化工原理复习提纲及答案
化工原理复习提纲及答
案
Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
《化工原理》复习提纲答案
一、判断题（在你认为对的题目后面打“√”，错的后面打“×”）
1、流体在圆管内的流动阻力主要有沿程阻力和局部阻力。（√）
2、在定态流动过程中，流体流经各截面处的体积流量相等。（×）
3、当输送流体的管子的管径一定时，增大流体的流量，则雷诺准数减少。（×）
4、流体在等径管中做定态流动时，由于有摩擦损失，因此流体的流速沿管长逐渐变小。（×）
5、流体做层流流动时，摩擦系数λ只是Re的函数，而以管壁的粗糙度无关。（√）
6、在相同的设备条件下，密度越大、粘度越小的流体越容易形成湍流状态。（√）
7、实际流体在导管内做定态流动时，各种形式的的压头可以互相转化，但导管任一截面的位压头、动压头与静压头之和为一常数。（×）
8、为了提高压强计的灵敏度以测量微小的压强，可采用微压差计。当其中的两指示液密度相差越大时，其灵敏度越高。（×）
9、经过大量的实验得出，雷诺数Re≤2000时，流型呈层流，这是采用国际单位制得出的值，采用其它单位制应有另外值。（×）
10、表压强就是流体的真实压强。（×）
11、设备内的真空度越高表明绝对压强越大。（×）
12、流体在做定态湍流时，当Re一定时，摩擦系数λ随管子的相对粗糙度增加而增大。（√）
13、液体在圆管做滞流流动时，其他条件不变，仅流速增加一倍，则阻力损失增加一倍。（√）
14、流体在水平管内做定态连续流动时，直径小处，流速增大，其静压强也会升高。（×）
15、离心泵启动时，为减少启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为随流量的增加，功率增大。（√）
16、离心泵的扬程随着流体流量的增大而下降。（√）
17、离心机的分离因素越大，表明它的分离能力越强。（√）
18、要将降尘室的生产能力提高一倍，则应将降尘室的高度增加一倍。（×）
19、为了提高旋风分离器的分离效率，当气体处理量大时，解决的方法有：用几台直径小的分离器并联操作（√），采用大直径的分离器（×）。
20、物料在离心机内进行分离时，其离心加速度与重力加速度的比值，称为离心分离因素。（√）
21、导热系数和给热系数都是物性常数之一。（×）
22、保温材料应该选用导热系数小的绝热材料。（√）
23、在定态传热中，凡热阻大的层，其温差也大。（√）
24、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。（×）
25、凡是定态的圆筒壁传热，单位时间单位面积所传递的热量相等。（×）
26、多层平壁导热过程中，传热总推动力等于各壁之和。（√）
27、换热器的平均传热温度差，是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。（×）
28、无相变折、错流换热器，其平均温度差ΔTm都比逆流时的小。（√）
29、在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作所需要的传热面积小。（√）
30、当流体呈湍流流动时，α值随Re的增大而增大。（√）
31、为了节省冷却介质的用量，在设计换热器的过程中，应尽量提高冷却介质的的出口温度。（×）
32、提高蒸发器的生产强度的主要途径是提高传热系数。（√）
33、蒸发器的传热温差等于加热蒸汽的温度减去蒸发器操作压力相对应的二次蒸汽的饱和温度。（×）
34、采用多效蒸发的目的是为了减少加热蒸汽消耗量。（√）
35、多效蒸发的操作费用随效数的增加而减少；（√）所以，效数越多越好。（×）
36、多效蒸发中，不管是并流、逆流还是平流加料，各效蒸发室的压力都依次降低。（√）
37、并流加料时，溶液在效间不需要用泵输送，因而减少设备和动力消耗。（√）
38、在蒸发操作中，由于溶液中含有溶质，所以其沸点必然低于纯溶剂在同一压力下的沸点。（×）
39、在高温下容易变质、破坏的物料不允许在恒速阶段采用较高的气流速度。（×）
40、相对湿度值的大小表示空气中水分含量的相对大小。为1时，表示此空气吸水的能力强。（×）
41、影响降速干燥速率的主要因素是物料的性质、形状。（×）
42、物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点。（√）
43、对于饱和湿空气，其露点、湿球温度、干球温度为同一数值。（√）
44、平衡水分是在一定空气状态，物料可能被干燥的最大限度，假若在同一温度下湿空气的相对湿度减小，其物料的平衡水分也随之减少。（√）
二、选择题
1、化工原理中的“三传”是指 D 。
（A）动能传递、势能传递、化学能传递（B）动能传递、内能传递、物质传递（C）动能传递、能量传递、热量传递（D）能量传递、热量传递、质量传递2、下列单元操作中属于热、质同时传递的有 D 。
（A）过滤（B）萃取（C）搅拌（D）干燥
3、研究化工流体时所取的最小考察对象为 C 。
（A）分子（B）离子（C）流体质点（D）流体介质4、化工原理中的连续流体是指 D 。
