中国农业大学食品科学基础模拟题

食品化学模拟题第一套（130分）

一、选择题（每题2分，共20分）

1、在低于单分子吸附的水分活度下，以下哪种反应的活性提高？（）

A.酵母菌繁殖

B.淀粉水解

C.脂肪氧化

D.非酶褐变

2、冰糖葫芦的加工中需要把山楂放在融化的蔗糖中包糖衣，糖衣往往有淡淡的黄色，这是因为发生了哪种反应？（）

A.美拉德反应

B.酶促褐变反应

C.焦糖化反应

D.三种反应同时发生

3、以下物质加入面包的配料中后，哪一种会改变面粉的面筋质量？（）

A.乳糖

B.维生素C

C.α－淀粉酶

D.蛋白酶

4、油脂在加热过程中冒烟多和易起泡沫的原因是油脂中含有（）

A．磷脂 B.不饱和脂肪酸 C.色素 D.脂蛋白

5、变性蛋白质的主要特点是（）

A.共价键被破坏

B.不易被蛋白酶水解

C.溶解度增加

D.生物学活性丧失

6、已知胶类中增稠效果最好的是（）

A.琼脂

B.明胶

C.卡拉胶

D.瓜尔豆胶

7、安排酒席上菜肴的先后顺序时，经常先上清淡味道的，再上味重的菜，甜食放在最后一道，主要是为了防止（）

A味的相乘 B味的变调 C串味 D食欲降低

8、“要想甜、加点盐”这一现象属于味觉的 ( ) 现象。

A、对比

B、相乘

C、拮抗 D变调

9、下列色素属于脂溶性色素的有（）

A花青素 B叶绿素 C黄酮类化合物 D类胡萝卜素

10、油脂经长时间加热不可以引起油脂（）

A 粘度增加

B 酸价上升

C 碘值下降

D 发烟点上升

二、判断题（每题2分，共20分）

1、褐变过程中产生的CO2，是来自于糖基残基，而不是氨基酸残基( )

2、优质葡萄糖具有甜味纯正，甜味反应快，消失慢的特点()

3、泡菜不易发生美拉德褐变是因为含酸量大（）

4、在滞后现象中，解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高aw ( )

5、冰点以上饼干的aw很低说明在冰点一下饼干的a w很低（）

6、SO2能够保护硫胺素（）

7、谷物中的烟酸活性很高，可以被有效的利用（）

8、所有的辅酶A都具有维生素活性( )

9、玉米蛋白缺少赖氨酸、色氨酸 ( )

10、含有花青素的水果罐装时最好使用涂料罐或玻璃罐包装（）

三、简答题（每题7分，共28分）

1、夏天，人们都爱生吃西红柿，但是专家提醒：西红柿必须经过油脂加热后，营养物质才易吸收。利用所学的知识解释这是为什么？

2、炒青菜的时候一般大厨喜欢大火爆炒，这是为什么？在炒菜过程中，发现如果盖上锅盖，青菜会发黄，这又是为什么？

3、在生产干蛋白粉时，在蛋粉干燥前，为什么要加酸降低pH值？而在蛋粉复溶时，为什么要加碳酸钠来恢复pH值？

4、在超市里，购买的加Ca2+面包要比一般的面包白一些，这是为什么？而且它们的内瓤都要比外表面白，这又是为什么？用在自己所学的知识分别解释一下其中的原因。

四、问答题（每题11分，共22分）

1、牛奶巧克力为什么比黑巧克力香醇？怎样在夏天中有效地保存巧克力？德芙巧克力有丝滑的口感，结合你所学的知识谈谈这种口感形成的原因。

2、大家都知道在生产啤酒的过程中，多次加入SO2，简要叙述一下它在啤酒生产中的作用？

五、实验题（40分）

现在流行奥尔良烤翅，它的做法是：

①把10个新鲜鸡翅放在一个可在微波炉内加热的器皿内。

②加入少量酱油，放2勺酱油足可。

③加入料酒或红酒，大约2勺子，主要用于去掉鸡翅的腥味。

④加入盐、少许姜沫、少许辣椒子，少许五香粉、少许黑胡椒。

⑤将鸡翅和作料搅拌均匀，充分粘取作料。

⑥盖好盖子将鸡翅放在冰箱冷藏室腌制，电视上讲最好是一宿。

⑦将腌制好的鸡翅取出，涂抹上蜂蜜可根据口味适当增加蜂蜜涂抹的多少。

⑧将涂抹好蜂蜜的鸡翅放进微波炉，中高火加热10分钟即可。

1、加入食盐的作用？（5分）

2、为什么要加入红酒？（4分）

3、蜂蜜所起到的作用是什么？（10分）

4、腌制的目的？腌制肉制品会有哪些好处和缺点？（11分）

5、冷藏的目的是什么？（10分）

食品化学模拟题第二套（130分）

一、选择题（每题2分，共20分）

1、黄酮类物质遇铁离子可变为（）

A黄色 B无色 C蓝色 D绿色

2、下列四种甜味物质中，甜度最大的是（）

A 山梨糖醇 B甘草 C糖精 D甜蜜素

3、下列那个指标是判断油脂的不饱和度的是：（）

A酸价 B碘值 C酯值 D皂化值

4、是一种内切酶，从淀粉分子内部随机水解α-1,4糖苷键，但不能水解α-1,6糖苷键的是( )

