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=8.7_02mH , ，8,53×104_Pa . 该地区的大气压为
720mmHg 。
2、 常温下水的密度为10003m 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 5310310
.11000.3.1.0?===-μρdu R e 。湍流
3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__层流、过渡流和湍流__
4、 气体的粘度随温度的升高而__增加__，水的粘度随温度的升高__降低__。
5、 水在管路中流动时，常用流速范围为3-8s m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为8-15s m 。
6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节
流量_.往复泵_启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的__
7、在非均相物系中，处于_分散_状态的物质，称为分散物质，处于_连续_状态的物质，称为分散介质。
8、 间竭过滤操作包括__过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整__
9、 传热的基本方式为____热传导、对流传热、热辐射___
10、工业上的换热方法有__间壁式、混合式、蓄热式、热管____
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___（称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板）
12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_滴状冷凝和膜状冷凝_，由于_滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下 ，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？
g u d l
h 2..211
11λ=。122d d =，122241..41u d V u ==π，12222../64λμρλ==u d 。122222161
2..h g u d l
h ==λ
2.何谓气缚现象？如何防止？
离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。
3.何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？
沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。
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？传热管的壁温接近于蒸汽的温度
（2） 传热系数K 接近于哪一种流体的对流传热膜系数？传热系数K 接近于空气的对流传热膜系数
（3） 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。
5.换热器的设计中为何常常采用逆流操作？因为逆流操作推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量
6.单效减压蒸发操作有何优点？可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失
试题二
一：填充题（20分）
1、牛顿粘性定律dy dw
.μτ=，粘度在SI 制中的单位是2.m s N
2、常用测定流量的流量计___孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计
3、在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_位置_而变，不随_时间_而变，称为稳定流动。若以上各量既随_位置_而变，又随_时间_而变，称为不稳定流动。
4、 等边三角形的边长为a ，其当量直径为a 33
5、 流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是__抛物线__ 型曲线，其管中心的最大流速为平均流
速的_0.5_ ，縻擦系数λ与e R 的关系为e
R 64 6、 泵是指_为液体提供能量的输送机械__，按其工作原理来分可分为
__离心式、往复式、旋转式和流体作用式_
7、 气体按压缩比来分，可分为_通风机、鼓风机、压缩机_
8、 降沉室内颗粒得以沉降的条件_颗粒的停留时间大于沉降时间_
9、 过滤操作实际上是滤液通过_介质和滤渣层的流动_过程，过滤速率是指_单位时间内所获到的滤液量_
10、传热一般采用逆流操作，但为_控制温度、降低粘度、减少阻力_时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把_导热系数小的_的材料包在内 层，以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的_不挥发性_，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 _提高 溶液的浓度或
析出溶质。
13、金属的导热系数大都随其纯度的增加而 增加 ，随其温度的升高 增加
14、对流传热的热阻主要集中在_层流内层_,因_减薄层流内层的厚度_强化对流传热的重要途径。
15、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在__________Kpa 。（10.13-101.3.）
二：问答题（30分）
1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？
流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000 e R ，为层流，
当4000 e R 为湍流
1、 何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？
在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管
径、流速、粘度和密度影响
2、 采用多级压缩的优点有哪些？
避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积系数，减小功率，使压缩机结构更为合理
3、 列管式换热器为何要进行热补偿？
列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程
度也有区别。若两流体的温度差较大（C 050以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至
弯曲和破裂。因此要热补偿
4、 单层圆筒壁的内、外半径分别为1r 和2r ，壁表面温度分别为'T 和't ，若't 〈'T ，试写出圆筒
任意半径r 处的温度表达式？ ()12
''ln ...2r r t
T L Q -=λπ=()1'ln ...2r r t T L -λπ ()121'''ln ln ..r r r r t T T t --=
试题三
一：填充题（18分）
1、空气在标准状态下密度为1.293m Kg
，在0.25Mpa 下（绝压）C 080时的密度35.2m Kg
2、产生流体阻力的原因有__内縻擦力和流体的流动状态__
3、转子流量计在安装时应_保持垂直_
4、连续性方程2211s u s u =是_质量守恒定律_指导出来的，它适用21ρρ=流体。
5、 直管阻力的表示式为d l .λ22u
，管中流出 出ζ=_1_流入管中入ζ=_0.5_
6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_气蚀现象_
7、 往复式压缩机的工作循环为_吸气、压缩、排气、膨胀_四个阶段。
8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是_热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量_
9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走_管程_
10、一根暴露在外的热管子以_自然对流、热辐射_散发热量。
11、()()n e R d Pr ..023.08.0内λ
α=式中两个准数Re =μρu d R e .=，Pr=λμp r C
P .=. 若液体
被冷却时n=_0.3_
12、多效蒸发主要有_并流、逆流和平流_三种典型流程。
二：判断题（18分）
×1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等的（稳定流动）
×2、转子流量计可以读出任何流体的流量。
×3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI 制中属层流范围，在cgs 制中属湍流范围
×4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。
×5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。
√6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。
×7、气相与液相所组成的物系称为气相非均相物系。
×8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增加。 × 9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。
√10、流体对流传热膜系数一般来说有相变时的要比无相变时为大。
× 11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热系数小，则该层的导热热阻大，推动力小。
×12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。
× 13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。
× 14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。
×15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次称为单效蒸发，利用二次称为双效蒸发，依次类推。
× 16、对流传热系数是物质的一种物理性质。
√17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。
× 18、总传热系数K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。
试题四 一：填充题（20分）
1、边界层的形成是流体具有__黏性__结果。
2、用阻力系数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按__细_管内的流速来计算动能项。
3、长方形的长为2a ，宽为 a ，其当量直径为a 3
4 4、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的_剪应力__.