（A）流体的物理性质是连续分布的（B）流体的化学性质是连续分布的（C）流体的运动参数在空间上连续分布
（D）流体的物理性质及运动参数在空间上作连续分布，可用连续函数来描述
5、粘性的物理本质是 D 。
（A）促进流体流动产生单位速度的剪应力（B）流体的物性之一，是造成流体内摩擦的原因（C）影响速度梯度的根由
（D）分子间的引力和分子的运动与碰撞，是分子微观运动的一种宏观表现
6、随着温度的升高，则 C 。
（A）气体、液体粘度均减少（B）气体、液体粘度均增大
（C）气体粘度增大，液体粘度减小（D）气体粘度减小，液体粘度增大
7、流体静力学方程式：P
2=P
1
+ρg（Z
1
+Z
2
）= P
1
+ρgh的适用条件是 D 。
（A）重力场中静止流体（B）重力场中不可压缩静止流体气（C）重力场中不可压缩连续静止流体
（D）重力场中不可压缩静止、连通着的同一连续流体
8、不可压缩流体在均匀直管内作稳定流动是，平均速度沿流动方向的变化为
C 。
（A）增大（B）减少（C）不变（D）无法确定
9、据λ-Ｒｅ－ε／ｄ除阻力平方区外，下列分析中错误的是 B 。（A）流体阻力损失占流体动能的比例随雷诺值的增大而下降
（B）雷诺值增大，摩擦系数下降，流体阻力损失将减少
（C）随着雷诺值的增大，管壁粗糙度对流动的影响增强
（D）随着雷诺值的增大，流体粘度对流体的影响将相对削弱
10、流体在圆管直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则摩擦系数λ与Ｒｅ的关系为：随Ｒｅ增加，λＣ。
（A）增加（B）减小（C）基本不变（D）先增加后减小
11、提高流体在直管中的流速，流动的摩擦系数λ与沿程阻力损失ｈ
ｆ的变化规律为A 。
（A）λ将减小，ｈｆ将增大（B）λ将增大，ｈｆ将减小
（C）λ、ｈ
ｆ都将增大（D）λ、ｈｆ都将减小
数值相等的条件是 B 。
12、管路中流动流体的压强降△P与对应沿程阻力ρh
f
（A）管道等径，滞流流动（B）管路平直，管道等径
（C）平直管路，滞流流动（D）管道等径，管路平直，滞流流动13、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 C 。
（A）不变（B）增大（C）减小（D）不确定
14、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 A 。
（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定
15、层流与湍流的本质区别是 D 。
（A）湍流流速大于层流流速
（B）流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流
（C）层流的雷诺数小于湍流的雷诺数
（D）层流无径向脉动，而湍流有径向脉动
=ζ（u2/2）中的u是指 A 。
16、局部阻力损失计算式h
f
（A）小管中的流速u1 （B）大管中的流速u2
（C）的平均值（u1+u2）/2 （D）与流向有关
17、在测速管工作时，测压孔迎对流体流动方向所测压力代表该处的
C ，
此时测速管侧壁小孔所测压力代表该处的 C 。
（A）动压，静压（B）动压，动压与静压之和
（C）动压与静压之和，静压（D）静压，动压与静压之和
21、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致 A 。
（A）送水量增加，泵的压头下降；（B）送水量增加，泵的压头下增大；
（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；22、由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点 D 。
（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的特性曲线的交点；
23、离心泵扬程的意义是 D 。
（A）泵实际的升扬高度（B）泵的吸液高度；
（C）液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度
（D）单位重量液体出泵和进泵的机械能差值
24、离心泵铭牌上标明的扬程m可以理解为 D 。
（A）该泵在规定转速下可以将20℃的水升扬的高度
（B）该泵在规定转速下、最高效率下将20℃的水升扬的高度
（C）该泵在规定转速下对20℃的水提供的压头
（D）该泵在规定转速下及最高效率下对20℃的水提供的压头
25、离心泵的轴功率N与流量Q的关系为 A 。
（A）Q增大，N增大（B）Q增大，N减小
（C）Q增大，N先增大后减小（D）Q增大，Q增大，N先减小后增大26、下列关于离心泵的讨论中正确的是 C 。
甲：减少离心泵的排液量，泵的吸液高度可适当增加。
乙：如果用节能的方法来控制泵的流量，那么可以在泵的入口管线上安装一个调节阀。
丙：一般来说，只从泵的功率消耗而言，用变速调节比用阀门调节泵的输液量更经济。
（A）甲、已对（B）乙、丙对（C）甲、丙对（D）甲、乙、丙都对
27、在某单泵输液的管路中，并联一台同型号的离心泵，单泵与并联双泵的输液量为
D 。