A α-淀粉酶 Bβ-淀粉酶

C 葡萄糖淀粉酶 D异淀粉酶

5、在制作烤肉的过程中，香气物质的主要形成途径可能是（）

A.生物合成作用和酶的直接作用

B.脂肪氧化作用和高温分解作用

C.酶的直接作用和美拉德反应

D.美拉德反应和高温分解作用

6、下列碳水化合物中能够发生美拉德反应的是 ( )

A、乳糖

B、蔗糖

C、支链淀粉 D 、 -环糊精

7、在有亚硝酸盐存在时,腌肉制品生成的亚硝基肌红蛋白为 ( )

A、绿色

B、鲜红色

C、黄色

D、褐色

8、未煮熟的蚕豆中存在的对血液中红细胞有毒害作用的植物毒素是（）

A蛋白酶抑制剂 B凝集素 C硫代葡萄糖苷 D氰苷

9、乌龙豆腐使菜的微苦和豆腐的豆腥味相抵，利用的是 ( ) 原则。

A、味的对比

B、味的相乘

C、味的拮抗 D味的变调

10、酶促反应中决定酶专一性的部分是 ( ) 。

A、酶蛋白

B、底物

C、辅酶或辅基

D、结合基团

二、判断题（每题2分，共20分）

1、麦芽酚是美拉德反应产物，它具有特殊的焦糖风味（）

2、一般情况下，酸味的阈值比甜味和咸味的要低（）

3、对绿色蔬菜加工时，为了保护其绿色，加热时间不宜过长，不能与酸味强的物料同时烹调。

（）

4、加工富含单宁的食品时不宜使用铁质器皿（）

5、测定甜味剂相对甜度基准物是蔗糖，规定15％的蔗糖溶液在20℃的甜度为 1 （）

6、蘑菇香气的主体成分有甲基硫醇（）

7、维生素B5又名Vpp，它包括两种物质，是抗癞皮病维生素。（）

8、皂化值是指皂化1g油脂中甘油酯所需要的KOH的毫克数。（）

9、蛋白质变性不会影响酰胺键，但酰胺键断裂蛋白质一定变性。（）

10、缺乏维生素D引起佝偻病，多晒太阳就可以避免的原因是因为人体内含有维生素D原。（）

三、简答题（每题7分，共28分）

1、在烹饪鱼香肉丝时，从冰箱中取出肉块放在碗中，让其在空气中自然解冻，发现碗中有很多解冻

水，请解释一下原因。

2、把土豆切片后，放在盘子里，发现它刚一会儿就会变成褐黄色，影响美观而且炒熟了也不好吃，

请回答一下它发生了什么化学反应以及如何保存才不会变色？

3、中国有一个自古以来的饮食喜好“小葱拌豆腐”，但是近来发现小葱拌豆腐不符合科学饮食，请用

你所学的知识解释一下这是为什么？

4、牛奶在阳光的照射下，品质会发生很大的变化，分层、变粘、变臭、变酸，原因是什么？用所学

的知识解释一下。

四、问答题（每题11分，共22分）

1、刚刚出锅的馒头软绵绵的，吃起来松软可口，如果把馒头在家放置一天后，发现馒头变得很硬，

再将它加热后食用，发现它又变软了，但是口味不及以前，请用所学的知识解释一下其中的原因。

2、动物被屠宰后，刚开始肌肉组织是紫红色的；放一会儿后发现肉表面是鲜红色，肉内部是棕褐色；

继续放置，肉色都转向褐色，请解释一下原因。

五、实验题（40分）

“撒尿牛丸”，是有着悠久历史的传统中华美食，早在清朝顺治年见的江南古镇松江，由王氏家族经

过特殊工艺和配方精心研制而成，看过周星驰《食神》的观众，一定会对其中周星驰用牛丸当乒乓球打的

场面记忆犹新，片中被演绎得神乎其神的“撒尿牛丸”催人跃跃欲试。

它的制作方法是先挑选牛肉瘦肉部分绞碎，然后以蛮力搅筋；接着把牛肉放入锅中加入盐、味精、高

汤、胡椒粉、老酒、糖来进行提味；再将濑尿虾剥壳去肠，放入果汁机中打成泥状，然后再将虾浆煮至半

熟，放凉之后放入冷冻柜使之结冻；用汤匙将处理好的牛肉挖出一块荔枝大小的份量，在将刚刚冷冻好的

虾浆切成方块状塞入牛丸；最后煮好一锅大骨高汤，将牛丸放入煮透起锅后既可食用。

根据这个制作工艺回答以下问题：

1、为什么要选择牛肉的瘦肉部分？（4分）

2、为什么绞碎后要用蛮力搅筋，你认为搅筋时要注意什么？（6分）

3、为什么要加糖？（5分）

4．加盐除了赋予牛丸咸味还有什么重要作用？(5分)

5、为什么将虾浆煮至半熟？(5分)

