ，该点溶液称为恒沸 液,恒沸组成随压强而变，理论可改变压强来分离，但实际不可行? 相平衡常数K:表示气液平衡时气相组成与液相组成之间的关系与平衡温度之间的关系的常数 p 一定时，Ki 随温度而变化。Ki 值越大，组分在气、液两相中的摩尔分数相差越大，分离也越容易。对于易挥发 组分，Ki >1，即 yi > xi 。 yi 和xi 分别表示i 组分在互为平衡的气、液两相中的摩尔分数。 挥发度VA :组分在气相中的平衡蒸气压（分压）与在液相中的摩尔分数的比值。溶液中各组分的挥发性由挥发度 来量衡?对纯组分液体，其挥发度就等于该温度下液体的饱和蒸气压。 相对挥发度：:溶液中两组分挥发度之比称为相对挥发度 ? 是相平衡时两个组分在气相中的摩尔分数比与液相 中摩尔分数比的比值，由其大小可以判断该混合液能否用蒸馏方法加以分离以及分离的难易程度。 >1,表示组分A 较B 易挥发； 值越大，两个组分在两相中相对含量的差别越大，越容易用蒸馏方法将两组分分离；若 =1,此 时不能用普通蒸馏方法分离该混合物。 一 5、掌握精馏操作流程、精馏段，提馏段的概念及作用。 原料液预热器加热到指定温度后 ，送入精馏塔的进料板，在进料板上与自塔上部下降的回流液体汇合 ，逐板溢流，最 后流入塔底再沸器中?在每层板上，回流液体与上升蒸气互相接触，进行热和质的传递过程?操作时连续地从再沸器取出 部分液体作为塔底（釜残液），部分液体汽化，产生上升蒸气，依次通过各层塔板?塔顶蒸气进入冷凝器中被全部冷凝 ，并将 部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体 ，其余部分经冷却器后被送出作为塔顶产品 （馏出液）? 精馏段一加料板以上的塔段:气相中的重组分向液相（回流液）传递，而液相中的轻组分向气相传递，从而完 成上升蒸气的精制。 提馏段一加料板以下的塔段:下降液体（包括回流液和料液中的液体部分）中的轻组分向气相（回流）传递， 而气相中的重组分向液相传递，从而完成下降液体重组分的提浓。 一 7、掌握回流比的概念、对精馏塔理论板数的影响及适宜回流比的选择方法。 回流比R ：精馏段中下降液体的摩尔流量 L 与塔顶产品（馏出液）流量的比值 R 。塔所需的理论板数，塔顶冷凝 o K i / K i R p P A A P B B X i X A X B K ，Ki 并非常数，当 S —w