（A）并联的输液量将是单泵的两倍（B）并联输液的扬程是单泵的两倍
（C）并联的能耗是将是单泵的两倍
（D）无论输液量、扬程或能耗都不会是原泵的两倍
28、提高泵的允许安装高度的措施有 A、B 。
（A）尽量减少吸入管路的压头损失，如采用较大的吸入管径，缩短吸入管长度，减少拐弯及省去不必要的管件与阀门
（B）将泵安装在储液罐液面之下，使液体利用位差自动灌入泵体内
（C）提高输送流体的温度
29、启动下列化工泵是需打开出口阀门的有 B 、 C 。
（A）离心泵（B）漩涡泵（C）轴流泵
30、在一输送系统中改变离心泵出口阀门的开度，不会影响 C 。
（A）管路的特性曲线（B）管路所需压头
（C）泵的特性曲线（D）是泵的工作点
31、某管路要求的输液量Q=63m3/h，计算出的管路阻力损失H=25m,今有以下四个型号的离心泵，分别可提供一定的流量Q和压头H，则应该选用 C 的离心泵。
（A）Q=70m3/h，H=35m （B）Q=80m3/h，H=35m
（C）Q=70m3/h，H=30m （D）Q=70m3/h，H=22m
32、某水泵进口管处真空表读数为650mmHg,出口管处压力表读数为,则水泵前后水的压力差为 mH2O= KPa。
33、离心泵在恒定转速下的扬程与流量（H－Q）曲线为已知，现增大转速，此时H～Q 线会__A_______。
（A）上移（B）下移（C）不变（D）不确定
34、将降尘室用隔板分层后，若能100％除去的最小颗粒直径要求不变，则生产能力将
A ，沉降速度 C ，沉降时间
B 。
（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定
35、造成旋风分离器分离效率下降的主要原因有 A、B、C 。
（A）锥底集尘斗密封不良，旋风分离时锥底造成的显着的负压导致少量空气窜入器内（B）锥底部螺旋形上升至排气管的内漩涡气流将已下沉的部分颗粒重新卷起（C）靠近旋风分离器排气管的顶部的漩涡气流所形成的粉尘环，其中带有不少细尘粉粒，在进口气流的干扰下较容易窜入排气口逃逸
（D）扩散式旋风分离器或CLP/B型旋风分离器的使用
36、下列关于旋风分离器的一般认识中不正确的是 D 。
（A）细长形旋风分离器的分离效率高，但气流通过的压降大
（B）旋风分离器处于低气压负荷下操作是不适宜的
（C）提高含尘气流中的粉尘浓度，可以使旋风分离器的阻力下降，且分离效率会提高
（D）旋风分离器进气速度提高，总是有利于分离的
37、某旋风分离器处理流量Vm3/s的含尘气流时，恰好能满足生产工艺上的要求，现该工厂生产要翻一番。有流量2Vm3/s的同一含尘气流要处理，将采取下列建议中的哪项措施 B 。
（A）换一台型号相同，直径大一倍的旋风分离器
（B）并联一台同型号的旋风分离器
（C）串联一台同型号的旋风分离器
38、提高旋风分离器除尘效率的措施有 A 。
（A）采用细长形旋风除尘器（B）采用粗短形旋风除尘器
（C）采用较大的进气速度（D）使旋风分离器在低负荷下操作
39、随着温差增加，导热系数变化的趋势是，空气 A ，水 C ，金属
B ，
非金属 D 。
（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定
40、蒸汽输送管外有两层保温层，为了使得保温效果更好，应将导热系数低的置于
B 。
（A）外层（B）内层（C）无关
41、在套管换热器中走环隙的饱和蒸汽加热内管冷水。设饱和蒸汽放出的热量为Q
,
1冷水吸收的热量为Q2， D 。
（A)必有Q1 = Q2（B) Q2 > Q1
（C)必有Q1 > Q2（D) 在忽略热损失和其他损失时Q1 = Q2
42、在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对α的影响是 A 。
（A)不凝气体的存在会使α大大降低（B)不凝气体的存在会使α升高。
（C)不凝气体的存在对α无影响。
43、把列管换热器的管程由单程改为双程，目的是 B 。
（A)增大传热时间（B)提高传热系数
（C)增大传热面积（D)使换热器的结构更紧凑
44、常压下的饱和水蒸汽冷凝来加热空气,空气的进口温度为30℃,出口温度为50℃,则壁面温度约为 A 。
（A）100℃（B）30℃（C）50℃（D）60℃45、下列流体宜走壳程的是 C 。
（A）不清洁和易结垢的流体（B）腐蚀性流体
（C）饱和蒸汽（D）压力高的流体
46、多层平壁稳定热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻 A 。
（A）成正比（B）成反比（C）没关系（D）不确定
47、对由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言，若三层的传热推动力
Δt
1>Δt
2
>Δt
3
,则三层平壁的传热阻力R
1
、R
2
、R
3
之间的关系为 A 。
（A）R1 > R2>R3（B）R1< R2< R3（C）R1 > R3> R2（D）R2 > R1 >
R
3
48、由厚度相同的平壁组成的三层平壁而言，若l1>l2>l3，则热阻R1、R2、R3之间的关系为 B 。
（A）R1 > R2>R3（B）R1< R2< R3（C）R1 > R3> R2（D）R2 > R1 >