6、冷冻虾浆的原因是什么？（5分）

提示：虾含有大量的虾青素，容易氧化变质；保持虾的原有结构，使之水分不流失；使的肉丸煮好后能流出汤汁。

7、为什么咬开撒尿牛丸中，会有大量的汤汁？（5分）

8、汤汁为什么不会渗漏出来？（5分）

第一套题答案

一．选择题

C C

D A D D B A D D

二．判断题

错错对对对错错错错对

三．1.提示：西红柿中含有大量的番茄红素，它在人体内的作用类似胡萝卜素，是一种很强的抗氧化剂。与食用生西红柿相比，人们食用加后的西红柿，更能提高番茄红素的抗氧化剂的浓度。这是因为番茄红素是脂溶性的色素，油脂加热会将番茄红素溶解并释放出来，易被人吸收；此外，高温破坏了番茄细胞的细胞壁，从而增加了番茄红素等抗氧化剂的释放。虽然加热会使西红柿中的维生素C受到损失，但是西红柿中的番茄红素和其他抗氧化剂含量却明显上升。因此，熟吃西红柿比生吃西红柿的总体营养价值要高。

2. 提示：①大火爆炒青菜，使青菜的加热时间缩短，减少维生素和叶绿素的损失，这样既提高青菜的营养价值又使菜肴色泽鲜亮。②在炒菜过程中，青菜细胞间隙因呼吸产生的气体如CO2、NO，加热时便挥发出来，当盖住时，这些气体就冷凝溶解在盖子上的水蒸气中，然后呈酸性液滴落入菜中，这样青菜在酸性的条件下加热，青菜的叶绿素容易发生脱镁反应，变成脱镁叶绿素或焦脱镁叶绿素，这样青菜就会发黄。

3.提示：①在蛋粉干燥前，降低pH值，是为了防止美拉德褐变（自己展开）

②在蛋粉复溶时，提高pH值，是因为蛋粉的蛋白质在碱性的条件时溶解度大（自己展开）

4.提示：①面包的色泽主要是由美拉德褐变产生，Ca2+能抑制褐变（自己展开）②一是因为内面的温度较低，水分高，不易发生褐变；二是脂肪氧化酸能氧化多种不饱和脂肪酸，产生氧化脂质。它对面粉的类胡萝卜素有漂白作用，而外表面的类胡萝卜素被破坏了，内部的依然存在（自己展开）。

四．1.提示：①牛奶巧克力含有蛋白质，增加巧克力的口感；而且牛奶巧克力中的脂质在制作过程中产生的醛类和蛋白质发生美拉德褐变，产物具有香味（自己展开）。

②防止脂质变质的措施：如低温、避光、干燥……（自己展开）

③脂质如大豆磷脂的乳化作用，产生细腻的口感；脂肪的β－3Ⅴ型晶体有丝滑的口感，它的融化温度与口腔温度相近，产生润滑的作用（自己展开）。

2.提示：调酸，防止美拉德褐变，保护维生素C，抑制多酚氧化酶，防止酶促褐变，杀菌……（根据所学知识将其展开即可）

五．1.提示：赋予肉咸味；使蛋白质发生盐溶作用，调料更加容易渗入里面；与糖相乘作用，使甜味更加醇厚。

2.提示：赋予肉特殊的风味；增加色泽；除腥味

3.提示：赋予食品甜味；与蛋白质美拉德反应形成诱人的色泽和风味；焦糖化反应形成一层的糖衣；避免蛋白质直接接触火形成有害物质

第二套题答案

一．C C B A B A B B C D

二．×√√√××√×√√

三．1.提示：这是因为冷冻时，肉组织内细胞间隙的水分形成冰晶。由于细胞间隙结冰，细胞内因脱水过度、破坏蛋白质结构，原生质凝固变性，其次，是冰晶体过大，对细胞产生机械伤害。解冻时，细胞间隙的冰晶很快融化，水分流失，细胞来不及吸回失去的水分而脱水；而且由于冰晶对蛋白质以及分子质构造成的破坏，使其失去原有的持水性，水分不能被吸收而流出组织外。

2.提示：酶促褐变和如何防止酶促褐变的知识点（自己在书上找）

3.提示：豆腐含有丰富的蛋白质、钙等营养成分，而葱中含有大量草酸。当豆腐与葱合在一起时，豆腐中的钙与葱中的草酸结合形成白色沉淀物草酸钙，使豆腐中的钙质遭到破坏。草酸钙是人体中难以吸收的，如果长期食用小葱拌豆腐、葱炒豆腐之类的菜，就会造成人体钙质的缺乏，易发生缺钙和出现小腿抽筋、软骨症、骨折等症。（自己展开）

4.提示：牛奶中含有蛋白质，脂肪，维生素。日光照射，脂质容易发生自动氧化、光敏氧化，产生大量的游离的自由基，同时产生醛类酸类，使牛奶变酸；自由基使得蛋白质变性，持水能力下降，乳化能力下降，发生絮凝、沉集，使得溶液分层、变粘；牛奶中含有大量的光黄素，具有较强的氧化能力，在阳光的照射下发生氧化还原反应，破坏其它的维生素，会产生“日晒味”（结合课本自己展开）。

四.1.提示：馒头是用淀粉制作的，生淀粉是β型的，β-淀粉经加热糊化后全部变成α-淀粉，也就是刚刚出炉的馒头都是α-淀粉，所以软绵绵的、松软可口；经过糊化后的α-淀粉在室温或低于室温下放置后，回变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称之为老化。糊化后的淀粉分子在低温下又自动排列成序，相邻分子间的氢键又逐步恢复形成致密的、高度晶化的淀粉分子微束。是糊化的逆过程，但是不能使淀粉彻底复原到生淀粉（β-淀粉）的结构状态，比生淀粉晶化程度低，所以又变硬了；再加热，又使老化的淀粉进行糊化，但是分子结构已经相比以前发生了变化，不可能完全变成α-淀粉，所以不如以前的口感。