5、经内径为158mm 的钢管输送运动粘度为s m
290的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速
不能超过s m 14.1 6、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将__不变__。
5、 离心泵的工作点是_管路特性曲线_曲线与_离心泵特性曲线_曲线的交点。
8、往复式压缩机的余隙系数ε=313V V V - ,ε_小__-，则容λ增大，生产能力__大__
9、沉降操作是指在某种_力场_中利用分散相和连续相之间的_密度_,使之发生相对运动而实现分离的操作。沉降过程有_重力_和_离心_沉降两种方式。
10、工业上常用的过滤介质主要有_织物介质、粒状介质、多孔性固体介质_
11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是_滤饼层_而不是_过滤介质_
12、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变 化是依次降低，则三层材料的导热系数的大小顺序_依次增加__
13、沸腾传热可分为_自然对流、膜状对流、核状对流_。应维持在_核状对流__区内操作。
14、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于__冷凝水未排出、不凝性气体未排_所引起的。
15、温度差损失包括__溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失__
二：选择题
1、层流和湍流的本质区别是（ ）
A 、流速不同；
B 、流通截面积不同；
C 、雷诺数不同；
D 、层流无径向流动，湍流有径向流动；
2、选择下述流体在管路中常用的流速
（1）、过热水蒸汽（ D ），（2）、水及一般流体（ A ）；
（3）、压强较高的气体（ C ），（4）、粘度较大的液体（ B ）；
_ A 、1-3s m ，B 、0.5-1s m ,C 、15-20s m ,D 、30-50s m
3、离心泵铭牌上标明的是泵在（ ）时的主要性能参数。
A 、流量最大；
B 、压头最大；
C 、效率最高；
D 、轴功率最小；
4、下列结论正确的是（ ）。
A 、 液体的粘度随温度的升高而减小；
B 、 气体的粘度随温度的升高而增大；
C 、 液体的粘度基本上不随压强变化；
D 、 气体的粘度随压强增大而减小。
5、离心泵吸入管路底阀的作用是（ ）。
A 、阻拦液体中的固体颗粒；
B 、避免出现气蚀现象；
C 、维持最低的允许吸上高度；
D 、防止启动前充入的液体从泵内漏出；
6、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（ ）
A 、过滤时间应大于辅助时间；
B 、过滤时间应小于辅助时间；
C 、过滤时间应等于辅助时间；
D 、过滤加洗涤所需时间等于1/2周期；
7、下述说法中正确的是（ ）。
A 、过滤速率与过滤面积成正比；
B 、过滤速率与过滤面积的平方成正比；
C 、过滤速率与滤布阻力成反比；
D 、过滤速率与操作压差的平方成正比；
8、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（ ）。
A 、颗粒的几何尺寸；
B 、颗粒与流体的密度；
C 、流体的水平流速；
D 、颗粒的形状；
9、旋液分离器是利用离心力分离（ ）。
A 、离心机可分离液液混合物；
B 、离心机可分离液固混合物；
C 、离心机可分离气固混合物；
D 、 离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相；
10、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是 （ ）。
A 、管壁热阻；
B 、管内对流传热热阻；
C 、污垢热阻；
D 、管外对流传热热阻；
11、下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的是（ ）。
A 、设置折流挡板；
B 、增大板间距；
C 、增加管程数；
D 、增加管内流体的流速；
12、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ACD ），走壳程的有（ BEF ）。
A 、高压流体；
B 、蒸汽；
C 、易结垢的流体；
D 、腐蚀性流体；
E 、粘度大的流体；
F 、被冷却的流体；
13、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但同时地导致（ ）。
A 、管内易结垢；
B 、壳程流体流速过低；
C 、平均温差下降；
D 、管内流动阻力增大；
14、增大换热器传热面积的办法有（ ）。
A 、选用粗管排列；
B 、选用翅片管；
C 、增加管程数；
D 、增加壳程数；
15、关于传热系数K 下述说法中错误的是（ ）。
A 、 传热过程中总传热系数K 实际上是个平均值；
B 、 总传热系数K 随着所取的传热面不同而异；
C 、 总传热系数K 可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关；
D 、 要提高K 值，应从降低最大热阻着手；
试题五
一：简答题（60分）
1、 图示管路中，流体作稳定流动。问：
（1）、静压头
g p ρ哪个大？为什么？g u g p Z A A A 22++ρ=g u g p Z B B B 22++ρ，
（2）、体积流量V 哪个大？为什么？g p g p B A ρρ .。 B A V V =。
（3）、质量流速哪个大？为什么？。ρu W =，B A W W =。
2、图示，测出A 、B 两端点的压力差？()h R g p p A ++=..测ρ()R g h Z g p p B ....示测ρρ+++=
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？ 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。
4、何谓离心泵的汽蚀现象？如何防 止？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、何谓过滤介质？对过滤介质有何要求？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、说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关系？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、何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？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、叙述导热系数、对流传热膜系数、 图5-2
传热系数的单位及物理意义？导热系数：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：K
m W .。传热系数：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。单位是：K m W .2。对流传热膜系数：当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单
位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是：K m W .2。
9、强化传热的途径有哪些？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） 增加传热系数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、蒸发操作有何特点？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。
试题六
一：填充题（20分）
1、精馏分离的依据是__各组分的挥发度_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_部分汽化和部分冷凝__
2、 相对挥发度的表示式α=B A αα.对于二组分溶液的蒸馏，当α=1 时，能否分离_不能_
3、q 的定义式是__进料的液化分率______？？，饱和液体进料q=_1_.饱和蒸汽进料q=__0__.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=__0.25__。
4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ，提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ，当q=1时，则=W x _0.08_D x =_0.98_
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D x _提高_，若此时加热蒸汽量V 不变，产品量D 将_下降_。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_增加_
6、压力__增加__.温度__下降_将有利于吸收的进行。
7、完成下列方程，并指出吸收系数的单位。
()-=i c k N k 的单位 ()C C k N i A -=.，k 的单位是s m
()-
=p K N G G K 的单位 ()*-=P P K N G A .，G K 的单位a t m s m m o l
..2
8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是______层流或静止_________
9、饱和空气在恒压下冷却，温度由1t 降至2t ，其相对湿度Φ_不变_，绝对湿湿度H 下降_,露点_下降_，湿球温度__下降____
10、萃取操作的依据是__组分在萃取剂中的溶解度的差异__.萃取操 作选择溶剂的主要原则是_ _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：简答题（36分）
1、叙述恒縻尔流假设的内容？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、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？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。
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？
()()11..X X L Y Y V -=-11Y X V L
X V L
Y ++-=。
4、叙述双膜理论的论点？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、叙述湿空气的性能参数？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、露点温度、绝热饱和温度。
试题七
一：填充题（20分）
1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况_,与间接蒸汽相比，相同要求下，所需理论塔板数将__理论板数要多_
2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的_ 易挥发组分在气、液两相间的浓度关系 _，操作线表示了_易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系_
3、溶液中各组分之挥发度可用它在_气相中的分压__和与之平衡的液相__縻尔分率 _之比来表示，若是理想溶液，则___同温度下的饱和蒸汽压来表示__
4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于 不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力
5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力
6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地__增大 __塔径 以_ 减小_ _空塔气速，也可以适当地__增大_ _板间距。
7、实验室用水吸收空气中的20C ，基本属于_液膜控制__控制，其气膜中的浓度梯度_＜_液膜中的浓度梯度，气膜阻力_＜_ 液膜阻力。
8、在吸收操作时，若解吸因素L mV 增加，而气、液进料组成不变，则溶质的回收率将___减少__
9、组分A 、B 的分配系数之比值1 β，能否__能__萃取分离。
10、理论干燥过程是指___干燥过程为等焓过程___.