R
3
49、某燃烧炉炉壁内外表面温度分别为t
1、t
2
,今在炉壁外表面加一层保温层，炉壁内
外表面温度变化为T1、T2。下列的判断中正确的是 B 。
（A）T1=T2，T1-T2> t1-t2（B）T1>T2，T1-T2> t1-t2（C）T1< T2，T1-T2> t1-t2（D）（1）、（2）、（3）以外的其他判断
50、在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的对流传热系数为α
1
、水的对流传热系数为α2，蒸汽冷凝的传热系数为α3，则 C 。
（A）α1 >α2 >α3（B）α2 >α3>α1（C）α3>α2 >α1（D）α2 >α1 >α3
51、间壁两侧流体的传热过程α
1、α
2
值相差较大（α<
1
<α
2
），K值总是接近 A
那侧的。
（A）α
1（B）α
2
（C）不能确定
52、在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断中正确的是 A 。甲：传热管的壁温将接近加热蒸汽温度
乙：换热总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数
（A）甲、乙均合理（B）甲、乙均不合理
（C）甲合理、乙不合理（D）乙合理、甲不合理
53、对于换热器中无相变的流体的传热过程而言，减少热阻，提高总传热系数K的措施有 A 、B、C、D、E 。
（A）增加列管换热器的管程数和壳体中的挡板数
（B）使用翅片管换热器
（C）在板式换热器的板面上压制各种沟槽
（D）在管内或管外适当装入由各种金属的条带、片或扭曲成的螺旋形添加物，如麻花铁、螺旋线、螺旋带等
（E）采用导热系数较大的流体以及传热过程中有相变化的载热体
54、下列关于流体在换热器中走管程或壳程的安排中不一定妥当的是 A 。（A）流量较小的流体宜安排走壳程
（B）饱和蒸汽宜安排走壳程
（C）腐蚀性流体以及易结垢的流体宜安排走管程
（D）压强高的流体宜安排走管程
55、工业上壳管换热器用于：Ⅰ、水—水换热；Ⅱ、气—水换热；Ⅲ、饱和蒸汽—水换热三种情况。有关总传热系数K正确的是 C 。
（A）Ⅰ最大，Ⅱ次之（B）Ⅱ最大，Ⅲ次之
（C）Ⅲ最大，Ⅰ次之（D）Ⅰ最大，Ⅲ次之
56、降低蒸发器垢层热阻的方法有 A、B、C、D 。
（A）定期清理（B）加快流体的循环运动速度
（C）加入微量阻垢剂（D）处理有结晶析出的物料是加入少量晶种
57、为了提高蒸发器强度，可 D 。
（A）采用多效蒸发（B）增加换热面积
（C）加大加热蒸气侧对流传热系数（D）提高沸腾侧对流传热系数
58、料液随浓度和温度变化较大时，若采用多效蒸发，则需采用 B 。
（A）并流加料流程（B）逆流加料流程（C）平流加料流程
59、湿度表示湿空气中水汽含量的 B 。
（A）相对值（B）绝对值
（C）增加值（D）减少值
60、空气的相对湿度越高，其吸收水汽的能力 B 。
（A）越高（B）越低
（C）无影响（D）无法判断
61、已知湿空气的下列两个参数 C 。
（A）水汽分压p，温度（B）露点t d，湿度H
（C）湿球温度tw，干球温度t （D）焓I, 湿球温度tw
62、湿物料在一定的空气状态下干燥的极限为 B 。
（A）自由水分（B）平衡水分
（C）总水分（D）结合水分
63、物料在干燥过程中，干燥速度降为零对应的物料含水量为 A 。（A）平衡含水量（B）自由含水量
（C）结合含水量（D）非结合含水量
64、物料在干燥过程中，其恒速干燥阶段和降速阶段区分的标志是 D 。（A）平衡水分（B）自由水分
（C）结合水分（D）临界含水量
65、空气的干球温度t，湿球温度tw，露点温度td，当相对湿度φ=90%，则
B 。
（A） t = tw = t d（B）t > tw > t d，
（C）t < tw< t d（D）t > tw= t d
66、在干燥实验中，提高空气的进口温度则干燥速率______A________;若提高进口空气的湿度则干燥速率__________B_________。
（A）提高（B）降低（C）不变（D）不确定
三、填空题
1、根据雷诺数的大小可将流体的流动所处的区域分为层流（滞流）区、过渡区和湍流（紊流）区。
2、由实验确定直管摩擦系数λ与Re的关系。层流区摩擦系数λ与管壁粗糙度
无关，λ和Re的关系为 64/Re 。湍流区，摩擦系数λ与粗糙度及Re 都有关。而完全湍流区，摩擦系数λ与Re 无关，仅与粗糙度有关。
3、水在管路中流动时，常用流速范围为 1-3 m/s,低压气体在管路中流动
时，常用流速范围为 8-15 m/s。
4、无论滞流或湍流，在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变，管壁处速度为
0 ，管中心出速度为最大。滞流时，圆管截面的平均速度为最大速度u
的
maxd 倍。
5、流体流动局部阻力的两种计算方法分别为阻力系数法和当量长度法。
6、测速管测量管道中流体的点速，而孔板流量计则用于测量管道中流体
的
平均速度。
7、离心泵的工作点是泵的特性曲线与管道特性曲线的交点。
O,温度为