2.提示：新鲜的肉是还原态的肌红蛋白，呈紫红色；放一会儿，肉表面的氧气含量多，肌红蛋白与氧气发生氧合反应生成鲜红色的氧合肌红蛋白，而肉内部无法与氧气大量接触，在自身酶的作用下发生氧化反应，生成褐红色的高铁肌红蛋白；当再放置一段时间后，表面的氧气被耗尽，再加上细胞的呼吸作用使得氧气变少，肉表面也逐渐发生氧化作用生成褐色的高铁肌红蛋白。（书上有自己再展开一点）

五．

1. 提示：瘦肉部分的蛋白质多，较易凝结时形成的网状结构，保持弹性

2. 提示：剪切作用有利于二硫键的形成，有利于凝胶网络结构，形成其牛丸的质构；应注意向同一方向搅拌

3. 提示：提高风味；提高味精的鲜度；去腻味

4. 提示：还有加盐有利于蛋白质增加牛丸的乳化能力，使得牛丸口感更加细腻

5. 提示：使得最后比较容易煮熟；使蛋白质部分变性，形成致密的凝胶；破坏蛋白质的结构，使其持水能力减弱

6. 提示：虾含有大量的虾青素，容易氧化变质；保持虾的原有结构，使之水分不流失；使的肉丸煮好后能流出汤汁。

7. 提示：冷冻使得虾肉的蛋白质结构被破坏，持水能力下降，解冻时，水分不易被重新吸收而流出来，就是所谓的汤汁

8. 提示：因为加热使牛肉中的蛋白质进一步变性，形成致密的结构，使得汤汁不容易渗透。

食品工程原理模拟试卷一

一：填空题

1.流体的密度和比体积随（温度）和（压力）而变化，其原因是（由于流体内部分子间存在着间隙）。

2.当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力（减小）。

3.孔板流量计是利用（静压能转化为动能）的原理来测量流量的。

4.开大离心泵的出口阀，离心泵的出口压力表读数将（减小）

5.在标准大气压下，最大吸入高度也不超过（10.33）m 。

6.热传导的基本定律是（傅立叶定律或

n T

q ??-=λ）。 7.气体的热导率随温度的升高而（增大）。

8.设法（减小液膜厚度）是强化冷凝传热的主要途径。

9.灰体是指（能以相同的吸收率且部分地吸收所有波长范围的辐射能的物体）。

10.采用折流或其他流动形式的目的是为了（提高总传热系数），但平均温度差较（逆流）时的为低。

11.沉降室的生产能力与（沉降室的高度）无关。

12.Kc 越大，设备分离效率（越高）。

13.（临界粒径）是判断旋风分离器分离效率高低的重要依据。

16.相平衡常数m越大，则表示溶解度（越小）。

17.理论版是指在板上气液（相互平衡），且液体（组成均匀一致）。

18.降速干燥阶段是（内部扩散控制）阶段。

19.沉降速度是指（在等速阶段里颗粒相对于流体的运动速度）

20.滤板的作用：一是(支撑滤布)，二是(提供滤液的通道。)

二：简答题

1．离心泵发生气缚与气蚀现象的原因是什么？有何危害？应如何消除？

答：离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随点击作离心运动，负压不足以吸入液体到壳内，泵象“气体”束缚住一样，称为离心泵的气缚现象。其危害是使电机空转，容易使电机烧坏，避免的方法是在泵启动之前灌泵并使泵壳内充满带输送的液体，启动时关闭出口阀。

气蚀是指当泵内压强小于该温度下水的饱和蒸汽压时，液体要沸腾汽化，产生大量的气泡，气泡随液体进入叶轮的高压区而被压缩。于是，气泡又迅速凝成液体，体积急剧变小，周围液体就以极高的速度冲向凝集中心，造成几百个甚至几千个大气压的局部压力，致使叶轮严重损失。避免方法是降低泵高。

2．在干燥试验中热空气能否使物料完全干燥？为什么？并简述恒速干燥阶段机理和降速干燥阶段机理。

答：不能，因为物料中还有部分的结合水和平衡水分无法通过干燥的方法除尽；在物料被干燥的过程中，在物料表面的部分水分的传质速率与内部水分的传质速率与内部水分的扩散速率相等时，，物料表面的温度保持不变，水分的去除速率恒定，直至物料的临界含水量，此阶段称为恒速干燥。在对流干燥过程中，不饱和的湿空气会将湿物料表面的水汽因传质和传热推动力带走，若物料内部的水分汽化并扩散至表面的速率比表面水分汽化的速率慢时，则干燥速率明显减慢，从而进入干燥降速阶段，此时干燥的物料中部分的结合水。

三、计算

1.采用图示的实验装置测定离心泵的性能。泵的吸入管内径为100mm，排出管内径为80mm，两测压口间垂直距离为0.5m。泵的转速为2900r/min，以20℃清水为介质测得以下数据：流量15L/s，泵出口表压

