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化工原理例题

化工原理例题
化工原理例题

化工原理考试试题 (1)

化工07、06级C考 一.填空与选择(29分) 1.精馏过程是利用______________________________________的原理而进行的;最小回流比是指______________________ 的回流比。 2.精馏时,进料状态有_________种;若进料时气液摩尔流量比相等,则q=_________; q 值最大的进料是_________进料。 3.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于______;塔顶产品量等于________。 4.精馏塔顶部某理论板上液相泡点温度为t1,汽相露点温度为t2;塔底部某理论板上液相泡点温度为t3,汽相露点温度为t4。试比较下述每组温度的关系。 t1 t2 ,t2 t3 ,t3 t4 ,t1 t4 (>、=、<) 5.恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂(第三组分),其目的是__________ ____________________。 6.筛板塔,泡罩塔,浮阀塔相比较,造价最便宜的是_________;操作弹性最大的是_________; 单板压力降最大的是_________。 7. 一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中,而A在B中单向扩散体现在__________单元操作中。 8.气体吸收计算中表示填料设备(填料)效能高低的一个量是________,而表示传质任务难易程度的一个量是________。 9.解吸时,溶质由_________向_________传递,若要有利于该过程进行,压力应________,温度应________。 10.在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。 11.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的传质单元高度H OG将 _________,传质单元数N OG将_________(增加、减少、不变) 12.流量按双膜理论,用清水吸收氨气时,传质阻力主要集中在________。(两相界面、气膜、液膜、液相主体区) 13.萃取时,分配系数Ka>1表示:__________ __________ 。二.计算题(8分) 在总压为101.3kpa时,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa,试求: (1)平衡时,苯的汽相组成及苯的液相组成(均以摩尔分率表示); (2)苯与甲苯的相对挥发度。 三、计算题(22分) 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,入塔混合气体量为100kmol/h,其溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90%,塔内液气比为1.4,气液平衡关系Y=X。又测得气相总体积传质系数为0.15kmol/m3·s,试求:

化工原理期末试卷1

化工原理期末考试试卷(下)A 2004.6 一、概念题(30分)(填空题每空1分,选择题每题1分) 1.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm,E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则__________。 (A) t1t2 (C) t1>t2 (D) t3

最新2019—2020(1)化工原理试卷B及答案

最新2019—最新2019—2020(1)化工原理试卷B 及答案 2014 ~ 2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师: 陆杰、刘锡建、王远强 学院 化学化工学院 班级 姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理(二)》课程试卷B 参考答案 (本卷考试时间 120 分钟) 一、 填空题(每空1分,共20分) 1、蒸馏是利用各组分挥发度不同 将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作,两组分蒸馏中,相对挥发度差异越___大____,分离越易;相对挥发度___等于1_____时不能用普通精馏方法分离. 2、在精馏塔中当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时,该塔板称为理论板 ,精馏塔的塔顶温度总是低于 塔底温度. 3、总压为99.7kPa ,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18kPa 和74.53kPa ,平衡时苯的液相组成为___0.241_____(以摩尔分数表示),苯与甲苯的相对挥发度为_____2.40________. 值最大,此时分离所需的理 q 进料的 过冷液体 当分离要求和回流比一定时,、4. 最少 论板数 5、对于同一种溶质,溶解度随温度的升高而减小 ,加压 和降温 对吸收操作有利. 6、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属_____气膜______ 控制过程;水吸收空气中CO 2的过程属_____液膜_____ 控制过程;上述两种气体中, CO 2吸收可以采用化学吸收 ,可显著提高吸收速率. 7、在吸收操作中,气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将_____靠近______平衡线,传质推动力将___减小_______. 8、当不饱和湿空气温度升高时,湿球温度 升高 ,相对湿度降低 ,露点不变 .