11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时，空气中水蒸汽分压的最大值应为____________该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压_______________
12、 单级萃取操作中，料液为F ，若溶剂用量愈大，则混合物的点愈___接近__ S 点，当达到__溶解度曲线上__,溶液变为均一相。
二：问答题（30分）
1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？
理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关系的板；
在绘三角形梯级时，正好使用了一次平衡关系和一次操作线关系，与逐板法相比，正好跨过了一块板，可认为一个三角形梯级代表了一块理论板
2、何谓塔的漏液现象？如何防止？
塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量
3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？
填料主要可分为实体填料和网体填料；要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。
4、写出任意一种求温度的方法？
p P p
h -=622.0，利用露点温度查得p,即可算出湿度
5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？
一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线；二，根据生产任务找出原料液组成点F 、末级萃余相组成点n R 、溶剂点S 、利用杠杆规则找到1E ；三，联结F 1E 和n R S 的延长线交于?这一操作点；四， 作
?1R 的
延长线交于2E 点，找到2R 后，作?2R 的延长线交于3E 点；以此类推，直至最终萃余相的
组成小于n R 为此。所作的联结线数目，即为所求的理论级数。
试题八
一：填充题（20分）
1、精馏塔内，气液两相的流动，液体靠_重力__自上而下地流动，气体靠_压力差__自下而上地与液体成逆流流动。
2、全回流时，操作线与__对角线___重合，操作线方程为__y=x _,理论塔板数为__最小__.当回流比减少到__两操作线的交到相平衡线时_称为最小回流比，所需的理论塔板数_无限多__.适宜的回流比应通过_____经济核算____确定。
3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是___不等的____ 。
4、当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度_减小_塔顶温度_增加_塔釜温度 增加
5、精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应__增大__,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应__增大___,所需塔径应___增大__，操作费和设备费的总设资将是__急速下降至一最低点后又上升___
6、享利定律__总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系______
其数学表达式 x E p .=* . H C p =* . mx y = . mX Y =
7、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在___气膜___一侧，而___液膜____一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是_____液膜___控制。
8、填料层高度的计算将要涉及_物料衡算、传质速率__与_相平衡__这三种关系式的应用。
9、离开干燥器的湿空气温度2t 比绝热饱和温度_高20-50K .目的是__防干燥产品反潮___
10、物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压相等
11、非吸水性物料，如黄沙、瓷土等平衡水分接近于____0___________.
12、萃取和精馏同样是分离__液体均相混合物___的单元操作，但萃取操作更适用____ ____ ______溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热敏性物料______________________________
二：判断题（30分）
×1.所谓恒縻尔流假设是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液体量也是相等的
×2.精馏操作中，两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。
×3.精馏操作的依据是物系中组分间沸点的差异。
√4.精馏段操作线方程4.0
=x
y，绝不可能。
.0+
65
×5.回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。
√6.精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。
√7.在吸收计算中，用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。
×8.吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。
×9.一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
×10.有一二元混合物，加入一定量的萃取剂后，其1
β，认为能用萃取的方法来分离此二元混合物。
=
×11.?是指诸操作线的交点。
×12.温球温度与绝热饱和温度与水的初温高低有关。
×13.临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。
×14.含结合水分为主的物质，为了加快干燥时间，可采取增加空气流速的办法。
×15.任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料。
试题九
一：填充题（20分）
1、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距为零，则精馏段操作线斜率等于__1___，提馏段操作线的斜率等于__1_ ,回流比等于_无限大__, 馏出液等于_0_,回流液量等于_进料量__
2、理想溶液的特点是同分子间作用力_等于_异分子间作用力，形成的混合溶液中没有_______体积效
应和热效应___
3、精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负荷，
则塔顶组成___降低___,塔底组成____增加____
4、精馏塔的塔底温度总是____高于___塔顶温度，其原因___塔顶轻组分的浓度高，相应的泡点低；塔底压力高于塔顶，塔底的泡点较高__
5、已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中70
.0
x，
4=
试判断：=
y__0.82____、=5y___0.75___ 、=5x__0.62__
4
6 、塔板负荷性能图中有_5_线，分别是___液泛线；漏液线；夹带线；液相负荷上限线；液相负荷下限线____
7、在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是_溶解度；选择性；挥发度；粘性___。
8、对于低浓度气体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用条件是__操作范围内平衡线为直线_，对数平均推动力法的适用条件是_操作范围内平衡线为直线__，梯级图解法的适用条件是__操作范围内平衡线弯曲程度不大__, 图解积分法的适用条件是__各种情况__
9、生产上常见的脱吸方法有__通入惰性气体；通入水蒸汽；降压____。
10、萃取过程是_____在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程______
11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线以内为_两相区_，曲线以外为_均相区_，萃取操作只能在___两相区___内进行。
12、恒定干燥条件是指_____温度、湿度、速度与物料接触状况______都不变。
二：选择题（30分）
1、精馏的操作线为直线主要是因为（）
A、理论板假设；
B、理想物系；
C、塔顶泡点回流；