2.55×105Pa，泵入口处真空度2.67×104Pa，功率表测得电动机所消耗的功率6.2kW。泵由电动机直接带动，电动机的效率为93%。试求该泵在输送条件下的压头、轴功率和效率。

22112212,124521123

12222

13

2222,12:(1)220.5, 2.6710() 2.5510()4415100.1,0.08, 1.91/3.140.1441510 2.98/3.140.0802.50.5f v v f p u p u Z H Z H g g g g Z Z m p Pa p Pa q d m d m u m s d q u m s d H H ρρππ----+++=+++-==-?=???=====???===?=∴=+ 解泵的压头

表表5422

510 2.6710 2.98 1.9129.510009.8129.81

m ?+?-+=??(2) 6.20.93 5.775.77(3)1529.51000100%75.2%1021000102 5.77

v kW

P kW q H P ρη=?==??==?=??泵的轴功率

电动机的输出功率泵的轴功率泵的效率

2.在25℃下对每升水中含25g 某种颗粒的悬浮液用具有26个框的BMS20/635-25板框压滤机进行过滤。在过滤机入口处滤浆的表压为

3.39×105Pa ，所用滤布与实验时的相同，浆料温度仍为25℃。每次过滤完毕用清水洗涤滤饼，洗水温度及表压与滤浆相同而其体积为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间为15min 。已知固相密度为2930kg/m3，又测得湿饼密度为1930kg/m3。求此板框压滤机的生产能力。

3.用刮板式换热器冷却苹果酱，苹果酱质量流量为50kg/h ，比热Cp 为3817J/(kg ·℃)，入口温度80℃，出口温度20℃。套管环隙逆流通冷水，入口温度10℃，出口温度17℃。传热系数K 为568W/（m2·℃）。求：

1、需要的冷却水流量；

22

2333333(0.635)22621(0.635)0.025260.262119301,51829301000

11930518141211000251412578902515789019305596055.96A m m m xkg

x x x kg m kg m kg m kg m =??==??=-+==-=+?=-=?过滤面积滤框总容积设滤饼中含水滤饼中固相质量生成滤饼所需的滤浆质量为滤饼对应滤液332

242455.960.26214.6614.660.6981/21

(0.0217) 1.67810( 2.81)(0.69810.0217) 1.67810( 2.81)

30851()4W

W V m V q m m A q t t t s

V t dV dt --=?====+=?++=?+==()()

()

()4333332,2 1.678102122(0.69810.0217)2.44810/0.080.0814.66 1.1731.17319171 2.44810436003600360014.6630851917900

8.942/e e E e W W v W D dq K q q dq Kdt dt

q q dV K A dt q q m s

V V m t s V V q T t t t m h ---+==+???==? ?++??=?=?=?===??===++++=

2、换热平均温差及换热面积；

3、若改为顺流，两流体出入口温度同前，换热平均温差及所需换热面积为何值？

4.稳态下在单效蒸发器中浓缩苹果汁。已知原料液温度43.3℃,浓度为11%，比热容

3.9kJ/(kg ?℃)，进料流量0.67kg/s 。蒸发室沸点60.1℃，完成液浓度75%。加热蒸汽压力为300kPa 。加热室传热系数为943W/(m2?℃)。计算：

1、蒸发量和完成液流量；

2、加热蒸汽耗量；

3、蒸汽经济性；

4、换热面积

1266

21

2:(1)()503817(8020)9.5610/26609.5610326/()4186(1710)80206310(2)28.8171063ln 63101026600.16256828.8mh ph h h c pc c c h m c m Q q c T T J h W Q q kg h

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m T ?逆流比并流大,所需换热面积较小若用相同换热面积则冷水用量可减小从经济角度逆流优于并流()()011'0.11:1W F 10.6710.75 0.57/ 0.670.570.10/ 260.1 2355/ 300 133.3 x x kg s

P F W kg s t C r kJ kg p kPa T C ????=-=- ? ?????==-=-==?===?解查时

时 2168/ r kJ kg =

模拟试卷二

一：填空题

1. 全回流时，达到指定的分离要求所需的理论板数（最少）

2.水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re 值将（增大）。

3.局部阻力损失可以用（阻力系数法）和（当量长度法）。

4.流速增加一倍后流体在圆管内仍作层流流动，则流动阻力损失为原来的（2）倍。

6.泵的几何安装高度是指（泵的吸入口轴线与贮槽液面间的垂直距离）。

8.非金属材料的热导率通常随温度的升高而（增大）。

9.对流传热的热阻主要集中在（滞留内层），因此，（减薄滞流内层的厚度）是强化对流传热的主要途径。

10.物体的吸收率愈大，其辐射能力（愈强）。

11.非球形粒子的沉降速度（低于）球形粒子的。

12.一般工业冷凝器的设计都是按（膜状）冷凝处理。

13.灰体的吸收率在数值上（等于）同温度下该灰体的黑度。

14.总热阻是由热阻（大）的那一侧的对流传热所控制。

15.使用助滤剂的目的是为了（提高过滤速率）。

16. 多效蒸发目的是（节约生蒸汽的用量，即提高了经济效益）。

17.溶解度系数H 一般随温度的升高而（减小）。

18.精馏是指（让混合物多次且同时进行部分汽化与部分冷凝的过程）。

19.从湿空气的角度，湿物料中（自由）水分能通过干燥除去；从物料的角度，（非结合）水分能通过干燥完全除去。

20.对于热风干燥，物料内部的温度梯度与水分梯度方向（相反）。

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12 0.5723550.67 3.960.143.32168 0.64/0.5730.890.64