8、离心泵样本中标明允许吸上真空高度Hs值，是指压力为 10 mH
2
20 ℃时输送清水条件下的实测值。
6、离心泵常采用出口阀调节流量；往复泵常采用旁路调节流量。
7、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生汽蚀现象。
8、离心泵在启动前必须灌满液体，这是为了防止气缚现象。
9、在离心泵工作时，调节流量的最方便方法是改变压出管路中阀门的开度。
10、某一离心泵在运行一段时期后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断减少直至断流。经检查，电机、轴、叶轮都处在正常运转后，可以断定泵内发生
气缚现象；应检查进口管路有否泄漏。
11、被输送流体的温度提高，对提高泵的安装高度不利；提高上游容器的操作压强，则对安装高度有利。
12、降尘室和沉降槽为气固或液固两相分离设备，他们的生产能力与该设备的长度和宽度有关，与高度无关。
13、当旋风分离器切向进口速度相同时，随着旋风分离器的直径增大，其离心分离因素越小；而离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因素越大。
14、离心机离心分离因素的大小是反映离心分离设备性能的重要指标，它是同一颗粒所受离心力与重力之比。假如u=rw为颗粒的切向速度，则离心分离因数可写为 a=rw2/g=u2/gr 。
15、在流化床操作中，当气流速度大于颗粒的沉降速度时，这个气流速度叫带出速度。
16、旋风分离器的总效率是指全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率。
17、在讨论旋风分离器的分离性能时，临界直径是指旋风分离器能够100％分离出来的最小颗粒直径。
18、在一般过滤操作中，实际上起主要过滤作用的是滤饼层。
19、饱和蒸气冷凝时，传热分系数突然下降，可能的原因是蒸气中含不凝性气体，壁附近形成一层气膜，传热阻力加大，导致传热分系数急剧下降。
20、间壁两侧流体的传热过程α
0、α
i
值相差很大(α
＜＜α
i
)，K值接近α
。
21、在一套管式换热器中，用水冷却空气，空气走管外，水走管内。为了强化传热，加翅片在管上，翅片应加在管的外侧，原因是外则的空气α0＜＜αi ,A i/A0＜ 1,则1/α0×A i/A0＜ 1/αi，加翅片传热阻力减少，而空气侧的的传热面积大，有利于传热，并且翅片可以增加空气侧的气流搅动，可以增大α0。
22、用饱和蒸气加热水，经过一段时间后，发现传热的阻力迅速加大，这可能是由于
冷凝水未排出、不凝性气体未排出所引起的。
23、在一列管式换热器中用水来冷却某有机溶液。现希望有机溶液的出口温度降低一些（有机溶液的流量、进出口温度不变），采取的措施有增加冷却水的流量或降低冷却水的进口温度。
24、为了使蒸发器更适合用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液，并提高溶液的循环速度以延长操作周期和减少清洗次数，常用列文蒸发和强制循环蒸发。
25、多效蒸发中效数有一定的限制，这是由于多效蒸发中各效引起的温差损失。当多效总温差损失等于或超过蒸气温度与冷凝室压力下的沸点温差时，侧平均温差为零，起不到蒸发作用。
26、对于某些热敏性物料的加热而言，为了避免出口温度过高而影响产品质量，冷流体采用并流操作。
27、当湿空气的总压一定时，相对湿度仅与温度及湿含量有关。
28、一定湿度的空气，总压升高，露点温度升高；而当空气的温度升高时，露点温度不变。
29、当气体的湿度一定时，气体的温度越高，干、湿球温度的差值越大。
30、空气被水蒸气饱和时，干球温度、露点温度、湿球温度和绝热饱和温度的关系为相等。
31、已知在常压及25oC下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：φ=100%时平衡含水量X*=水/kg绝干物料；φ=40%平衡含水量X*=。现在该物料水含量为 kg水/kg 绝干物料，令其与25oC，φ=40%的空气接触，则该物料的自由含水量为 kg水/kg绝干料，结合含水量为 kg水/kg绝干料，非结合含水量为 kg水/kg绝干料。
32、干燥的两个干燥阶段是以湿物料中的临界含水量来区分的。
33、临界含水量与物料恒速阶段的干燥速率、物料层的厚度及物料的粒度有关。
34、临界含水量X c值大，会较早地使干燥转入降速阶段，使在相同的干燥任务下所需的干燥时间增加。
35、在临界湿含量出现至物料干燥到很低的最终湿含量时，内部湿分迁移成为控制因素。
36、外部干燥条件在干燥的恒速阶段，即在非结合表面湿分时特别重要，是控制因素。
37、湿空气的饱和蒸气压Ps 随温度的升高而增加，湿含量H 不变；
38、提高湿空气的温度T，其相对湿度 降低，气体的吸湿能力增加，故空气用作干燥介质应先预热。
39、物料含水量的两种表示方法，一种叫湿基含水量，一种叫干基含水量，它们的关系可以用公式 X=W/(1-W) 表示。
40、蒸发器是将溶液加热，使其中部分溶剂气化并不断去除，以提高溶液中的溶质浓度的单元操作，蒸发器主要由加热室和蒸发室组成。