D、恒縻尔流假设；
2、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成5.0
x时泡点为1t，与之相平衡的气相组成
=
A
y时，相应的露点温度为2t，则（）。
=
.0
75
A
A、
1t =
2t
；B、
1t
〈
2t
；
C、
1t 〉
2t
；D、不能判断；
3、精馏操作中，若其它条件都不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成
D
x变化为（）。
A、变小；
B、变大；
C、不变；
D、不确定；
4、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、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、平衡线与q线；
5、某真空操作精馏塔，在真空度降低后，若保持F、D、R、F x、q及加料位置不变，则塔顶产品组
成
D
x变化为（）。
A、变小；
B、变大；
C、不变；
D、不确定；
6、不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是（）。
A、塔板间距过小；
B、严重漏液；
C、过量雾沫夹带；
D、气、液负荷过大；
7、对常压操作的低浓度吸收系统，当系统总压在较小范围内增时，亨利系数E将（ C ），相平衡常数将（ B ），溶液解系数H将（ C ）。
A、增加；
B、降低；
C、不变；
D、不确定；
8、操作中的吸收塔，当其它操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将（A）；又当用清水作吸收剂时，当其它操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将（ C）。
A、增大；
B、降低；
C、不变；
D、不确定；
9、低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加入塔气量，则气相总传质单元高度将
（A ）；气相总传质单元数将（ B ）。
A、增加；
B、减少；
C、不变；
D、不确定；
10、萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于（）。
A、溶解度曲线上方区；
B、溶解度曲线下方区；
C、溶解度曲线上；
D、纵坐标线上；
11、用纯溶剂S对A、B混合物进行单级理论萃取，当S用量增加时，保持进料量F和组成F x不变，
所获得的萃取液组成应（）。
A、增加；
B、减少；
C、不变；
D、不一定；
12、含水湿物料与一定状态下的空气（非饱和状态下的）相接触，能被除去的水分为（）。
A、结合水分和非结合水分；
B、平衡水分和自由水分；
C、非结合水分和部分结合水分；
D、部分平衡水分和自由水分；
试题十
一：简答题（50分）
1、在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器？回流是保证精馏塔正常而稳定操作的必要条件。
是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板上的液相组成和数量保持稳定；提高塔顶产品的浓度。再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量。
2、 何谓干燥速率？干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？ 干燥速率是单位时间单位干燥面积上所汽
化的水分量。干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段。恒速干燥阶段受表面汽化速率控制，降速干燥阶段受内部扩散控制。
3、 3、什么位置为适宜的进料位置？为什么？跨过两操作线交点的梯级所对应的加料位置为适宜的加料位
置。此时所需的理论塔板数为最少。
4、 4、湿物料中的水分按能否用干燥操作分为？按除去的难易程度可分为？湿物料中的水分按能否用干燥操
作来分：平衡水分和自由水分。按除去的难易程度来分：结合水分和非结合水分。
5、用连续精馏塔在常压下分离二元理想混合物。据图回答以下问题？
精馏段操作线方程_________________ 提馏段操作线方程________________ 进料状况为
________,g 为 _________。 进料组成为F x ______,塔顶D x ______, 塔釜W x __________.回流比R 为_______，若塔顶产物D=30h kmol ，则回流量为 L= _____。全回流时R=______,min N =______. 最小回流比R________. 总理论塔板数为___________,精馏段理论塔板数为____________ 。若总板效率为
%50=T E ，则所需实
际塔板数为___________。 提馏段第二块板上的气、液相组成为________________。
0t
在I —H 图上找出A 、B 、C 的状态点？
7、某精馏塔中，操作线方程如下：
精馏段：263.0723.0+=x y
提馏段：0187.025.1-=x y
若原料液于泡点下进入精馏塔，试求：F x 、D x 、W x 及R ？263.0723.0+=x y ，
0178.0125.0-=x y 61.2=R ；95.0=D x ；0748.0=W x ；53.0=F x
1．将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3 /h, 液体的扬升高度为7m 。输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。问：该泵是否合用？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%) 17 30 42 46 44 已知：酸液在输送温度下粘度为1.15?10-3 Pa ?s ；密度为1545kg/m 3 。摩擦系数可取为0.015。 解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得： f e H g p z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ222 2112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m d Q u /99.1080 .0*785.0*360036 42 2 == = π 管路压头损失：m g u d l l H e f 06.681 .9*299.108.0160015.022 2==∑+=∑λ 管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /103600 1000 *36== 由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。 3、如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一表压为2.5atm 的塔内，管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知： 水的流量为56.5m 3·h -1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m -3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答： (1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和有效功率； 图2-1 解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1m A=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m