化工原理例题与习题

化工原理例题与习题标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

第一章流体流动 【例1-1】已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3,试求含硫酸为60%(质量)的硫酸水溶液的密度为若干。 解:根据式1-4 =(+)10-4=×10-4 ρ m =1372kg/m3 【例1-2】已知干空气的组成为:O 221%、N 2 78%和Ar1%(均为体积%),试求干空气在 压力为×104Pa及温度为100℃时的密度。 解:首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×+28×+× =m3 根据式1-3a气体的平均密度为: 【例1-3 】本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=、密度ρ 1 =800kg/m3,水层高度h2=、密度ρ2=1000kg/m3。 (1)判断下列两关系是否成立,即p A=p'A p B=p'B (2)计算水在玻璃管内的高度h。 解:(1)判断题给两关系式是否成立p A=p'A的关系成立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内,并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。 p B =p' B 的关系不能成立。因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上,但不是连通 着的同一种流体,即截面B-B'不是等压面。 (2)计算玻璃管内水的高度h由上面讨论 知,p A=p'A,而p A=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算,即 p A =p a +ρ 1 gh 1 +ρ 2 gh 2 p A '=p a +ρ 2 gh 于是p a+ρ1gh1+ρ2gh2=p a+ρ2gh 简化上式并将已知值代入,得 800×+1000×=1000h 解得h= 【例1-4】如本题附图所示,在异径水平管段两截面(1-1'、2-2’)连一倒置U管压差计,压差计读数R=200mm。试求两截面间的压强差。 解:因为倒置U管,所以其指示液应为水。设空气和水的密度分别为ρg与ρ,根据流体静力学基本原理,截面a-a'为等压面,则 p a =p a ' 又由流体静力学基本方程式可得 p a =p 1 -ρgM

化工原理试题库(1-9)

化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表 上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 050,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002 , 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。

天津工业大学2011_2012_1化工原理试题A

天津工业大学2011~2012第1学期 09级(化工、制药、材料)化工原理(下)期末试卷A 班级____姓名____学号_____成绩____ 题号一二三四五总分 满分2020242016 得分 阅卷人 一、填空题(每空1分)总分[20]得分[] 1.在精馏塔的设计中,回流比越(____),所需要的理论板数量越多,其操作的能耗越(____)。 2.A、B组成的理想溶液,A组分的摩尔分率x A=0.3,两组分的饱和蒸气压分别为poA=150kPa,poB=60kPa,则其相对挥发度 的值为(____),A组分在气相的分压为(__ __)。 3.精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R=(____),此时精馏段和提馏段操作线方程均为(____)。 4.二组分连续精馏,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,x F=(____),x W=(____)。 5.同一种气体溶解于同一种溶剂中,当操作温度降低时,Henry定律中的溶解度系数H的变化趋势为()。 6.在101.3kPa,20℃下,稀氨水的气液相平衡关系为y*=0.94x,若含氨0.094摩尔分 =0.05的氨水接触,则发生()过程。 数的混合气和组成x A 7.在吸收操作中,吸收塔某一截面气相中溶质的浓度为Y i,与液相浓度X i相平衡的浓度为Y i*,则总推动力为()。 8.用纯溶剂吸收某溶质气体,并且Y=2X,要求回收率φ=80%,若操作液气比是最小液气比的1.2倍,则操作液气比为()。 9.在逆流吸收塔中,进、出塔的气相摩尔比分别为Y1=0.09和Y2=0.01,进塔液体为纯溶剂,若吸收的操作线与平衡线平行,则塔的平均推动力为ΔY m=(),传质单元数的N OG=()。