41、多效蒸发的流程主要有 并流加料蒸发 、 逆流加料蒸发、 平流加热蒸发 等。
三、简述题
1、在相同管径的的两条圆形管道中，同时分别流着油和清水（μ油＞μ水），假若雷诺数相同，且密度相近，试判断油的流速大还是水的流速大，为什么
答：油速大。
∵Re 油=Re 水，即 水
油???? ??=???? ??μρμρdu du （2分），而μ油＞μ水，ρ油≈ρ水（1分） ∴u 油＞u 水（2分）
2、请简述离心泵的工作原理。
答：先将液体注满泵壳，叶轮高速旋转，将液体甩向叶轮外缘，产生高的动压头u 2/(2g)，
由于泵壳液体通道设计成截面逐渐扩大的形状，高速流体逐渐减速，由动压头转变为静压头P/(ρg)，即流体出泵壳时，表现为具有高压的液体。在液体被甩向叶轮外缘的同时，叶轮中心液体减少，出现负压（或真空），则常压液体不断补充至叶轮中心处。于是，离心泵叶轮源源不断输送着流体。
3、离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门
答：关闭泵的出口阀门启动离心机是为了减少启动电流，以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害。
4、采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液，原本操作正常的离心泵本身完好，但无法泵送液体，请分析导致这一故障的原因有哪些
答：槽内液面下降；吸入管堵塞；液体温度上升；容器内压力下降；泵入口侧漏气。
化工原理期末考试试题及答案
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）
化工原理下册答案
第五章 蒸馏 一、选择与填空 1、精馏操作的依据是 混合液中各组分挥发度的差异 。实现精馏操作的必要条件是 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸汽 。 2、汽液两相呈平衡状态时，汽液两相温度_相同_，但液相组成_小于_汽相组成。 3、用相对挥发度α表达的汽液平衡方程可写为1(1)x y x αα= +-。根据α的大小，可用 来 判定用蒸馏方法分离的难易程度 ，若α=1则表示 不能用普通的蒸馏方法分离该混合液 。 4、在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度 增加 ，塔顶温度 降低 ，塔釜温度 降低 ，从平衡角度分析对该分离过程 有利 。 5、某二元物系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n 、n+1两层理论板，已知 y n =0.4，则 y n+1=_0.182_。全回流通常适用于 开工阶段 或 实验研究 。 6、精馏和蒸馏的区别在于 精馏必须引入回流；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于前者为连续的稳态过程而后者是间歇的非稳态过程 。 7、精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 塔底压强高 和 塔底难挥发组分含量高 。
8、在总压为101.33kPa 、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为p A 0 =116.9kPa,p B 0 =46 kPa ，则相对挥发度α= 2.54，平衡时液相组成x A = 0.78 ，气相组成y A = 0.90 。 9、某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275，则该精馏塔的操作回流比为_2.371_，馏出液组成为_0.982_。 10、最小回流比的定义是 在特定分离任务下理论板数为无限多时的回流比 ，适宜回流比通常取 1.1~2.0 R min 11、精馏塔进料可能有 5 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3时，则进料热状况q 值为 0.6 。 注：23() 550.6V V L V F V L V L I I I I I q I I I I -+-===-- 12、在塔的精馏段测得 x D =0.96、x 2=0.45、x 3=0.40（均为摩尔分率），已知R=3 ，α=2.5，则第三层塔板的气相默弗里效率 E MV _44.1%_。 注：1 * 1 n n MV n n y y E y y ++-= - 13、在精馏塔设计中，若F 、x F 、q 、D 保持不变，若增加回流比R ，则x D 增加, x W 减小 ,V 增加,L/V 增加 。 14、在精馏塔设计中，若F 、x F 、x D 、x W 及R 一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论板数N T 减小 。精馏段上升蒸气量V 不变 、下降液体量L 不变 ；
化工原理试题及答案
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?