化工原理试题库（上册） 第一章流体流动 一、选择题 1. 连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量GA为（ A ）。 A.零 B.正数 C.负数 D.任意值 2. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（ A ）的焓为零。 A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃气体 3. 流体阻力的表现，下列阐述错误的是（ D ）。 A.阻力越大，静压强下降就越大 B.流体的粘度越大，阻力越大 C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在 4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa，用基本单位表示是（ C ）。 A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2 5. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（ B ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 6. 对可压缩流体，满足( C )条件时，才能应用柏努力方程求解。 A. )%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp12 1式中压强采用表压表示 C. )%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp1 2 1式中压强采用绝压表示 7. 判断流体的流动类型用（ C ）准数。 A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。 A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线 9. 增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（ A ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 10. 流体在管内流动时的摩擦系数与（ B ）有关。 A.雷诺准数和绝对粗糙度 B. 雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉准数和绝对粗糙度 D. 欧拉准数和相对粗糙度 11. 测速管测量得到的速度是流体（ C ）速度。 A.在管壁处 B.在管中心 C.瞬时 D.平均 12. 在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（ C ）倍。 A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。 13. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ C ）。 A. 1.2m； B. 0.6m； C. 2.4m； D. 4.8m 2 14. 流体在长为2m、高为1m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ A ）。 A. 1.33m； B. 2.66m； C. 0.33m； D. 0.66m。 15. 流体在内管外径为25mm，外管内径为70mm的环隙流道内流动，则该环隙流道的当量直径为（ D ）。 A. 25mm； B. 70mm； C. 95mm； D. 45mm。 16. 当流体在园管内流动时，管中心流速最大，滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( C ) A. u ＝3/2.umax B. u ＝0.8 umax C. u ＝1/2. umax D u =0.75 umax 17. 判断流体流动类型的准数为（ A ） A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数 18. 流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re 的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ） A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 19. 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（ A ） A．层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态 20. 计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ C ） A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 21. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将（ A ）。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 22. 流体的压强有多种表示方式，1标准大气压为 ( C ) A.780mm汞柱 B.1Kgf/cm2 D.10130Pa 23. 流体在圆管中层流流动，若只将管内流体流速提高一倍，管内流体流动型态仍为层流，则阻力损失为原来的（ B ）倍。 A.4 B.2 C.2 D.不能确定 24. 阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为 ( A ) A.1.0 B.0.5 25. 在柏努利方程式中，P/ρg被称为 ( A ) A.静压头 B.动压头 C.位压头 D.无法确定 26. 流体的流动形式可用雷诺准数来判定，若为湍流则Re ( D ) A.<4000 B.<2000 C.>2000 D.>4000 27. 不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为（ A ）可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为（ D ） 3 A.u1Ａ1=u2Ａ2 B.u1Ａ2=u2Ａ1
化工原理试题库多套及答案 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m 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
第5章蒸发 一、选择题 1.以下蒸发器属于自然循环型蒸发器的是（）蒸发器。 A、强制循环型 B、升膜 C、浸没燃烧 D、外热式 2.与加压、常压蒸发器相比，采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积（），温度差（），总传热系数（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 3.蒸发操作能持续进行的必要条件是( )。 A、热能的不断供应，冷凝水的及时排除。 B、热能的不断供应，生成蒸气的不断排除。 C、把二次蒸气通入下一效作为热源蒸气。 D、采用多效操作，通常使用2-3效。 4.蒸发操作通常采用( )加热。 A、电加热法 B、烟道气加热 C、直接水蒸气加热 D、间接饱和水蒸气加热 5.以下哪一条不是减压蒸发的优点( )。 A、可以利用低压蒸气或废汽作为加热剂 B、可用以浓缩不耐高温的溶液 C、可减少蒸发器的热损失 D、可以自动地使溶液流到下一效，不需泵输送 6.多效蒸发流程通常有三种方式，以下哪一种是错误的( )。 A、顺流 B、逆流 C、错流 D、平流 7.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为( )。 A、自然循环 B、强制循环 C、自然沸腾 D、强制沸腾 8.蒸发操作中，二次蒸气的冷凝通常采用( )。 A、间壁式冷凝 B、混合式冷凝 C、蓄热式冷凝 D、自然冷凝 9.单效蒸发器计算中D／W 称为单位蒸汽消耗量，如原料液的沸点为393K，下列哪种情况D/W最大? ( )。 A、原料液在293K时加入蒸发器 B、原料液在390K时加入蒸发器 C、原料液在393K时加入蒸发器 D、原料液在395K时加入蒸发器 10.蒸发过程温度差损失之一是由于溶质存在，使溶液（）所致。 A、沸点升高 B、沸点降低 C、蒸汽压升高 11.属于单程型的蒸发器是（）。 A、中央循环管式蒸发器 B、外热式蒸发器 C、降膜蒸发器 D、悬筐式蒸发器 二、填空题 1.蒸发操作所用的设备称为________。 2.蒸发操作中，加热溶液用的蒸汽称为________，蒸发出的蒸汽称为________。 3.按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为________和________；按操作压强大小，蒸发分为________、________和________； 按蒸发方式不同，蒸发分为________和________。 4.蒸发过程中，溶剂的气化速率由________速率控制。 5.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于________的值。 6.蒸发操作时，引起温度差损失的原因有________、________和________。 7.杜林规则说明溶液的沸点与同压强下标准溶液的沸点间呈________关系。 8.20％NaOH水溶液在101.33kPa时因溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失为________。 9.单效蒸发的计算利用________、________和________三种关系。 10.当稀释热可以忽略时，溶液的焓可以由________计算。 11.单位蒸汽消耗量是指________，它时衡量________的指标。