化工原理习题

一流体流动 流体密度计算 1.1在讨论流体物性时,工程制中常使用重度这个物理量,而在SI制中却常用密度这个物理量,如水的重度为1000[kgf/m3],则其密度为多少[kg/m3]? 1.2燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知,其中含8.5%CO2,7.5%O2,76%N2,8%水蒸气(体积%),试求温度为500℃,压强为1atm时该混合气的密度。 1.3已知汽油、轻油、柴油的密度分别为700[kg/m3]、760[kg/m3]和900[kg/m3] 。试根据以下条件分别计算此三种油类混合物的密度(假设在混合过程中,总体积等于各组分体积之和)。 (1)汽油、轻油、柴油的质量百分数分别是20%、30%和50%; (2)汽油、轻油、柴油的体积百分数分别是20%、30%和50%。 绝压、表压、真空度的计算 1.4在大气压力为760[mmHg]的地区,某设备真空度为738[mmHg],若在大气压为655[mmHg]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值, 则真空表读数应为多少? 静力学方程的应用 1.5如图为垂直相距1.5m的两个容器,两容器中所盛液体为水,连接两容器的U型压差计读数R为500[mmHg],试求两容器的压差为多少?ρ水银=13.6×103[kg/m3] 1.6容器A.B分别盛有水和密度为900[kg/m3]的酒精,水银压差计读数R为15mm,若将指示液换成四氯化碳(体积与水银相同),压差计读数为若干? ρ水银=13.6×103[kg/m3] 四氯化碳密度ρccl4=1.594×103 [kg/m3] 习题 5 附图习题 6 附图 1.7用复式U管压差计测定容器中的压强,U管指示液为水银,两U管间的连接管内充满水。已知图中h1= 2.3m,h2=1.2m,h3=2.5m,h4=1.4m,h5=3m。大气压强P0=745[mmHg],试求容器中液面上方压强P C=? 1.8如图所示,水从倾斜管中流过,在断面A和B间接一空气压差计,其读数R=10mm,两测压点垂直距离 a=0.3m,试求A,B两点的压差等于多少? 流量、流速计算 1.9密度ρ=892Kg/m3的原油流过图示的管线,进入管段1的流量为V=1.4×10-3 [m3/s]。计算: (1)管段1和3中的质量流量; (2)管段1和3中的平均流速; (3)管段1中的质量流速。 1.10某厂用Φ125×4mm的钢管输送压强P=20at(绝压)、温度t=20℃的空气,已知流量为6300[Nm3/h] (标准状况下体积流量)。试求此空气在管道中的流速、质量流量和质量流速。 (注:at为工程大气压,atm为物理大气压)。 1.11压强为1atm的某气体在Φ76×3mm的管内流动,当气体压强变为5atm时,若要求气体以同样的温度、流速、质量流量在管内流动,问此时管内径应为若干?

化工原理计算题例题

三 计算题 1 (15分)在如图所示的输水系统中,已知 管路总长度(包括所有当量长度,下同)为 100m ,其中压力表之后的管路长度为80m , 管路摩擦系数为0.03,管路内径为0.05m , 水的密度为1000Kg/m 3,泵的效率为0.85, 输水量为15m 3/h 。求: (1)整个管路的阻力损失,J/Kg ; (2)泵轴功率,Kw ; (3)压力表的读数,Pa 。 解:(1)整个管路的阻力损失,J/kg ; 由题意知, s m A V u s /12.2) 4 05.03600(15 2 =??==π 则kg J u d l h f /1.1352 12.205.010003.022 2=??=??=∑λ (2)泵轴功率,kw ; 在贮槽液面0-0′与高位槽液面1-1′间列柏努利方程,以贮槽液面为基准水平面,有: ∑-+++=+++10,1 21020022f e h p u gH W p u gH ρ ρ 其中, ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0, p 1= p 0=0(表压), H 0=0, H=20m 代入方程得: kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+?=+=∑ 又 s kg V W s s /17.410003600 15 =?= =ρ 故 w W W N e s e 5.1381=?=, η=80%, kw w N N e 727.11727===η 2 (15分)如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽,两槽液面均恒定 不变,输送管路尺寸为φ83×3.5mm ,泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ,压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。当输水量为36m 3/h 时,进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ,出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ,压力表读数为2.452×

化工原理典型习题解答

化工原理典型习题解答 王国庆陈兰英 广东工业大学化工原理教研室 2003

上 册 一、选择题 1、 某液体在一等径直管中稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来的一半,假定管内的相对粗糙度不变,则 (1) 层流时,流动阻力变为原来的 C 。 A .4倍 B .8倍 C .16倍 D .32倍 (2) 完全湍流(阻力平方区)时,流动阻力变为原来的 D 。 A .4倍 B .8倍 C .16倍 D .32倍 解:(1) 由222322642d lu u d l du u d l h f ρμμ ρλ=??=??=得 1624 4 212212 2122 121212==??? ? ??=???? ??????? ??==d d d d d d d u d u h h f f (2) 由 2222u d l d f u d l h f ????? ??=??=ελ得 322 5 5 21214 212 2112212==???? ??=????? ??==d d d d d d d u d u h h f f 2. 水由高位槽流入贮水池,若水管总长(包括局部阻力的当量长度在内)缩短25%,而高位槽水面与贮水池水 面的位差保持不变,假定流体完全湍流流动(即流动在阻力平方区)不变,则水的流量变为原来的 A 。 A .1.155倍 B .1.165倍 C .1.175倍 D .1.185倍 解:由 f h u p gz u p gz ∑+++=++2 22 2 22211 1ρρ得 21f f h h ∑=∑ 所以 ()()2 222222 11 1u d l l u d l l e e ?+?=?+? λλ 又由完全湍流流动,得 ?? ? ??=d f ελ 所以 ()()2 2 2211u l l u l l e e ?+=?+,而 24 d u uA V π ?== 所以 ()()1547.175 .01 2 11 2 12== ++==e e l l l l u u V V 3. 两颗直径不同的玻璃球分别在水中和空气中以相同的速度自由沉降。已知玻璃球的密度为2500kg/m 3,水 的密度为998.2kg/m 3,水的粘度为 1.005?10-3Pa ?s ,空气的密度为 1.205kg/m 3,空气的粘度为1.81?10-5Pa ?s 。 (1)若在层流区重力沉降,则水中颗粒直径与空气中颗粒直径之比为 B 。 A .8.612 B .9.612 C .10.612 D .11.612 (2)若在层流区离心沉降,已知旋风分离因数与旋液分离因数之比为2,则水中颗粒直径与空气中颗粒 直径之比为 D 。 A .10.593 B .11.593 C .12.593 D .13.593 解:(1) 由 ()μ ρρ182g d u s t -=,得 ()g u d s t ρρμ-= 18

