化工原理b试卷a正答案下

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1、上海应用技术学院2015—2016学年第1学期《化工原理》期（末）（A）试卷答案一、判断题（以√、×表示；每空2分）1.在相同设备条件下，密度越大、粘度越小的流体越容易形成湍流状态。（）答案：√2.稳定流动时，流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而变。（）答案：×3.当间壁两侧无相变冷热流体的进、出口温度已确定时，为了提高传热平均温度差，应采用并流操作。（）答案：×4.对理想溶液而言，其组分的挥发度可以用同温度下该组分的饱和蒸汽压的大小来表示。（）答案：√5.对双组分理想混合液，相对挥发度的大小

2、可以判别该物系的分离难易程度。因此，在相同条件下，分离相对挥发度小的物系所需理论板数多。（）答案：√二、选择题（每空2分）1.根据雷诺实验，流体在圆直管中作稳态流动时：层流时的雷诺准数是（）。A.Re<2000；B.Re>4000；C.2000

3、;C.流体质点的位移、扰动。答案：C4.间壁两侧流体的对流传热系数相差不大时，要提高K值，关键在于提高（）的对流传热系数之值。A.大者；B.小者；C.两者；答案：C5.当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离要求，所需的理论板数（）。A.逐渐增多；B.逐渐减少；C.不变；答案：A一、填空题：1.某间壁换热器中，流体被加热时，圆形直管内湍流的传热系数表达式为：___________________。当管内水的流速为0.5m·s-1时，计算得到管壁对水的传热系数α=2.61（

4、kw·m-2·K-1）；若水的物性不变，仅改变水在管内的流速，当流速为0.8m·s-1时，此时传热系数α=_____________。（5分）答案：α=0.023(l/d)Re0.8Pr0.4（3分）、3.81（kw·m-2·K-1）（2分）；2.蒸馏分离液体混合物的依据是利用：。（3分）答案：液体混合物中各组分挥发度的不同；（3分）3.连续精馏塔计算中为简便起见，分别引入了的概念和的假定。（2分）答案：理论板（1分）、恒摩尔流；（1分）第7页四、（20分）用泵将密度为1200kg·m-3的溶液从敞

5、口贮槽内送到高位槽中。高位槽比敞口贮槽的液面高出20m，吸入管与排出管为Φ89×4mm，全部管路的总长（不包括管路的进出口）为81.3m，输液量为30×103kg·h-1，摩擦系数λ=0.027（管路流动为完全湍流），泵的效率为54%。试求：泵的轴功率为多少？第7页五、（20分、普通班）在某套管换热器中用水逆流冷却某溶液。流量为2.4kg×s-1、比热为2kJ×kg-1×℃-1的溶液走换热器的内管（规格为f25×2.5mm），从150℃冷却到100℃。冷却水走换热器的环隙，从25℃升温至60℃，比热

6、为4.18kJ×kg-1×℃-1。已知：溶液一侧的对流传热系数为1160w×m-2×℃-1，冷却水一侧的对流传热系数为930w×m-2×℃-1，忽略管壁和污垢的热阻及热损失。试求：1.以管外表面积为基准的总传热系数K2为多少?2.冷却水的用量为多少?3.换热器的管外表面积A2和管长l为多少?第7页五、（20分、卓越班）某套管换热器由管长为3m的钢管所组成。在壳程中，用130℃的饱和水蒸汽将在管程中的某有机溶剂气体从35℃加热到80℃。现因生产需要，将有机溶剂气体流量增加一倍，并要求在管程中的有机溶剂

7、气体从35℃加热到90℃，而用来加热的饱和水蒸汽仍为130℃。（设管壁和污垢热阻忽略不计，且温度变化不影响有机溶剂气体的物性变化）试求：套管换热器的管长应加长到多少？第7页六、（20分）某连续精馏操作中，若原料液于露点温度下进入精馏塔。已知：精馏段操作线方程式为y=0.723x+0.263、提馏段操作线方程式为y=1.25x-0.0187。试求：1.原料液、馏出液和釜液的组成为多少?2.操作回流比R为多少?第7页七、（10分）精馏分离某理想混合液。已知：操作回流为全回流，物系的相对挥发度为2.5。测

8、得精馏段第二块塔板下降液体的组成为x2=0.5，第三块塔板下降液体组成为x3=0.4（均为易挥发组分的摩尔分数）。试求：第三块塔板的汽相单板效率？第7页