0.642168104943133.360.1 20.1p Wr Fc t t D r kg s

W e D Dr S K T t m +-=?+?-=====??==-?-=

二：简答题

1.试简述一下相间传质的双膜理论？

答：双膜模型的要点是：

①在汽、液两相接触面附近，分别存在着呈滞流流动的稳态气膜与液膜。在此滞流膜层内传质严格按分子扩散方式进行，膜的厚度随流体流动状态而变化；

②汽、液两相在相界面上呈平衡状态，即相界面上不存在传质阻力；

③膜层以外的汽、液相主体，由于流体的充分湍动，分压或浓度均匀化，无分压或浓度梯度。

通常，双膜理论也称双阻力理论。

2.什么是精馏？精馏操作步骤的要求是什么？并见需精馏塔的工作机理？

答：精馏是指让混合物多次且同时进行部分汽化与部分冷凝的过程。

塔顶回流和塔釜上升蒸汽是精馏的充分必要条件。通常将精馏塔的进料以上部分称为精馏段，它起着精制汽相中易挥发组分的作用；而将进料及其以下部分称为提馏段，它起着提浓液相中难挥发组分的作用。

精馏装置主要由3部分组成：

①塔顶冷凝器其作用是冷凝塔顶蒸汽，提供回流和塔顶液态产品；

②精馏塔其作用是提供分离的场所；

③塔底再沸器其作用是提供塔内上升蒸汽。

板式精馏塔塔板上的传质：板式精馏塔内部是由多块塔板组成，每一块塔板主要分3个区即承液区、开孔区、降液区，

塔内温度分布：从上至下温度逐渐升高；塔内浓度分布：从上至下浓度逐渐降低。

三、计算

1．用转鼓真空过滤机在恒定真空度下过滤某种悬浮液，已知转鼓长度为0.8m，直径为1m，转速为0.18r/min，浸没角度为130°,悬浮液中每送出1m3的滤液可获得0.4m3的滤渣。液相为水，测得过滤常数K=8.30ⅹ10-6 m2/S，过滤介质阻力可忽略。求：（1）过滤机生产能力qv （2）转筒表面的滤饼厚度L

2

3

43

:(1)

3.14 1.00.8 2.51

130

0.36

360

0.18

310/

60

2.51

2.3810/

v

A DL m

n r s

q

m s

π

ψ

-

-

==??=

==

==?

==

=?

解生产能力

转筒过滤面积

浸没率

转速

2.某列管换热器由Φ25×2.5mm 的钢管组成。热空气流经管程，冷却水在管间与空气呈逆流流动。已知管内侧空气的αi 为50W/(m 2?℃)，管外侧水的α0为1000W/(m 2?℃)，钢的λ

为45W/(m 2?℃)。试求基于管外表面积的总传热系数Ko 及按平壁计的总传热系数。取空气侧

的污垢热阻Rsi=0.5×10-3m 2?℃/W ，

水侧的污垢热阻Rso=0.2×10-3m 2?℃/W.

3. 在一逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气体中的SO2。气体处理量为1.20m3（标准）/s ，进塔气体中含SO 2 8%（体积百分数），要求SO2的吸收率为85%，在该吸收操作条件

3433(2)11:333310

:

2.38103330.079:

0.40.40.0790.0320.0320.01272.51

v c c L s n q V m n

V V m

V L m A --==?==??===?====滤饼厚度转筒每转一周所需时间为一周内获得的滤液量为获得的滤饼体积为故滤饼层厚度为00000

33220110.0250.0250.510500.020.020.00250.02510.210450.02251000 =0.0269m / K 37.2/()si so i i i m d d bd R R K d d d C W W m C αλα--=++++=

+????++?+???∴=??0033220011110.002510.5100.21050

4510000.0218m /46/()

4637.2100%100%23.7%37.2si S i b R R K C W K W m C K K K αλα--=++++=+?++?+=??=??--?=?=

下的相平衡关系Y*=26.7X ，用水量为最小用量的1.5倍。试求：（1）用水量为多少？（2）若吸收率提高至90%，用水量又为多少？

解：惰性气体量为

1.当吸收率为85%时

Y2=Y1（1-φA ）=0.087×(1-0.85)=0.0131

Xe1=Y1/26.7=0.087/26.7=3.258 ×10-3

X2=0（清水） 最小液气比

实际液气比 L/V=1.5(L/V)min =1.5 ×22.68=34.02

实际用水量 L=34.02V=34.02×49.29=1677mol·s -1=0.03m3/s

2.若吸收率提高至90%，出塔气体浓度为Y ?2，则最小液气比

实际用水量 从计算结果可知，在其他条件相同时，吸收率提高，最小液气比增大，所需的吸收剂用量也增大。

4.在一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg ，经干燥后物料的含水量有10%降至2%（wb ）。以热空气为干燥介质，初始湿度H1=0.008kg 水/kg 绝干气，离开干燥器时湿度为H2=0.05 kg 水/kg 绝干气，假设干燥过程中无物料损失，试求：水分蒸发量、空气消耗量以及干燥产品量。