2014-2015(1)化工原理试卷B及答案

(勤奋、求是、创新、奉献) 2014 ~2015 学年第一学期期末考试试卷 主考教师:陆杰、刘锡建、王远强 学院化学化工学院班级姓名 __________ 学号 ___________ 《化工原理(二)》课程试卷B参考答案 (本卷考试时间 120 分钟) 题号一二三四五六七八九十总得 分 题 分 2020107101815100 得 分 一、填空题(每空1分,共20分) 1、蒸馏是利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作,两组分蒸馏中,相对挥发度差异越___大____,分离越易;相对挥发度___等于1_____时不能用普通精馏方法分离。 2、在精馏塔中当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时,该塔板称为理论板,精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度。 3、总压为99.7kPa,100℃时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18kPa和74.53kPa,平衡时苯的液相组成为___0.241_____(以摩尔分数表示),苯与甲苯的相对挥发度为_____2.40________。 4、当分离要求和回流比一定时,过冷液体进料的q值最大,此时分离所需的理论板数最少。 5、对于同一种溶质,溶解度随温度的升高而减小,加压和降温对吸收操作有利。

6、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属_____气膜______ 控制过程;水吸收空气中CO 2的过程属_____液膜_____ 控制过程;上述两种气体中, CO 2吸收可以采用化学吸收 ,可显著提高吸收速率。 7、在吸收操作中,气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将_____靠近______平衡线,传质推动力将___减小_______。 8、当不饱和湿空气温度升高时,湿球温度 升高 ,相对湿度降低 ,露点不变 。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、下述说法中错误的是( B )。 (A)板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触 (B) 吸收过程可以用等分子反向扩散说明 (C)精馏既可以用板式塔,又可以用填料塔 (D) 吸收既可以用板式塔,又可以用填料塔 2、 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 )。 (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) 精馏段操作线与q 线 3、操作中连续精馏塔,F 、q 、x F 、D 、W 不变,回流比小于原回流比,则( B )。 (A) D x 、W x 均增加 (B) D x 减小,W x 增加 (C) D x 、W x 均不变 (D)不能正常操作 4、为防止液泛的发生应采取的措施是( C )。 (A) 增加气速 (B)增加液体流量 (C) 增大板间距 (D)增加塔板开孔率 5、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG 将( C )。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能判断 6、低浓度逆流吸收操作,当气液进塔组成不变,而改变操作条件使脱吸因数s 增大,则气体出塔浓度2Y 将( A )。 (A) 增大 (B)减小 (C) 不变 (D)不确定

(完整版)化工原理练习题

化工原理练习题 0 绪论 1. 化工原理中的“三传”是指④ ①动能传递、势能传递、化学能传递,②动能传递、内能传递、物质传递 ③动量传递、能量传递、热量传递,④动量传递、热量传递、质量传递 2. 下列单元操作中属于动量传递的有① ①流体输送,②蒸发,③气体吸收,④结晶 3. 下列单元操作中属于质量传递的有② ①搅拌,②液体精馏,③流体加热,④沉降 4. 下列单元操作中属于热量传递的有② ①固体流态化,②加热冷却,③搅拌,④膜分离 5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m2 6. 在 26 ℃和1大气压下 ,CO2在空气中的分子扩散系数 D 等于 0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___ ① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h 7. 己知通用气体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 正确的答案应为__③_____ ① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14 第3 章机械分离

