化工原理模拟题(开卷).docx

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1、《化工原理》模拟题（开卷）一.填空题1.进行单位换算：压强为1atm=Pa=760mmHg=1033mH2O。2.当塔内液相符合过大会造成过大液面落差现象，当塔内汽相符合过大会造成过大板压降现象。3.一精馏塔，若进料量、进料状态、塔板数均不变，回流比增大，则塔顶产品浓度xD提高，精馏段操作线斜率增大，塔低产品浓度xW增大。（填变大、变小或不变）。4.聚式流化床不正常操作现象有沟流和节涌。5.流体在圆形直管内流动时，当雷诺准数Re<2000时为层流；当雷诺准数Re2000~4000时为过渡流；当雷诺准数Re>4000时为湍流。6

2、.在气膜控制的传质过程中气相传质阻力＞＞液相传质阻力，总传质阻力接近于气相传质阻力，此时总传质系数Ky与气相分传质系数ky近似相等。7.在一定压力条件下，苯的沸点为T1，甲苯的沸点为T2，苯—甲苯混合物的泡点为T3、露点为T4。这四个温度大小顺序为T2＞T4＞T3＞T1。8.当温度升高时，固体颗粒在气体中的沉降速度降低，在液体中的沉降速度增加。9.理论板是指不平衡的汽液两相经过在该板上传热与传质后，离开该板的汽液两相的温度相等、汽液两相的组成呈相平衡。10.含尘气体在旋风分离其中的分离效率有总效率和粒级效率两种。11.一般情况

3、下，液体和固体形成的流化床成为散式流化床，气体和固体形成的流化床成为聚式流化床。12.工业上常用的三种间壁式换热器的名称为夹套式、套管式、管壳式。13.水在圆形直管中作稳态的层流流动，保持流体流速不变的情况下，将管道直径减小为原来的二分之一，则摩擦阻力系数变为原来的2倍，摩擦阻力损失变为原来的4倍。14.某精馏塔的进料流量为F、组成为xF，塔顶产品流量为D，组成为xD，塔顶产品流量为W，组成为xW。则全塔物料衡算方程式为F=D+W，轻组分物料衡算方程式为F·xF=D·xD+W·xW。15.分子扩散是指当混合流体中存在浓度差时，

4、由于分子扩散而引起的物质传递过程。16.当塔内液相负荷过大会造成过大液面落差现象，当塔内汽相负荷过大会造成过大雾沫夹带或单板压降现象。二.分析简答题1．本题附图中敞口高位槽水面维持稳定，管路中安装有一阀门，在阀门前后A、B两处各安装一压力表。水经过阀门调节放入大气中。流动过程中液体温度可以看作不变。问：（1）分析说明当关小阀门开度时，管路中水的流量如何变化？（2）分析说明当关小阀门开度时，阀门前后A、B两处的压力大小如何变化？答：当关小阀门开度时，管路中水的流量将减小，当关小阀门开度时，由于高位槽到阀门A管路中的流量减小，阻力

5、降低，而液面的总比能不变，所以阀门A处的总比能增加，其中动能减小，位能不变，所以所在位置静压能增加，阀门前A处的压力将升高；当关小阀门开度时，由于阀门B到管路出口管路中的流量减小，阻力降低，而管路出口的总比能不变，所以阀门B处的总比能降低，所以所在位置静压能降低，阀门后B处的压力将降低。2．试述气液两相传质的“双膜理论”模型的理论要点。答：①气、液相间有稳定的相界面；②在相界面上气液两相成相平衡；③传质阻力主要存在于气膜、液膜内，气液相主体内无传质阻力。3．在离心泵操作中，如关小离心泵出口阀门的开度，试分析离心泵的流量、扬程、

6、轴功率、效率会如何变化？答：在离心泵操作中，如关小离心泵出口阀门的开度，离心泵的流量减小、扬程增大、轴功率减小、如果泵的工作点在额定点左侧则效率会增加，反之效率将减小。4．画出典型塔板适宜工作区的负荷性能图，并写出各条线的流体力学限制条件。答：①过量雾沫夹带线（气相负荷上限线）。雾沫夹带量不超过0.1kg(气体)/kg(液体)。②漏液线（气相负荷下限线）。阀孔动能因数等于5—6。③液相负荷下限线。堰上液层高度等于6mm。④降液管超负荷线（液相负荷上限线）降液管液体停留时间等于3—5s。⑤液泛线。按液泛发生的条件计算气液相负荷。

7、三.计算题1．如图所示，用泵将某液体由储液池输至高位槽，储液池和高位槽均通大气，输液管出口与储液池液面距离为15米，输液量为20m3/h，管子规格为φ108×4mm，总长（包括全部当量长度在内）为500m，液体密度为750kg/m3，粘度为50cP。试求：⑴液体在管内流速u，m/s；⑵泵的扬程He，m；⑶若泵的效率为0.6求泵的轴功率N,kW。解：⑴液体在管内流速u，m/s；⑵泵的扬程He，m；以储液池液面所在水平面为基准水平面，在储液池液面1～高位槽液面2截面之间列柏努利方程得：其中：u1=u2=0，z1=0，z2=15m，

8、p1=p2=0，⑶若泵的效率为0.6求泵的轴功率N,kW。2．有一内管尺寸为φ25×2.5mm的套管换热器作为精馏塔顶全凝器，冷却水走管程，塔顶蒸汽走壳程。已知塔顶蒸汽流量为500kg/h，汽化潜热为270kJ/kg，饱和温度为80℃；冷却水入口温度为15℃，出口温度为45℃