太原理工大学：《化工原理》模拟题一

模拟题一 、选择题(20分,每小题2分) 1用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体,若泵前管 路的全部流动阻力为1.5m液柱,则此泵的安装位置必须 高于塔底液面4.5m的上方B高于塔底液面1.5m的上方 C低于塔底液面4.5m的下方D低于塔底液面3.0m的下方 2过滤基本方程式是基于 推导出来的 A滤液在介质中呈湍流流动B滤液在滤渣中呈层流流动 C滤液在滤渣中呈湍流流动D滤液在介质中呈层流流动 3在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值 A只取决于Re B与光滑管一样 C取决于相对粗糙度 D与粗糙度无关 4对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 的准数。 A物性影响 B流动状态 C对流传热 D自然对流影响 5实际生产中沸腾传热过程应维持在 区操作 A自然对流 B强制对流 C膜状沸腾 D泡状沸腾 6已知SO2水溶液在三种温度t1、t2t3下的享利系数分别为E=0.00625atm、 E2=0.011atm、E=0.0035atm,则 a t3>t2 B t,t2 D t3>tu 7已知湿空气的下列 参数,利用H-I图可以查得其它未知参数。 A(p, H) B(td, t) c(t, t) D(I, to) 8精馏的操作线是直线,主要基于以下原因 A恒摩尔流假定 B理想物系 C塔顶泡点回流 D理论板假定 9离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生」 A汽化现象B汽蚀现象C气缚现象D气浮现象 10对于一定的干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,则其湿球温度 A愈高 B愈低 C不变 D不一定 二填空题(20分,每空1分) 1在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的_次方成正比,在湍流区颗 粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比

1 模拟题一 一、 选择题(20 分，每小题 2 分) 1 用一气蚀余量为 3m 的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体，若泵前管 路的全部流动阻力为 1.5m 液柱，则此泵的安装位置必须＿＿。 A 高于塔底液面 4.5m 的上方 B 高于塔底液面 1.5m 的上方 C 低于塔底液面 4.5m 的下方 D 低于塔底液面 3.0m 的下方 2 过滤基本方程式是基于＿＿＿＿推导出来的。 A 滤液在介质中呈湍流流动 B 滤液在滤渣中呈层流流动 C 滤液在滤渣中呈湍流流动 D 滤液在介质中呈层流流动 3 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值＿＿＿＿。 A 只取决于 Re B 与光滑管一样 C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关 4 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示＿＿＿＿的准数。 A 物性影响 B 流动状态 C 对流传热 D 自然对流影响 5 实际生产中沸腾传热过程应维持在＿＿＿＿区操作。 A 自然对流 B 强制对流 C 膜状沸腾 D 泡状沸腾 6 已知 SO2水溶液在三种温度 t1、t2、t3下的亨利系数分别为 E1=0.00625atm、 E2=0.011atm、E3=0.0035atm，则＿＿＿。 A t3＞t2 B t1＜t2 C t1＞t2 D t3＞t1 7 已知湿空气的下列＿＿＿参数，利用 H-I 图可以查得其它未知参数。 A (p,H) B (td,t) C (tw,t) D (I,tW) 8 精馏的操作线是直线，主要基于以下原因＿＿。 A 恒摩尔流假定 B 理想物系 C 塔顶泡点回流 D 理论板假定 9 离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生＿＿＿＿。 A 汽化现象 B 汽蚀现象 C 气缚现象 D 气浮现象 10 对于一定的干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，则其湿球温度＿ ＿＿。 A 愈高 B 愈低 C 不变 D 不一定 二 填空题（20 分，每空 1 分） 1 在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比，在湍流区颗 粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正比

2对于接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,在吸收操作中温度不变, 压力增加,可使相平衡常数,传质推动力。(增大、减小、 不变) 3离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 4水在管内作湍流流动,若流速提髙到原来的2倍,则其对流传热系数约 为原来的倍;管径改为原来的1/2而流量相同,则其对流传热系数 约为原来的倍。(设条件改变后仍在湍流范围) 5厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b>b2>b,导 热系数A1<A2<A3,在稳定传热过程中,各层的热阻 各层导热速率 6分离任务要求一定,当回流比一定时,在五种进料状况中, 进料 的q值最大,分离所需的总理论板数 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流体流动的连续性方程是 ;适用于圆形直管 的不可压缩流体流动的连续性方程为 9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 的倍 10在latm下,不饱和湿空气温度为295K,当加热到375K时,相对湿度 ,露点 增高、降低、不变) 三计算题(60分) l(15分)在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间 接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47,饱和蒸汽进料。已知进料量为 200kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率),回流比为6,塔顶馏出液中 苯的回收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。试求:(1) 塔顶馏出液及塔釜采出液组成;(2)精馏段操作线方程;(3)回流比与 最小回流的比值:(4)若全回流操作时,塔顶第一块塔板的气相默弗里 板效率为0.6,全凝器液相组成为0.98,求由塔顶第二块板上升的气相 组成? 2(15分)一卧式列管冷凝器,钢质换热管长为6m,直径为φ25×2mms 冷却水在管内流过,并从17°C被加热到37°C。流量为1.25kg/s,温度 为τ2°C的烃饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体,烃蒸汽的冷凝潜热 为315KJ/Kg。已测得:蒸汽冷凝传热系数aa=800w/(m2·°C),管内侧 热阻为外侧热阻的40%,污垢热阻为管内侧热阻的70%。计算时可忽略 管壁热阻及热损失。水的比热为4.18KJ/(Kg·°C)。试计算:(1)冷却 水用量:(2)换热管的总根数。(传热面积以外表面为基准)