一、选择题 1. 下面过滤速率方程式中属于恒压过滤方程的是 ② ①dq/d θ=K/2(q+q e );②q 2+2q.q e =K.θ; ③q 2+q.q e =2K.θ;④q 2+q.q e =K.θ/2 2. 过滤速率基本方程为 ① ① dq/d θ=K/2(q+q e );② dq/d θ=K/(q+q e ); ③dq/d θ=KA 2/2(V+V e );④dV/d θ=K/2(V+V e ) 3 恒压过滤中单位面积累积滤液量q 与时间θ的关系可表示为下图中的 ① 4 对静止流体中颗粒的自由沉降而言,在沉降过程中颗粒所不会受到的力有:① ①牛顿力;②浮力;③曳力 (阻力);④场力(重力或离心力) 。 5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之比为:④ ①1/2; ②1/3; ③1/4; ④1。 6恒压过滤中,当过滤时间增加1倍, ; /2; ③2; ④0.5。 7关于离心沉降速度和重力沉降速度,下述说法正确的是 ③ 。 ① ② ④

化工原理习题(2)

化工原理

第一章 练习 1. 湍流流动的特点是 脉动 ,故其瞬时速度等于 时均速度 与 脉动速度 之和。 2.雷诺准数的物理意义是 黏性力和惯性力之比 。 3.当地大气压为755mmHg ,现测得一容器内的绝对压力为350mmHg ,则其真空度为405 mmHg 。 4.以单位体积计的不可压缩流体的机械能衡算方程形式为 ρρρρρρf s w p u gz w p u gz +++=+++22 2 212112 2。 5.实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是 黏性 。 6.如图所示,水由敞口恒液位的高位槽流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管路总阻力损失(包括所有局部阻力损失)将 (1) 。 (1)不变 (2)变大 (3)变小 (4)不确定 7.如图所示的并联管路,其阻力关系是 (C ) 。 (A )(h f )A1B (h f )A2B (B )(h f )AB =(h f )A1B +(h f )A2B (C )(h f )AB =(h f )A1B =(h f )A2B (D )(h f )AB (h f )A1B =(h f )A2B 8.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:前者是恒 截面 、变 压头 ,而后者是恒 压头 、变 截面 。 9.如图所示,水从槽底部沿内径为100mm 的水平管子流出,阀门前、后的管长见图。槽中水位恒定。今测得阀门全闭时,压力表读数p=。现将阀门全开,试求此时管内流量。 已知阀门(全开)的阻力系数为,管内摩擦因数=。 答:槽面水位高度m g p H 045.681 .91000103.593 =??==ρ 在槽面与管子出口间列机械能衡算式,得: 2 4.60.1 5.01.0203081.9045.62 u ??? ??++++=?λ 解得:s m u /65.2= h m s m u d V /9.74/0208.065.21.04 14 1 3322==??==ππ 反 应 器 题7附图 1 A B 2 题8附图 p 30m 20m 题1附图

化工原理所有章节试题_及答案

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 ______________________________。 ***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体 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____________ 。 ***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度 3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。 ***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降 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_________ 。 ***答案*** 小 1 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。 ***答案*** 重离心沉积 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=____________. ***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep

7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 ***答案*** 增大沉降面积,提高生产能力。 8.(3分)气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 ***答案*** 重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 ***答案*** 液体或气体中固体微粒 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__________ 。 ***答案*** 单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢11.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 ***答案*** 在滤饼中形成骨架,使滤渣疏松,孔隙率加大,滤液得以畅流 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_______ 。 ***答案*** μγL 13.(2分)板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。

化工原理习题汇总2

1.外径为120mm的蒸汽管道,其外包扎一层厚度为400mm的保温层,保温层材料的导热系数为0.6W/(m?K)。若蒸汽管道的外表面面180℃,保温层的外表面温度为40℃,试求每米管长的热损失及保温层中的温度分布关系式。 2.在温度25℃的环境中横穿一外径为100mm的蒸汽管道,管道外包有两层保温材料,内层厚40mm,导热系数为0.05W/(m?k);外层厚30mm,导热系数为0.1W/(m?k)。管道与环境间对流传热系数为6W/(m2?k),与环境接触表面的温度为60℃。试求:管道单位长度散热量及保温层单位长度总热阻。