化工原理期末考试真题及答案
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
化工原理答案下册
化工原理第二版夏清，贾绍义课后习题解答（夏清、贾绍义主编.化工原理第二版（下册）.天津 大学出版）社,2011.8.） 第1章蒸馏 1.已知含苯0.5（摩尔分率）的苯-甲苯混合液，若外压为99kPa，试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t（℃） 80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B *，P A *，由 于总压 P = 99kPa，则由x = (P-P B *)/(P A *-P B *)可得出液相组成，这样就可以得到一 组绘平衡t-x图数据。 以t = 80.1℃为例 x =（99-40）/（101.33-40）= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时，相应的温度为92℃ 2.正戊烷（C 5H 12 ）和正己烷（C 6 H 14 ）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。 温度C 5H 12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C 6H 14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9
饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解：根据附表数据得出相同温度下C 5H 12 （A）和C 6 H 14 （B）的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例，当t = 248.2℃时 P B * = 1.3kPa 查得P A *= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A *(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B *(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时 x = (P-P B *)/(P A *-P B *) =（13.3-2.826）/（13.3-2.826）= 1 平衡气相组成以260.6℃为例 当t= 260.6℃时 y = P A *x/P = 13.3×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下 t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289 x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0 y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线 3.利用习题2的数据，计算：⑴相对挥发度；⑵在平均相对挥发度下的x-y数据，并与习题2 的结果相比较。
化工原理习题 含答案
·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）。
化工原理试卷及答案
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 （ ）
化工原理下册答案
化工原理（天津大学第二版）下册部分答案 第8章 2. 在温度为25 ℃及总压为 kPa 的条件下，使含二氧化碳为%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨 利系数51066.1?=E kPa ，水溶液的密度为 kg/m 3。 解：水溶液中CO 2的浓度为 对于稀水溶液，总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318 c ==kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为 由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==???=kPa 气相中CO 2的分压为 t 101.30.03kPa 3.039p p y ==?=kPa < *p 故CO 2必由液相传递到气相，进行解吸。 以CO 2的分压表示的总传质推动力为 *(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ?=-=-=kPa 3. 在总压为 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y =、3 1.06koml/m c =。气膜吸收系数k G =×10-6 kmol/(m 2skPa)，液膜吸收系数k L =×10-4 m/s 。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数H ＝ kmol/(m 3kPa)。 （1）试计算以p ?、c ?表示的总推动力和相应的总吸收系数； （2）试分析该过程的控制因素。 解：(1) 以气相分压差表示的总推动力为 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725 c p p p p y H ?=-=- =?-=kPa 其对应的总吸收系数为 6G 1097.4-?=K kmol/(m 2skPa) 以液相组成差表示的总推动力为 其对应的总吸收系数为 （2）吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为 气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。 4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为 kPa ，操作温度为25 ℃。在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为 kmol/(m 3kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为 kPa ，液相组成为 kmol/m 3，液膜吸收系数k L =×10-5 m/s ，气相总吸收系数K G ＝×10-5 kmol/(m 2skPa)。求该截面处（1）膜吸收系数k G 、k x 及k y ；（2）总吸收系数K L 、K X 及K Y ；（3）吸收速率。 解：(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度，25 ℃时水的密度为 0.997=ρkg/m 3 溶液的总浓度为
化工原理习题及答案
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
化工原理试题及答案
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I
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。
化工原理课后习题答案上下册
下册第一章蒸馏 1. 苯酚(C 6H 5OH)(A )和对甲酚(C 6H 4(CH 3)OH)(B )的饱和蒸气压数据为 解： 总压 P=75mmHg=10kp 。 由拉乌尔定律得出 0 A p x A ＋0 B p x B =P 所以 x A = 000B A B p p p p --；y A =p p A 00B A B p p p p --。 因此所求得的t-x-y 数据如下： t, ℃ x y 1 1 0 0. 2. 承接第一题，利用各组数据计算 （1）在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度i α,取各i α的算术平均值为α，算出α对i α的最大相对误差。 （2）以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y-x ”关系,算出由此法得出的各组y i 值的最大相对误差。 解： （1）对理想物系，有 α＝00B A p p 。所以可得出
