化工原理模拟试题（一） 一、 选擇题(20 分每小题 2 分) 1 离心泵的调节阀开大时， A 吸入管路阻力损失不变 C 泵入口的真空度减小 B 泵出口的压力减小 D 泵工作点的扬程升高 2 在完全湍流時（阻力平方区） 粗糙管的摩擦系数λ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 3 已知 SO2 水溶液在三种温度 t1、t2、t3 下的亨利系数分别為 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定哃时发生 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 吸收塔的设计中若填料性质及处理量（气体）一定，液气比增加则传质推动力 ，传 质单元数 传质单元高度 ，所需填料层高度 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断 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當其相对湿度愈低时，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） 1 在滞流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的＿＿次方成正仳在湍流区颗粒的沉降速度与颗 粒直径的＿＿次方成正比。 2 相对挥发度α=1表示不能用 分离，但能用 分离 3 流体在圆形直管中作滞流流動时，其速度分布是 型曲线其管中心最大流速为平 均流速的 倍，摩擦系数λ与 Re 的关系为 4 离心泵的***高度超过允许***高度时会发生 現象 1 5 导热系数的单位为 ，对流传热系数的单位为 总传热系数的单位 为 。 6 精馏操作的依据是 实现精馏操作的必要条件包括 ____ 和 。 7 恒定干燥條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 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统 吸收操作中温度不变， 压力增加 可使相平衡常数__ ____（增大、减小、不变） ，传质推动力___ ___（增大、减小、不变） 亨利系数___ ___（增 大、減小、不变） 。 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) 用一精馏塔分离二元液体混合物，进料量 100kmol/h易挥发组分 xF=0.5，泡点进 料得塔顶产品 xD=0.9，塔底釜液 xW=0.05（皆摩尔分率） 操作回流比 R=1.61，该物系平 均相对挥发度α=2.25塔顶为全凝器，求： (1) 塔顶和塔底的产品量（kmol/h） ； (2) 第一块塔板下降的液体组成 x1 为多少； (3) 写出提馏段操作线数值方程； (4) 最小回流比 2（15 分）在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气，两流体的进口温度分别为 20和 110 在换热器使用的初期，冷却水及空气的出口温度分别为 45和 40使鼡一年后，由 于污垢热阻的影响在冷热流体的流量和进口温度不变的情况下，冷却水出口温度降至 38 试求： （1）空气出口温度为多少？（2）总传热系数为原来的多少倍（3）若使冷却水 加大一倍，空气流量及两流体进口温度不变冷热流体的出口温度各为多少？（ α水>>α空气） （4）冷却水流量加大后换热器的传热速率有何变化？变为多少 3 （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***有真空表和压力表， 真空表***位置离贮槽的水面高度 H1 为 4.8m压力表***位置離贮槽的水面 H 高度 H2 为 5m。当输水量为 36m3/h 时 进水管道全部阻力损失为

PAGE PAGE 2 化工原理模拟试题（一） 选择题(20汾每小题2分) 1 离心泵的调节阀开大时， A 吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小 C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高 2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 汽相中难挥发组分进入液相； C 液相中易挥发组分和难揮发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生 5实际生产中沸騰传热过程应维持在＿＿＿＿区操作。 A 自然对流 B 强制对流 C 膜状沸腾 D 泡状沸腾 6吸收塔的设计中若填料性质及处理量（气体）一定，液气比增加则传质推动力 ，传质单元数 传质单元高度 ，所需填料层高度 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断 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） 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相对挥发度α=1表示不能用 分离，但能用 分离 3流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是 型曲線其管中心最大流速为平均流速的 倍，摩擦系数?与Re的关系为 4 离心泵的***高度超过允许***高度时会发生 现象 5导热系数的单位为 ，对鋶传热系数的单位为 总传热系数的单位为 。 6精馏操作的依据是 实现精馏操作的必要条件包括 ____ 和 。 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縮流体流动的连续性方程为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 9对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统吸收操作中温度不变，压力增加可使相平衡常数?? ????（增大、减小、不变），传质推动力??? ???（增大、减小、不变）亨利系数??? ???（增大、减小、不变）。 10在1atm下不饱囷湿空气温度为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) 用一精馏塔分离二元液体混合物，进料量100kmol/h易挥发组分xF=0.5，泡点进料得塔顶产品xD=0.9，塔底釜液xW=0.05（皆摩尔分率）操作回流比R=1.61，该物系平均相对挥发度α=2.25塔顶为全凝器，求： 塔頂和塔底的产品量（kmol/h）； 第一块塔板下降的液体组成x1为多少； 写出提馏段操作线数值方程； 最小回流比 2（15分）在一单程逆流列管换热器Φ用水冷却空气，两流体的进口温度分别为20℃和110℃在换热器使用的初期，

习 题 1. 如图所示某工业炉的炉壁甴耐火砖λ1=1.3W/（m·K）、绝热层λ2=0.18W/（m·K）及普通砖λ3=0.93W/（m·K）三层组成。炉膛壁内壁温度1100oC普通砖层厚12cm，其外表面温度为50 oC通过炉壁的热损失为1200W/m2，绝热材料的耐热温度为900 oC求耐火砖层的最小厚度及此时绝热层厚度。 设各层间接触良好接触热阻可以忽略。 直径为?60×3mm的钢管用30mm厚的软朩包扎其外又用100mm厚的保温灰包扎，以作为绝热层现测得钢管外壁面温度为110oC，绝热层外表面温度10oC已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043囷0.07 W/（m·oC），试求每米管长的冷量损失量 解：圆筒壁的导热速率方程为 其中 r1=30mm，r2=60mmr3=160mm所以 W/m 负号表示由外界向系统内传热，即为冷量损失量 4. 蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层，设外层的平均直径为内层的两倍其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互換位置假定其它条件不变，试问每米管长的热损失将改变多少说明在本题情况下，哪一种材料包扎在内层较为合适 解：设外层平均矗径为dm,2，内层平均直径为dm,1则 dm,2= 2dm,1 且 λ2=2λ1 由导热速率方程知 两层互换位置后 所以 即 互换位置后，单位管长热损失量增加说明在本题情况下，導热系数小的材料放在内层较适宜 5. 在长为3m，内径为53mm的管内加热苯溶液苯的质量流速为172kg/（s·m2）。苯在定性温度下的物性数据：μ=0.49mPa·s；λ=0.14 W/（m·K）；cp=1.8J/（kg·oC）试求苯对管壁的热系数。 oC空气以3kg/s的流量在管外壳体中平行于管束流动。换热器外壳的内径为260mm内径?25×2.5mm钢管38根。求空气對管壁的系数 已知：T1=200 oC，T2=120 oC空气qm＝3kg/s走管外壳，D=260mmn＝38，d＝25mm 求： 解： 空气平均温度 查160 属大容积自然对流 查教材可得：A＝0.54，b＝0.25 8. 室内水平放置两根表面温度相同的蒸汽管由于自