2 2 对于接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，在吸收操作中温度不变， 压力增加，可使相平衡常数＿＿＿，传质推动力＿＿＿。（增大、减小、 不变） 3 离心泵的工作点是＿＿＿＿＿曲线与＿＿＿＿＿＿＿曲线的交点。 4 水在管内作湍流流动，若流速提高到原来的 2 倍，则其对流传热系数约 为原来的＿＿倍；管径改为原来的 1/2 而流量相同，则其对流传热系数 约为原来的＿＿倍。（设条件改变后仍在湍流范围） 5 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知 b1＞b2＞b3，导 热系数λ1﹤λ2﹤λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻＿＿＿＿＿＿， 各层导热速率＿＿＿＿＿＿。 6 分离任务要求一定，当回流比一定时，在五种进料状况中，＿＿＿进料 的 q 值最大，分离所需的总理论板数＿＿＿。 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 流体流动的连续性方程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；适用于圆形直管 的不可压缩流体流动的连续性方程为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿。 9 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＿＿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＿＿倍。 10 在 1atm 下，不饱和湿空气温度为 295K，当加热到 375K 时，相对湿度 ＿＿＿，露点＿＿＿。(增高、降低、不变) 三 计算题（60 分） 1 (15 分)在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为全凝器，塔釜间 接蒸汽加热，平均相对挥发度为 2.47，饱和蒸汽进料。已知进料量为 200kmol/h，进料组成为 0.4（摩尔分率），回流比为 6，塔顶馏出液中 苯的回收率为 0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率为 0.95。试求：（1） 塔顶馏出液及塔釜采出液组成；（2）精馏段操作线方程；(3)回流比与 最小回流的比值；（4）若全回流操作时，塔顶第一块塔板的气相默弗里 板效率为 0.6，全凝器液相组成为 0.98，求由塔顶第二块板上升的气相 组成？ 2（15 分）一卧式列管冷凝器，钢质换热管长为 6m，直径为φ25×2mm。 冷却水在管内流过，并从 17ºC 被加热到 37ºC。流量为 1.25kg/s，温度 为 72ºC 的烃饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体，烃蒸汽的冷凝潜热 为 315KJ/Kg。已测得：蒸汽冷凝传热系数α0=800w/（m 2·ºC），管内侧 热阻为外侧热阻的 40%，污垢热阻为管内侧热阻的 70%。计算时可忽略 管壁热阻及热损失。水的比热为 4.18KJ/（Kg·ºC）。试计算：（1）冷却 水用量；（2）换热管的总根数。（传热面积以外表面为基准）

3(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0.05 水的密度为1000Kg/m,泵的效率为0 85 H=20m 输水量为15m3/h。求 HI=2m (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 4(15分)一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A.已知操作条 件下气相总传质单元高度为1.5m,进塔混合气组成为0.04(A的摩尔分 率,下同),出塔尾气组成为0.0066,出塔水溶液浓度为0.0134,操作 条件下平衡关系为Y=2.5X。试求:(1)液气比为最小液气比的多少倍? (2)所需填料层高度?(3)若气液流量和初始组成不变,要求尾气浓 度降至0.0033,求出此时填料层高度?

3 3 （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/m3，泵的效率为 0.85， 输水量为 15m3 /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。 4 （15 分）一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分 A.已知操作条 件下气相总传质单元高度为 1.5m，进塔混合气组成为 0.04（A 的摩尔分 率，下同），出塔尾气组成为 0.0066，出塔水溶液浓度为 0.0134，操作 条件下平衡关系为 Y=2.5X。试求：（1）液气比为最小液气比的多少倍？ （2）所需填料层高度？（3）若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓 度降至 0.0033，求出此时填料层高度？ H=20m H1=2m