07届 化工原理试卷

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1、1.物料衡算的理论依据是（质量守恒定律），热量衡算的理论基础是（质量守恒定律）2.雷诺数的表达式是（Re=duρ/μ）3.流体在试管中流动，若流量不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失（2倍）4.按单元操作所遵循的基本原理不同，可将单元操作分为（动量传递）、（热量传递）、（质量传递）5.离心泵主要部件有如下三部分：（泵壳、叶轮、泵轴）6.当安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生（气蚀）现象。7.某连续精馏塔，已知其精馏操作线方程为y=0.78x+0.204，则该塔德回流比R=（3.54），馏出液组成x=（0.92

2、6）8.由于吸收过程气相中的溶质分压总（大于）液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的（上方）。增加吸收剂用量，操作线的斜率（增大），则操作线向（远离）平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y–ye）（增大）。9.用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为（y=mx），在常压下，20℃时，氨在空气中的分压为166mmHg，与之平衡的氨水浓度为20（kgNH3/100kgH2O），此时m=（1.250）10.当空气的湿含量一定时，其温度越高，则相对温度越（低），表明空气的吸湿能力越（强），所以湿空气在进入干燥器之

3、（前）都要经（预热器预热）11.饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，此时其相对湿度（不变），湿度（下降），湿球温度（下降），露点（下降）12.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是：流体具有粘性13.在间壁式换热器内用饱和水蒸气加满空气，此过程的总传热系数K值接近于：（α空气）14.蒸馏操作属于（传热加传质）15.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度，要提高气液两流体的相对运动，提高吸收效果，则要（减少气模和液膜的厚度）16.干燥是（传热和传质）过程用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为38.4t/h

4、，高位槽中液面比油池中液面搞20m，管路总长（包括阀门及管件的当量长度）430m，进出口阻力不计，管径为φ108×4mm，若油在输送温度下的比重为0.96，粘度为3430cp，求泵所需的实际功率，设泵的效率η=50%H=H0+∑Hf=H0+λ[(l+∑le)/d](u2/2g)H0=20ml+∑le=430md=108–2×4=100mm=0.1mqm=38400/3600=10.667kg/su=qm/(0.758d2·ρ)=10.667/(0.785×0.12×960)=1.415m/sRe=duρ/μ=0

5、.1×1.415×960/(3430×10－3)=396<2000故λ=64/Re=64/39.6=1.616H=20+1.616×430/0.1×1.415/(2×9.81)=729.2mP=qvHρg/η=qmHg/η=10.667×729.2×9.81/50%=152611w=152.6kw100℃的水蒸气在管壳式换热器的管外冷凝，冷凝潜热为2258.4J/kg，总传热系数2039w/(m2·K)，传热面积为12.75m2,15℃的冷却水以2.25×105kg/h的流量在管内流过，设总传热温差可以用算术平

6、均值计算，求水蒸气冷凝量kg/h？Q=Gc·Cpc(t2-t1)–KA△tm△tm=[(100–15)+(100－t2)]/2–(185–t2)/2Q=2.25×105×4.18×10^3×(t2-15)/3600=2039×12.75×(296–t2)/2t2=23.1℃Q=2039×12.75×(185–23)/2–2105kwD=2105×3600/2258.4–3355kg/h设计一台常压操作的填料吸收塔，用清水洗手焦炉气中的氮，操作条件下的平衡关系为y=1.2x，气体流率为4480m3/h.，入塔气体

7、浓度为10g/m3，要求回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相体积总传质系数K，a=200kmol/(m3·h),试求①水用量（m3/h）（取ρ水1000kg/m3）②出塔溶液中氨的浓度（mol%）；①y1=(10×10－3/17)/(1/22.4)=0.0132y2=y1(1–η)=0.0132(1–0.95)=6.59×10－4(L/G)m/n=(y1–y2)/（y1/m）=ηm=0.95×1.2=1.14L/G=1.5(L/G)m/n=1.5×1.14=1.71G=4480/22.4=200

8、kmol▪m－2▪h－1L=1.71×200=342kmol▪m－2▪h－1=342×18/1000=6.16m3/h②x1=(y1–y2)/(L/G)=(0.0132–6.59×10－4)/1.71=0.00733=0.733%用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，加料组成为50%塔顶产品组成xD=95%,产量D=50kmol/h，回流比R=2Rmin