t, ℃ i α 算术平均值α= 9 ∑i α=。α对i α的最大相对误差＝ %6.0%100)(max =?-α ααi 。 （2）由x x x x y 318.01318.1)1(1+=-+= αα得出如下数据： t, ℃ x 1 0 y 1 0 各组y i 值的最大相对误差= =?i y y max )(%。 3.已知乙苯(A )与苯乙烯(B )的饱和蒸气压与温度的关系可按下式计算: 95.5947 .32790195.16ln 0 -- =T p A 72 .6357.33280195.16ln 0 --=T p B 式中 0 p 的单位是mmHg,T 的单位是K 。 问:总压为60mmHg(绝压)时，A 与B 的沸点各为多少在上述总压和65℃时,该物系可视为理想物系。此物系的平衡气、液相浓度各为多少摩尔分率 解： 由题意知 T A ==-- 0195.1660ln 47 .327995.59＝℃ T B ==--0195 .1660ln 57 .332872.63=℃ 65℃时，算得0 A p ＝；0 B p = mmHg 。由0 A p x A ＋0 B p （1－x A ）=60得 x A ＝， x B =; y A =0A p x A /60=; y B ==。 4 无
化工原理试题及答案
一、二章复习题 第一章 一、填空题 1．一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3．常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的__________，因而产生了不同的单位制。 5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过__________来判断。6．单位时间内过程的变化率称为___________。 二、问答题 7．什么是单元操作主要包括哪些基本操作 8.提高过程速率的途径是什么 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1．单位体积流体的质量称为____密度___，它与__比容_____互为倒数。 2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为__流体的压强__________。 3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____，其表示方法有__质量流量______和____体积流量____两种。 4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是__连续流动的_______的。5．产生流体阻力的根本原因是_内摩擦力_______；而___流体的运动状态________是产生流体阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6．流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_静止的________、___连通的________、__连接的是同一种液体______________。 8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是. 分别或同时提高流体的位压头；动压头；静压头以及弥补损失能量______________________________。
化工原理期末试题及答案
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,
化工原理期末考试选择题及答案
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
化工原理下册计算答案
j06a10013 用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A，在操作条件下，相平衡关系为Y=mX。试证明：(L/V)min ＝mη，式中η为溶质A的吸收率。 j06a10103 一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A 1%(摩尔比)，经吸收后溶质A 被回收了80%，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为1m，试求填料层所需高度。 j06a10104 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%（体积%），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求： ①水溶液的出塔浓度； ②若气相总传质单元高度为0.6 m，现有一填料层高为6m的塔，问该塔是否合用？ 注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。 j06a10105 在20℃和760 mmHg，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg，经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y=0.755x。 若吸收剂用量是最小用量的5 倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。 j06a10106 在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算： ①操作液气比为最小液气比的倍数； ②出塔液体的浓度； ③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。 j06a10107 某厂有一填料层高为3m 的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。测 得浓度数据如图，相平衡关系为y=1.15x。 试求：该操作条件下，气相总传质单元高度H OG为多少m ？ 参见附图：j06a107.t j06a10108 总压100kN/m2，30℃时用水吸收氨，已知k G=3.84?10-6kmol/[m2·s(kN/m2)]， k L=1.83?10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)]，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2。 求：k y、K x、K y。（液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol/m3） j06a10109 有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔(惰性/混合？？)气体量为100kmol/h，，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90% ，液气比为1.5，平衡关系y=x。试求： ①液体出塔浓度； ②测得气相总体积传质系数K y a=0.10kmol/（m3·s），问该塔填料层高度为多少？ (提示：N OG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-m x1)/(y2-m x2)+S]) j06b10011 当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）(A) y 增大一倍；(B) p增大一倍；(C) y减小一倍；(D) p减小一倍。 j06b10019 按图示流程画出平衡线与操作线示意图： 1. ⑴低浓度气体吸收 2. ⑴低浓度气体吸收 ⑵部分吸收剂循环⑵气相串联
化工原理考试题及答案
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____。