化工原理试题库(1-9) 下载本文

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800中间接一水银压差计。

(1) 当容器A中的压强PA?2.943?104pa(表压)时,

B Z A ?测 R ?示 Kgm3的洒精,

pA ?1 ?2 R pB

h1 h2 测得R?0.3m,h1?0.5m,h2?0.2m,求容器B内的压强为多少?

(2) 当容器A中的压强减小至PA?1.962?104pa,容器

B内的压强不变,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

530Kg3,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

m3.5m。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

0.197m的滤液,再过滤20分钟又得到滤液0.09m,试求共过滤1小时可得总滤液量为多少? 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210033Kgh,加热蒸汽的温度为

1200C,其汽化潜热为2205KjKg0。已知蒸发器内二次蒸汽的冷凝温度为81C,各项温度差损

0失共为9C。取饱和蒸汽冷凝的传热膜糸数?2为8000Wm.K2,沸腾溶液的传热膜糸数?1为

3500Wm.K2,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)

一:问答题

pApBpAuA2pBuB2? 1、ZA?=,。 ?ZB???.g?g?g2g?g2g VA?VB 。W?u?,WA?WB。

2、p?pA??测.g.?R?h?,p?pB??测.g.?Z?h???示.g.R

?p?pA?pB??测.g.Z??示??测.g.R.?p??测.g.Z??示??测.g.R。 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。

???? 13

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:

m.K是:WW。 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

m.K2。 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

2热的方式所传递热量的多少。单位是:Wm.K。

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、p?pA??1.g.h1 , p?pB??2.g.h2??Hg.g.R。

pB???2.g.h2??Hg.g.R?pA??1.g.h1 ,pB??7.26?103pa。

'?'???R?RR?R?,p?pB??2.g.?h2????Hg.g.R' p?pA??1.g.?h1???2?2?????'?'???R?RR?R??pB??2.g.?h2????Hg.g.R'。 pA??1.g.?h1???2?2?????' R?0.221m。

p0?p0652365?637650 2、Z??3.5?1.6??2.27m。 ??h?hf,Z?530.9.81?.g 即泵不能正常工作。

222 3、?q?qe??K.?,?0.197?qe??K.20.60,?0.206?qe??K.2.20.60。

3?82m。 ?q?qe??K.2.2.20.60。 qe?0.022m 。K?3.96?102sm q?0.356m3mm2。过滤1小时所得到的总滤液量为0.356

3m2.

4、传热量:Q?D.r?21003600?2205?1290Kw.

0 溶液的沸点:t?81?9?90C。

0 温差:?t?120?90?30C。

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传热糸数:K?

传热面积:A?11?1?1?11?135008000?2?2.435Kw2。

m.KQ1290??17.66m2。 K.?t2.435.302 故所需的传热面积为17.66m。

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?=______________.对于二组分溶液的蒸馏,当?=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y?0.75x?0.245,提馏段 操作线方程为

y?1.25x?0.02,当q=1时,则xW?_____xD=______。

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xD_____,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。

N?k?ci?? k的单位__________________. N?KG?p?? KG 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t1降至t2,其相对湿度?______,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?

V 5、画出单级萃取操作相图?

6、叙述湿空气的性能参数?

F1 L

三:计算题(44分)

F2 1、 双股进料的二元连续进料,

均为泡点液相进料,进料液为F1,F2,

求第三段的汽相和液相流量?已知

'''''' V L 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

3 合气中的苯,进料量为1000标准m。 进料气体中含苯5%

h(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

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Y=1.4X。已知体积吸收总糸 数为Kya?125Kmolm.h3,轻油的平均分子量为170。求轻油用量和完成

该生 产任务所需填料层高度?

03、 有一干燥糸统如图,新鲜空气为t0?20C,

H0?0.01Kg水Kg干空气与干燥器出口温度为

t2?500C,湿度为H2?0.08Kg水Kg干空气

的废气汇合后进入预热器( 废气/新鲜空气= 0.08/0.2), 干燥器中的干物料为

G1?1500Kg量?

试题六答案: 一:填充题

0.8 t0H0 t2H2

W?0.47,

h,温含量为1W2?0.05,求新鲜空气加入量和预热器加入的热

预热器 干燥器干燥器 1、 各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。2、

?A?B、不能。

3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。 4、xW?0.08,xD?0.98。 5、提高、下降、增加。 6、增加、下降。

7、NA?k.?Ci?C?,k的单位是m;NA?KG.P?P?,KG的单位 mols??m.s.atm2。

8、层流或静止。 9、不变、下降、下降、下降。

10、组分在萃取剂中的溶解度的差异;对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 溶度愈小愈好、易回收便宜无毒性。 二:问答题

1、恒縻尔溢流:在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量 皆相等,提馏段内也是如些,但两段不一定相等。

恒縻尔汽化流:在精馏塔的精馏段内,从每一块塔板上上升的汽体

的千縻尔流量皆相等,提馏段内也是如些,但两段不一定相等。

2、 液流量、塔板结构和液流长度;可采取双溢流或多溢流降液

管、结构简单的筛板塔。

E' 3、 V.?Y1?Y??L.X?X1

??Y??LLX?X1?Y1。 VV4、 相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层,吸收质是发分子扩散的方式通过此膜层;在相界面处,气、液两相达到相平衡;在膜层以外的中心区域,由于流体的充分湍动,吸收质的浓度是均匀的,即两相中心区的浓度梯度为0,全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。

6、湿空气的性质参数有:相对湿度、湿度、焓、比容、比热、干球温度、湿球温度、露

F 5 E 简答题 Y1 X1 Y X Y2 X2 16