化工原理——吸收部分复习题（1） 1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种，以传质分系数表达的速率方程为____________________，以传质总系数表达的速率方程为___________________________。 N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e) 2、吸收速度取决于_______________，因此，要提高气－液两流体相对运动速率，可以_______________来增大吸收速率。 双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度 3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的_________。增加吸收剂用量，操作线的斜率_________，则操作线向_________平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y e）_________。 大于上方增大远离增大 4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓度Y1 = 0.06，要求出塔气体浓度Y2 = 0.006，则最小液气比为_________。 1.80 5、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。 减少靠近 6、某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用_________常数表示，而操作线的斜率可用_________表示。 相平衡液气比 7、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG将_________，N OG 将_________ (增加，减少，不变)。 不变增加 8、吸收剂用量增加，则操作线斜率_________，吸收推动力_________。（增大，减小，不变） 增大增大 9、计算吸收塔的填料层高度，必须运用如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、填料的种类很多，有________、_________、_________、________、___________、______________。 拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料 11、填料选择的原则是_________________________________________。. 表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温。 12、在选择吸收剂时，首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。 良好的选择性，即对吸收质有较大的溶解度，而对惰性组分不溶解。 13、填料塔的喷淋密度是指_____________________________。 单位塔截面上单位时间内下流的液体量（体积）。（也可理解为空塔液速） 14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是__________________。
1下列哪些因素可能是造成筛板塔严重漏液的原因（ADE） A气量过小B气量过大 C 板上液层厚度过小 D 液量过大E严重漏液 2 造成板式塔液泛，可能是因为（CDF） A 板上也留分布不均匀 B 板上气液分布不均匀C气量过大 D 液量过大E严重漏液F板间距过小 3下列命题正确的是（AC） A板间距过小，雾沫夹带线下移B板间距过大，雾沫夹带线上移C降液管面积上升，液相上线右移D降液管面积下降，液相上线左移 4以下湿空气中，_______参数是相互独立的。（B） A:H P W B:t t w C:H, t d D:l, t w 5某一定状态下的湿空气，以一定速度流过水盘液面，则平衡时水温等于_______。（A） A 湿球温度t w B干球温度t C露点温度t d D 绝热饱和温度t as 6某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管径减小为原来的一半时，假定管的相对粗糙度不变，则_______。(C) A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 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 7流体在管作完全湍流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的___C___倍；若为层流流动，其他不变，当速度提高到原来的2倍时，阻力损失是原来的___B___倍。 A 1倍 B 2倍 C 4倍 D 8倍 8 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的_______。（C） A动能 B 位能C静压能D总机械能 9层流与湍流的区别，下列说法不正确的是：_______。（AB） A 湍流流速大于层流流速。 B 流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流。 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。 10 离心泵停车时要（A）。 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 11 离心泵最常用的调节方法是（B）。 A 改变吸入管路中阀门开度 B 改变压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 12 流体通过离心泵所获得的能量主要表现为（B）。 A 动能增加 B 静压能增加C位能增加D流量增大 13离心泵工作时，通过改变出口阀的开度调节流量，其实质是（B） A 改变泵的工作特性曲线B改变管路的特性曲线 C 改变泵的扬程D调节泵的功率 14 离心沉降速度是_______。（B） A 颗粒运动的绝对速度B径向速度C切向速度D气流速度
《化工原理II》计算试题 石油大学(北京)化工学院(第二部分)题库 2，计算题 1，(15分)在直径1.2m的Mellepak 250Y规整填料吸收塔中，空气混合物中的SO2用清水吸收吸收塔的总操作压力为101.3kpa，温度为20℃，混合气体进入塔内的流量为1000 m3/h，SO2的摩尔分数为0.09，SO2的回收率要求不低于98%，采用气相kya = 0.0524 kmol/(m·s)的总体积传质系统系统的相平衡方程为:ye=3.3x试着找出: (1)推导出计算传质单元数的公式； L？敏。m？成立，哪一个？是溶质的吸收率，m是相平衡常数；(2)测试证书:V(3)最小溶剂剂量，千克摩尔/小时； (4)如果实际溶剂量是最小溶剂量的1.2倍，计算塔水中SO2浓度(摩尔分数)；(5)计算完成分离任务所需的传质单元数量、传质单元高度和填料高度 2，(15分)一种吸收煤气中苯的吸油塔。已知煤气的流速为2240(NM3/hr)，进入塔的气体中苯含量为4%，离开塔的气体中苯含量为0.8%(以上均为体积分数)。进入塔内的油不含苯。取L=1.4 Lmin。已知体系的相平衡关系为Y * = 0.126 x。试着找出:(1)溶质吸收率？ (2)Lmin和L (kmol/h) (3)求柱组成Xb(kmol苯/kmol油)(4)求吸收过程的对数平均驱动力？Ym (5)解决非政府组织问题；用分析法； (6)以增加塔内的液体喷射量使用部分循环流量，在保证原始吸收率