11331329.49)08.01()(104.22)(20.1----?=-????=s mol mol m s m V 087.008.0108.01111=-=-=y y Y 68.220

10258.30131.0087.0)(32121min =-?-=--=-X X Y Y V L e 121

1min 112(1)()00.926.724.03

A e A Y Y Y Y L Y V X X m m ??''---==--'=?=?=min (/)' 1.5(/)' 1.5 24.0336.05L V L V ==?=131

'36.0536.0549.29

17770.032L V mol s m s --==?=?=?绝干料水绝干料

水kg kg w w X kg kg w w X /0204.002

.0102.01/111.01.011.01222111=-=-==-=-=

进入干燥器的绝干物料为 G=G1（1-w1）=1000（1-0.1）=900kg 绝干料/h

水分蒸发量为 W=G （X1-X2）=900（0.111-0.0204）=81.5kg 水/h

（2）空气消耗量

原湿空气的消耗量为：

L ?=L （1+H1）=1940（1+0.008）=1960kg 湿空气/h

单位空气消耗量（比空气用量）为：

（3）干燥产品量

2181.51940/0.050.008

W L kg h H H ===--绝干气水绝干气kg kg H H l /8.23008.005.01112=-=-=121221110.11000918.4/110.02

100081.5918.5/w G G kg h w G G W kg h

--==?=--=-=-=

模拟试卷三

一：填空题

1.粘性是流体流动时表现出来的重要性质，其物理本质是（分子内聚力大小）和（分子热运动强度）的宏观表现。

2.雷诺数代表（惯性力）和（粘性力）之比。

3.平流加料法适用于(有晶体析出的溶液)。

4.泵的铭牌上所列的数值均指该泵在（效率最高点）时的性能。

5. 相对湿度是指（湿空气中水蒸汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比）。相对湿度用来衡量（湿空气的不饱和程度）

6.对于不饱和湿空气，湿球温度（大于）露点温度。

7.在处理含尘气体的过滤净制中，常用的设备是（旋风分离器）。

8.在双膜理论中，两相在界面上（气液）平衡，界面上的传质阻力（为零）。

9.一般亨利系数E随温度升高而（增大）。

10.(相对挥发度越大)，组分A与B愈容易分离。

11.造成溶液温度损失的原因是：溶液蒸汽压下降、（液层静压效应）、管路流动阻力。

12.可除去水分是指（在一定干燥条件下，物料中所含大于平衡水分的水分）。

14.等速干燥阶段是（表面汽化控制）阶段。

14.旋风分离器的分离效率随分离器尺寸的增大而（减小）。

15平衡水分是指（湿物料与一定状态（温度和湿度一定）的空气接触达平衡时，残余在湿物料中不能排除的水分）

16吸收操作条件是最小液气比时，吸收的推动力（为零）。

17易溶气体为（气膜）阻力所控制.

18过滤分为(滤饼过滤)和(深层过滤)两种.

19. 灰体的吸收率在数值上(等于)同温度下的黑度。

20蒸汽冷凝有(膜状冷凝)和(滴状冷凝)两种方式。

二：简答题

1.多效蒸发操作流程常见有哪几种，并说说这种方式的优缺点及应用方式？

答：常见的多效蒸发有三种，分别是顺流加料法，逆流加料法和平流加料法。

①顺流加料法：即溶液和蒸汽流动方向一致，不要泵节约能量，有后效闪蒸，适宜于热敏性物料，但是后效的溶液黏度增大。

②逆流加料法：即溶液和蒸汽流动方向相反。用泵输送，能量消耗较大。一般来说，逆流加料法宜于处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液，而不宜于处理热敏性的溶液。

③平流加料法：适用于有晶体析出的溶液。

2.在吸收操作中，选择液气比是大些好还是小些好，如果是最小液气会出现怎么样的情况？

答：在吸收操作中，若液气比增大时，吸收过程推动力会加大，在单位时间内吸收同量的溶质时，设备尺寸可以减少。但是溶液浓度变稀，吸收剂再生的所需解析的设备费和操作费用增大。当液气比减少时，吸收过程推动力减少，吸收困难加大，因此要吸收相同的溶质时，必须增加吸收设备的高度和尺寸。但是此时，吸收剂解稀费用会减少。当液气比减少直到吸收推动力为零的时候达到最小液气比，此时推动力为零，无法进行吸收操作，达不到规定的分类要求。

三、计算

1. 在单效薄膜式蒸发器内，将番茄汁从固形物含量12%浓缩到28%。番茄汁已预热到最高许可温度60℃后进料。采用表压为70 kPa 的饱和水蒸气加热。设蒸发器传热面积为0.4 m2，传热系数1500 W/(m2·K)。试近似估算蒸汽消耗量和原料液流量。