3.在间壁式换热器中,要求用初温为25℃的原油来冷却重油,使重油从170℃冷却至100℃。重油和原油的流量分别为1.2×104kg/h和1.5×104kg/h。重油和原油的比定压热容各为2.18 kJ/(kg?K)和1.93 kJ/(kg?K),试求重油和原油采用逆流和并流时换热器的传热面积各为多少?已知两种情况下的总换热系数均为100W/(m2?k)。 4.有一列管式换热器,管束由管径Φ25mm×2mm的不锈钢管组成,管长2.5m。用饱和水蒸气在壳程加热管程空气,已知水蒸气的对流传热系数为10kW/(m2?k),空气的普朗特数Pr为0.7,雷诺数Re为2×104,空气的导热系数为0.03W(m?k)。管壁及两侧污垢热阻可忽略,热损失也可忽略。试求:(1)空气在管内的对流传热系数;(2)换热器的总传热系数(以管外表面积为基准)。

5.在101.3kPa、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。已知混合气进塔组成为0.055(摩尔分数,下同),尾气出塔组成为0.001。操作条件下系统的平衡关系为p*=4.89×104xkPa,操作时吸收剂用量为最小用量的1.65倍。试计算吸收率和吸收液组成。 6.在一填料塔层高度为8m的吸收塔中,用纯溶剂吸收某混合气体中的溶剂组分。已知进塔混合气体的流量为400kmol/h,溶质的含量为0.06(摩尔分数),溶质的回收率为95%,操作条件下的气液平衡关系为Y=2.2X,溶剂用量为最小用量的1.5倍。试计算气相总传质单元高度。

化工原理精选例题

1、用连续精馏方法分离乙烯、乙烷混合物。已知进料中含乙烯0、88(摩尔分数,下同),流量为200kmol/h。今要求馏出液中乙烯的回收率为99、5%,釜液中乙烷的回收率为99、4%,试求所得馏出液、釜液的流量与组成。 2、例题:设计一精馏塔,用以分离双组分混合物,已知原料液流量为100kmol/h,进料中含轻组分0、2(摩尔分数,下同),要求馏出液与釜液的组成分别为0、8与0、05。泡点进料(饱与液体),物系的平均相对挥发度α=2、5,回流比R=2、7。试求:1)精馏段与提馏段操作线方程;2)从塔顶数第二块板下降的液相组成。 3、例题用一常压精馏塔分离某二元理想溶液,进料中含轻组分0、4(摩尔分数,下同),进料量为200kmol/h饱与蒸汽进料,要求馏出液与釜液的组成分别为0、97与0、02。已知操作回流比R=3、0,物系的平均相对挥发度α=2、4,塔釜当作一块理论板处理。试求:(1)提馏段操作线方程;(2)塔釜以上第一块理论板下降的液相组成。(从塔底向上计算) 4、例题:常压下分离丙酮水溶液的连续精馏塔,进料中丙酮50%(摩尔分数,下同),其中气相占80%,要求馏出液与釜液中丙酮的组成分别为95%与5%,回流比R=2、0,若进料流量为100kmol/h,分别计算精馏段与提馏段的气相与液相流量,并写出相应的两段操作线方程与q 线方程。 5、在连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液。原料液组成为0、4(摩尔分数,下同),馏出液组成为0、95。汽--液混合进料,其中汽相占1/3(摩尔数比),回流比为最小回流比的2倍,物系的平均相对挥发度为2、5,塔顶采用全凝器。试求:(1)精馏段操作线方程;(2)从塔顶往下数第二层理论板的上升气相组成。 6、在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h,组成为含苯0、4(摩尔分数,下同),馏出液组成为含苯0、9,苯在塔顶的回收率为90%,泡点进料(q=1),操作回流比为最小回流比的1、5倍,物系的平均相对挥发度为2、5。试求:(1)精馏段操作线方程;(2)提馏段操作线方程。 7、板式精馏塔常压下分离苯-甲苯物系,塔顶采用全凝器,物系平均相对挥发度为2、 5,进料就是流量为150kmol/h,组成为0、4的饱与蒸汽,回流比为4、0,塔顶馏出液中苯的回收率为0、97,釜液中苯的组成为0、02。试求:(1)塔顶产品流率,组成与釜液流率;(2) 精馏段、提馏段操作线方程;(3)实际回流比与最小回流比的比值。 8、某二元连续精馏塔,进料量100kmol/h,组成为0、5(易挥发组分mol分率),饱与液体进料。塔顶、塔底产品量各为50kmol/h,塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜用间接蒸汽加热,物系平均相对挥发度为2、0,精馏段操作线方程为yn+1=0、714xn+0、257,试求:1 塔顶、塔底产品组成(mol分数)与塔底产品中难挥发组分回收率 ;2最小回流比;3提馏段操作线方程。 9用常压精馏塔分离某二元理想溶液,其平均相对挥发度α=3,原料液组成0、5(摩尔分率),进料量为200kmol/h,饱与蒸汽进料,塔顶产品量为100kmol/h。已知精馏段操作线方程为