的条件下，最大循环量L’是多少，并画出无部分循环和部分循环两种情况下的操作线。 3，(20分)在一个逆流操作的低浓度气体填料吸收塔中，纯矿物油被用来吸收混合气体中的溶质。已知在操作条件下，进口混合气体中的溶质含量为0.015(摩尔分数)，吸收率为85%，平衡关系Y*=0.5X努力找出:出口矿物油中溶质的最大浓度为 (1)最小液气比； (2)当吸收剂用量为最小溶剂用量的3倍时，NOG是用解析法计算的。(3)找到吸收过程的总对数平均传质驱动力？Ym。(4)当总气体传质单元的高度为1m时，计算填料层的高度； ？1？ (5)为了增加塔内液体的喷淋量，采用塔外液体部分循环流动。在保证原吸收速率的条件下，假设气相流速为，最大循环量L’是多少，并画出无部分循环和部分循环两种情况下的操作线 4。在吸收塔中，某种气体混合物与清水逆流吸收。塔中的气相组成为0.05(摩尔分数，下同)。在该操作条件下，系统的平衡关系为y*=2x，操作液气比为1.25(L/V)min，塔内气相组成为0.01，吸收过程为气膜控制，Kya∝V0.7(V为气相摩尔分数) 试算:(1)液相出口组成xb，NOG传质任务所需； (2)如果初始气液组成、流速和操作条件保持不变，当原始塔与另一个相同的塔串联和逆流操作时，离开塔的气体的最终组成是什么(3)如果初始汽液组成、流速和操作条件不变，原塔和另一个相同的塔平
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 0 50，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）。
化工原理（上）试卷一 一. 填空题 1.在流动系统中，若截面上液体压强、密度、流速等仅随空间位置改变，不随时间改变，称为稳定流动。 2.离心泵启动步骤为关闭出口阀灌液；常用出口阀或泵的转速调节流量；往复泵常用旁路或改变曲柄转速和活塞行程调节流量。 3.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量变小，扬程增加。 4.牛顿冷却定律的表达式为Q=hS△t，给热系数（或对流传热系数）h的单位是W·m-2·K-1。 5.工业上常用过滤方式有深层过滤和滤饼过滤；悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是减小可压缩滤饼的流动阻力，提高饼的刚度。 二. 简答题 1.何谓离心泵的“汽蚀”现象，对泵的操作有何危害?应如何防止? 答：“汽蚀”：由于泵的安装高度过高，使泵内入口处的压强等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，气泡到泵的高压区破裂，周围液体以较高速度冲击叶轮的现象，称为“汽蚀”现象。“汽蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止“汽蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许安装高度。 2.为什么安装离心泵时要控制其安装高度？ 答：①防止汽蚀；②保证离心泵吸液。 3.在热传导中，管外绝热层材料包的越厚，热损失就越少，对否?为什么? 答：这个结论是不正确的，这是保温层的热传导和保温层外表面的自然对流传热过程，保温层厚度增大时，导热热阻增大，但自然对流传热热阻下降，总热阻随保温层厚度的变化存在一个最小值（临界半径r c），r c=λ/α，当保温层半径小于临界半径时，越厚总热阻越小，保温效果就越差。 化工原理（上）试卷二 一. 填空题 1.边界层的定义是流速降至未受边壁影响流速的99％以内的区域。边界层按其中的流型可分为层流边界层和湍流边界层。 3.离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q = 0.05m3/s时，H= 20m ；管路特性为Q e= 0.05m3/s 时，H e = 18m ，则在该流量下，消耗在调节阀门上的扬程值为2m。 4. 两厚度相同但导热系数不同的双层平壁稳定热传导过程，已知两层温度差△t1>△t2，则通过两层传热量相等。 5. 对于通风机，习惯上将压头表示成单位体积气体所获得的能量，其国际制单位为N/m2，所以风机的压头称为风压。 6. 在滤饼过滤中真正有效的过滤介质是不断增厚的滤饼，深层过滤中固体颗粒沉积于较厚的过滤介质内部。 7. 板框过滤机过滤面积为0.3m2，在表压150 kPa恒压下过滤某种悬浮液。5h后得滤液100m3，过滤介质阻力可忽略。如过滤面积加倍其它情况不变可得滤液200 m3；若过滤5h后再用8m3与 滤液性质相近的水洗涤滤饼，需洗涤时间3.2h（τw=8a wτ）；当表压加倍，滤饼压缩指数为
2000年 一、 填空及选择题（共25分）： 1. 当管路的特性曲线写为H=A+BQ 2时，______。 A. A 只包括单位重量流体增加的位能。 B. A 只包括单位重量流体增加的位能与静压能之和。 C. BQ 2代表管路系统的阻力损失。 D. BQ 2 代表单位重量流体增加的动能。 2. 如图所示，两个相互连通的密闭容器中装 有处于静止状态、密度为ρ的液体，对于图中A 、B 两点，P A ____P B , ???? ??+A A Z g P ρ____??? ? ??+B B Z g P ρ。 A.> B..< C.＝ 第2题图 3. 从地槽向常压吸收塔送液，采用一台离心泵时恰好在其高效区工作。若管路不变，再并联一台相同型号的泵，则______。 A. 两台泵均在高效区工作。 B. 两台泵均不在高效区工作。 C. 仅原泵在高效区工作。 D. 仅新装的泵在高效区工作。 4. 在重力场中，微小颗粒的沉降速度与______无关。 A.粒子的几何形状 B.粒子的几何尺寸 C.流体与粒子的密度 D.流体的流速 5. 用转筒真空过滤机处理某悬浮液，若保持其他条件不变，提高转筒转速，则滤饼厚度_____，生产能力 ______。（增大、不变或减小） 6. 为减少室外设备的热损失，拟在保温层外再包一层金属皮，则选择金属皮时，应优先考虑的因素是选用______的材料。 A.颜色较深 B.表面粗糙 C.颜色较浅 D.表面光滑
7. 试指出下列传质过程中的扩散类型： ①恒摩尔流假定成立的蒸馏过程： 。 ②惰性组分不溶于液相的吸收过程： 。 ③稀释剂与萃取剂互不相溶的萃取过程： 。 8. 实验室用水吸收NH 3的过程基本上属于 （A.气膜控制；B.液膜控制；C.双膜控制）过程；其中气相中的浓度梯度 液相中的浓度梯度（均已换算为相应的液相组成；A.>；B.<；C.＝）；气膜阻力 液膜阻力（A.>；B.<； C.＝）。 9. 离开精馏塔提馏段某理论板气相露点温度为t 1，液相泡点温度为t 2，气相在该板上的浓度改变量为Δy ，液相在该板上的浓度改变量为Δx ，则t 1 t 2，Δx___Δy 。 A.≥ B.＝ C.≤ 10.A-B-S 物系的溶解度曲线如图所示。P 、Q 代表互 呈平衡的两相，则该两相中A 、B 的质量比P B A ??? ??、 Q B A ??? ??间关系为______。 A. P B A ??? ??>Q B A ??? ?? B. P B A ??? ??=Q B A ??? ?? C. P B A ??? ?? 气体吸收 1 气相压力一定，温度提高1倍，组分在气相中的扩散系数 C ；若温度不变，压力增 加1倍，则扩散系数 B A 增大1； C. 约原来的2/32倍；B 减少1倍；D. 不变； 2 操作中的吸收塔，当其他操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将 A ；又当用清水作吸收剂时，其他操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将 C 。 A. 增大： C. 不变；B 降低； D. 不确定； 3对常压下操作的低浓度吸收系统,系统总压在较小范围增加时,享利系数E 将_C___,相平衡常数m 将__B__,溶解度系数H 将_A__. A. 增加； C. 不变；B 降低； D. 不确定 4 双组分气体（A 、B ）进行稳定分子扩散，A J 及A N 分别表示在传质方向上某 截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率，当系统的漂流因数大于1时，A J _C___ B J ；A N _A___B N A:大于； B: 小于； C:等于; D ．不确定 5 低浓度逆流吸收操作中，若其他操作条件不变，仅增加入塔气量，则：气相总传质单元高度OG H 将 __A__；气相总传质单元数OG N 将___B__; 出塔气相组成2Y 将A_____； 出塔液相组成1X 将___A_；溶质回收率将___B_；Ａ.增加；Ｂ.减小；Ｃ.不变；Ｄ.不确定 6 低浓度逆流吸收操作中，若其他操作条件不变，仅降低入塔液体组成2X ,则：气相总传质单元高度OG H 将___C___; 气相总传质单元数OG N 将____C__;气相出塔组成2Y 将___B__; 液相出塔组成1X 将__B___.A 增加；B 减小；C 不变；D 不确定. 7 低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度1Y ，则： 出塔气体浓度2Y 将___A__; 出塔液体浓度1X _A___;A 增大B 减小； C 不变； D 不确定 8 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_;液体出塔浓度1X 将__D_. A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 9 低浓度难溶气体的逆流吸收过程，若其他操作条件不变，仅入塔气量有所下降，则：液相总传质单元数OL N 将__C___; 液相总传质单元高度OL H 将_C_____； 气相总传质单元数OG N 将__A_____；气相总传质单元高度OG H 将___B___；操作线斜将__B___． Ａ. 