解：表压为70 kPa ，则绝对压强为171.3kPa 。在此绝对压强下，查得加热蒸汽饱和温度为114.5℃，汽化潜热为2210 kJ/kg ，由传热速率公式：

Q ＝S0K0Δt ＝1500×0.4×(114.5-60)＝32700 W

则蒸汽消耗量为：

D ＝Q/r ＝32700/(2210×103)＝0.0148 kg/s ＝53.3 kg/h

查得60℃下水的汽化潜热为2340 kJ/kg ，则蒸发量为：

W ＝Q/r ′＝32700/(2340×103)＝0.014 kg/s ＝50.3 kg/h

原料液流量为：

h kg x x W F /8828/1213.50/110=-=-= 2. 内径为25.4 mm ，外径为50.8 mm 的不锈钢管，其热导率为21.63 W/(m ·K)。外包厚度为25.4 mm 的石棉保温层，其热导率为0.242 3 W/(m ·K)。管的内壁面温度为538 ℃，保温层的外表面温度为37.8 ℃，计算钢管单位长度的热损失及管壁与保温层分界面的温度。

解：两层的导热，T1=538 ℃，T3=37.8℃；r1=0.0254/2=0.0127m ，

r2=0050 8/2=0.025 4m ，r3=r2+b=0.0254+0.0254=0.0508m ；

λ1=21.63 W/( m ·K) λ2=0.2423 W/( m ·K)。

单位管长的热损失Q/L

m W Ln Ln r r Ln r r Ln T T L Q /10860254.00508.02423.010127.00254.063.211)8.37538(211)(223212131=+-=+-=πλλπ

(2)管壁与保温层分界面的温度T2

由 12

211)(2r r Ln T T L Q -=πλ 得

112

1221)(πλr r Ln L Q T T -=5.53263

.21210127.00254.01086538=???-=πLn ℃ 3. 用一常压精馏塔分离含易挥发组分A 为0.44（摩尔分率，以下同）的混合溶液，料液流量1000 kmol/h ，要求塔顶产品A 含量0.96以上，塔底产品A 含量小于0.03，采用回流比R=3，泡点进料，求：

①塔顶、塔釜产品流量及精馏段、提馏段的汽、液流量；

②若进料状态改为20℃冷液，问精馏段、提馏段的汽、液流量变为多少？

已知料液的泡点为94℃，混合液的平均比热为158.2 kJ/(kmol ·K)，汽化潜热为33100 kJ/kmol 。

解：①泡点进料 q=1

由物料衡算式得：1000=D+W 1000×0.44=0.96D+0.03W

两式联立，解得： D=441 kmol/h ，W=559 kmol/h

精馏段汽相流量：V=(R+1)D=4×441=1764 kmol/h

精馏段液相流量：L=RD=3×441=1323 kmol/h

提馏段汽相流量：V ′=V+(q-1)F=V=1764 kmol/h

提馏段液相流量：L ′=L+qF=L+F=1323+1 000=2323kmol/h

②进料状态改为20℃冷液

354.133100)2094(2.15833100)(=-+=-+=

F F b PL F r t t C r q

∵L=RD ，V=（R+1）D 而R ，D 不变，

∴ L ，V 不变。 L ′= L+qF= 1323+1.354 ×1000=2677 kmol/h

V ′=V+(q-1)F=1764+(1.354-1) ×1000=2118 kmol/h

4.某糖厂的回转干燥器的生产能力为4030kg/h （产品），湿糖含水量为1.27%，于310C 进入干燥器，离开干燥器时的温度为360C ，含水量为0.18%，此时糖的比热为1.26kJ/kg 绝干料?0C 。干燥空气的初始状况为：干球温度200C ，湿球温度170C ，预热至970C 后进入干燥室。空气自干燥室排出时，干球温度为400C ，湿球温度为320C ，试求：（1）蒸发的水分量；（2）新鲜空气用量；（3）预热器蒸气用量，加热蒸气压为200kPa （绝压）；（4）干燥器的热损失，QD=0；

（1）水分蒸发量：将物料的湿基含水量换算为干基含水量，即

进入干燥器的绝干物料为

G=G2（1-w2）=4030（1-0.18%）=4022.7kg 绝干料/h

水分蒸发量为

W=G （X1-X2）=4022.7（0.0129-0.0018）=44.6kg 水/h

（2）新鲜空气用量

由图查得：当t0=200C ，tw0=170C 时，H0=0.011kg 水/kg 绝干料；

当t2=400C ，tw2=320C 时，H2=0.0265kg 水/kg 绝干料。

绝干空气消耗量为：

新鲜空气消耗量为：

L ?=L （1+H0）=2877.4（1+0.011）=2909kg 新鲜空气/h

（3）预热器中的蒸气用量

查H-I 图，得I0=48kJ/kg 干空气；I1= 127kJ/kg 干空气；

I2= 110kJ/kg 干空气

Qp=L(I1-I0)=2877.4（127-48）=2.27× 105kJ /h

查饱和蒸气压表得：200kPa （绝压）的饱和水蒸气的潜热为2204.6 kJ /kg ，

故蒸气消耗量为： 2.27× 105/2204.6=103kg/h

（4）干燥器的热损失

绝干料水绝干料水kg kg w w X kg kg w w X /0018

.0%18.01%18.01/0129.0%

27.11%27.11222111=-=-==-=-=2144.62877.4/0.02650.011W L kg h H H ===--绝干气2022154 1.01()(2490 1.88)()2.27100 1.012877.4(4020)44.6(2490 1.8840)4022.7 1.26(3631)

2.910/L

p D m Q Q Q L t t W t Gc kJ h

θθ=+---+--=?+-??--?+?-??-=?