化工原理习题

第一部分 概念题示例与分析 一、填空题 2-1 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 。 答案:下降,增大 分析:由斯托克斯定律 μ ρρ18)(2g d u s t -= 对空气系统,s ρ 》ρ,故 u u u u t t '≈' 对水系统,水的密度随温度的变化可忽略,故同样有 u u u u t t '≈' 可见无论是气体还是液体,温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。气体粘度随温 度升高而增加,故沉降速度下降;液体粘度随温度升高而减小,故沉降速度增大。但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出,其他情况还需要具体分析。 2-2若降尘室的高度增加,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。 答案:增加;下降;不变 分析:因沉降距离增加,故沉降时间将增加。降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面 增大,故气流速度下降。生产能力的计算公式为: 可见,降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。 2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ; ; 。 答案:气体处理量,分离效率,允许压降 2-4 通常, 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行, 悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。 答案:气固;液固 2-5 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异,使之发生相对运 动而实现分离的操作过程。沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。 答案:力场;密度;重力;离心 2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是 阶段终了时颗粒 相对于流体的速度 ,故又称为“终端速度”。 答案:等速;加速 2-7 影响沉降速度的主要因素有① ;② ;③ ; 答案:颗粒的体积浓度;器壁效应;颗粒形状 2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于 的粗颗粒,一般作为预除尘使用。 答案:50μm 2-9 旋风分离器的总效率是指 ,粒级效率是指 。 答案:全部颗粒中被分离下来的质量分率;各种粒度被分离下来的质量分率 2-10实现过滤操作的外力可以是 、 或 。 答案:重力;压强差;惯性离心力 2-11工业上常用的过滤介质主要有① ,② ,③ 。 答案:织物介质;堆积介质;多孔固体介质 2-12 在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。 答案:滤饼层;过滤介质 2-13 离心机是利用惯性离心力分离液态非均相混合物的机械。它与旋液分离器的主要区别在于离心力是由 而产生的。 答案: 设备本身旋转

化工原理例题与习题

化工原理例题与习题

第一章 流体流动 【例1-1】 已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m 3与998kg/m 3,试求含硫酸为60%(质量)的硫酸水溶液的密度为若干。 解:根据式1-4 9984.018306.01+=m ρ =(3.28+4.01)10-4=7.29×10-4 ρm =1372kg/m 3 【例1-2】 已知干空气的组成为:O 221%、N 278%和Ar1%(均为体积%),试求干空气在压力为9.81×104Pa 及温度为100℃时的密度。 解:首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×0.21+28×0.78+39.9×0.01 =28.96kg/m 3 根据式1-3a 气体的平均密度为: 3kg/m 916.0373314.896.281081.9=???=m ρ 【例1-3 】 本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h 1=0.7m 、密度ρ1=800kg/m 3,水层高度h 2=0.6m 、密度ρ2=1000kg/m 3。 (1)判断下列两关系是否成立,即 p A =p'A p B =p'B (2)计算水在玻璃管内的高度h 。 解:(1)判断题给两关系式是否成立 p A =p'A 的关系成立。因A 与A '两点在静止的连通着的同一流体内,并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。 p B =p'B 的关系不能成立。因B 及B '两点虽在静止流体的同一水平面上,但不是连通着的同一种流体,即截面B-B '不是等压面。 (2)计算玻璃管内水的高度h 由上面讨论知,p A =p'A ,而

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