增加；Ｂ. 减小；Ｃ. 基本不变；Ｄ. 不确定； 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1-4 998 4.01830 6.01+=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 916.0373 314.896.281081.9=???=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 +ρ1gh 1+ρ2gh 2 p A '=p a +ρ2gh 于是 p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2=p a +ρ2gh 简化上式并将已知值代入，得 800×0.7+1000×0.6=1000h 解得 h =1.16m 【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 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单元操作和化工单元构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算；能量衡算；平衡关系；过程速率四个概念为依据的。 3．常见的单位制有程单位制；国际单绝对单位制；工位制 (SI 制)。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位，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，只有通过平衡关系来判断。6．单位时间内过程的变化率称为过程速率。 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。 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有影响。 6．流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别 是湍流的质点有脉动而层流没有。 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。 9．在测量流体的流量时，随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值不变。 二、选择题 一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将_不变______，N OG 将__增大________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若 减小吸收剂用量，则传质推动力将___减少_______，设备费用将__增加_______。 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A =0.4，相应的泡点为t 1；汽 相组成4.0=A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为??τι 离心泵的计算 1计算题j01b10029 如图所示, 水通过倾斜变径管段(A-B), D A=100mm，D B =240mm,水流量为2m3/min,在截面A与B处接一U形水银压差计，其读数R=20mm，A、B两点间的垂直距离为h=0.3m试求:(1) 试求A、B两点的压差等于多少Pa？(2)A、B管段阻力损失为多少mmHg？(3)若管路水平放置，而流量不变，U形水银压差计读数及A、B两点压差有何变化? 计算题j01b10029 (题分：20) (1) u A=(2/60)/[(π/4)×(0.10)2]=4.244 m/s， u B=4.244×(1/2.4)2=0.7368 m/s p A/ρ＋u A2/2= gh＋p B/ρ＋u B2/2＋∑h f ∵p A/ρ－(gh＋p B/ρ)=(ρi－ρ)gR/ρ ∴p A－p B=(ρi－ρ)gR＋ρgh =(13.6-1)×103×9.81×0.020+103×9.81×0.3 =5415 Pa (2) ∑h f=(p A/ρ－gh－p B/ρ)＋u A2/2－u B2/2 =(ρi－ρ)gR/ρ＋u A2/2－u B2/2 =(13.6－1)×9.81×0.020＋(4.244)2/2－(0.7368)2/2 =11.2 J/kg 即?p f=ρ∑h f=103×11.2=11.2×103 Pa 换成mmHg: ∑H f=?p f/(ρHg?g)= 11.2×103/(13.6×103×9.81) =0.0839 mHg=83.9 mmHg (3) p A/ρ＋u A2/2=p B/ρ＋u B2/2＋∑h f ∵u A、u B、∑h f均不变，故(ρi－ρ)gR’/ρ之值不变 即R’不变，R’=R=20 mm 水平放置时p A-p B = (13.6-1)?103?9.81?0.020 =2472Pa比倾斜放置时的压差值小。 2计算题j02b20067 (20分) 如图所示的输水系统,输水量为36m3/h，输水管均为φ80×2mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为0.2m水柱，压出管路的阻力损失为0.5m水柱，压出管路上压力表的读数为2.5Kgf/cm2。试求： (1) 水泵的升扬高度； (2) 若水泵的效率η=70%,水泵的轴功率(KW)； (3) 水泵吸入管路上真空表的读数(mmHg 柱)。 注:当地大气压为750mmHg 柱。 0.2 4.8 1、精馏分离的依据是各组分的挥发度的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地部分汽化和部分冷凝。 2、相对挥发度的表示式?=_?A.对于二组 B 分溶液的蒸馏，当?=1 时，能否能离不能 3、q的定义式是进料的液化分率，饱和液体进料q=_饱和蒸汽进料q=_0_蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=_0.25_。 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?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提高_，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将下降。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_增加__。 6、压力增加_.温度下降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。NA?k.?Ci?C? k的单位_m_ NA?KG.?P?P KG 的单位__. ms.atm 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止。 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度?不变，绝对湿湿度H下降_,露点下降，湿球温度下降。 10、萃取操作的依据是_组分在萃取剂中的溶解度的差异.萃取操作选择溶剂的主要原则是_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__. 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_待分离的混合物为水溶液且水是难挥发组分的情况_,与间接蒸汽相比，相同要求下，所需理论塔板数将__理论板数要多。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关系，操作线表示了易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___气相中的分压_和与之平衡的液相__縻尔分率之比来表示，若是理想溶液，则同温度下的饱和蒸汽压来表示。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。 6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地增大塔径以减少空塔气速，也可以适当地增大板间距。化工原理考试选择题资料讲解
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