化工基础期末试卷4(含答案)Word格式.doc
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复查人
一、填空题(每空1分,共25分。
将正确答案写在横线上)
1.离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。
2.二元理想溶液精馏中,已知相对挥发度=2.4,料液组成xf=0.4,馏出液组成xd=0.95,釜液组成xw=0.12(均为A的摩尔分数),进料状态q=0,馏出液量D=138.9mol·
s-1,回流量L=277.8mol·
s-1,塔顶为全凝器,请完成:
(1)回流比R=;
(2)精馏段操作线在y轴上的截距是,斜率是。
与y~x图对角线交点的坐标是;
(3)提馏段操作线与精馏段操作线交点的坐标是,与y~x图对角线交点的坐标是;
(4)离开精馏塔顶部第一块板的液相组成为x=,进入该板的气相组成为y=。
3.将下列非SI单位计量的物理量分别换算成指定的SI单位:
压强30[kg(f)·
cm-2]=Pa
热量1.00[kcalIT]=J
比定压热容0.50[kcal·
kg-1·
℃-1]=J·
K-1
4.密度为800kg·
m-3,粘度为8.0×
10-2Pa·
s的某油品,连续稳定地流过一根异径管,细管直径为45mm×
2.5mm,流速为1.5m·
s-1,粗管直径为57mm×
3.5mm。
油品通过粗管的流速为m·
s-1,则油品通过粗管的雷诺数Re为,流体的流动型态为。
5.当理想流体在水平变径管路中作连续定常态流动时,在管路直径缩小处,其静压强将,而流速将。
6.合成氨反应催化剂的主体是,活化温度范围是。
7.对于连串反应:
ABC。
若目的产物为B,则为了使该过程有较高的B的生成速度,希望反应器中维持A的浓度,B的浓度,为此选择理想的均相反应器时,应选用或,而不宜选用。
二、选择题(每小题2分,共20分。
将正确选项的字母填在括号中)
8.液体混合物可通过蒸馏方法加以分离的依据是()
(A)混合液可以进行部分气化和部分冷凝
(B)精馏塔可采用回流
(C)混合液为理想溶液
(D)混合液中不同组分的挥发度有差异
9.在多层平壁稳定热传导中,通过各层平壁的导热速率()
(A)不变(B)逐渐变大
(C)逐渐变小(D)关系不确定
10.如右图所示,实际流体作定态流动,若其它条件不变而将管径减小一倍,则流量将()
(A)增大
(B)不变
(C)减小
(D)无法确定
11.对圆环形导管而言,雷诺数Re中的当量直径de等于()
(A)外管内径与内管内径之差(B)外管内径与内管外径之差
(C)外管外径与内管外径之差(D)外管外径与内管内径之差
12.设双组分理想溶液中易挥发组分为A,难挥发组分为B,则其相对挥发度为()
(A)yA/yB(B)yA/xA
(C)yAxB/yBxA(D)yAxA/yBxB
13.右图所示为各种进料热状况的q线,其中表示气液混合进料的q线是()
(A)线1(B)线2
(C)线3(D)线4
14.在y-x图上,连续精馏操作线与对角线重合是由于()
(A)进料是过热蒸气
(B)回流比为最小回流比
(C)塔顶无产品引出,全部用于回流
(D)塔顶回流液量为零
15.冷、热流体在套管式换热器中换热(都无相变),若热流体的进口温度T1上升,而热流体质量流量、冷流体质量流量、冷流体的进口温度及物性数据都不变,则对数平均温差将()
(A)不变(B)无法确定(C)减少(D)增加
16.在恒温恒压下进行某一气相反应A—→R+2S。
原料中A和惰性气体摩尔分数分别为0.73和0.27,360s后,其体积流量增大1.2倍,则转化率xA为()
(A)82%(B)13.7%(C)56%(D)41%
17.离心泵最常用的调节流量的方法是()
(A)设置回流支路,改变循环量大小
(B)改变吸入管路中阀门的开启度
(C)改变离心泵的转速
(D)改变压出管路中阀门的开启度
三、判断题(每小题1分,共5分.正确的用“正”,错误的用“错”,并填在括号中)
18.对于双组分连续精馏过程,如果将原设计的液体与蒸气混合进料改为泡点进料,同时使塔顶冷凝量、回流比保持不变,则塔顶的浓度xd将不变。
()
19.合成氨反应的最佳反应温度与催化剂的活化温度无关。
()
20.变换反应的目的只是为了制取氢气。
()
21.合成氨实际生产过程的氢氮比小于3。
()
22.管式反应器中物料的浓度等于出口浓度。
()
四、简答题(每小题3分,共9分)
23.简述如何选用离心泵?
24.逆流传热比并流传热有哪些优越性?
25.什么叫理论塔板?
什么是恒摩尔流假设?
五、名词解释题(每小题3分,共6分)
26.气蚀现象
27.活化温度
六、计算题(28题12分,29题10分,30题13分,共35分)
28.25.燃烧炉壁由耐火砖、绝热砖和普通砖三种材料组成,各层接触良好。
已知绝热砖和普通砖的厚度和导热系数依次为:
2=150mm,2=0.15W·
m‐1·
K‐1;
3=240mm,3=0.8W·
K‐1。
若耐火砖与绝热砖接触面的温度为800℃,绝热砖与普通砖接触面的温度为200℃,试求普通砖外侧的温度。
29.醋酐按下式水解为醋酸:
(CH3CO)2O+H2O—→2CH3COOH
ABC
当醋酐浓度很低时,可按拟一级反应(-rA)=kcA处理。
在288K时,测得反应速度常数k=1.34×
10-3s-1。
现设计一活塞流反应器,每天处理14.4m3醋酐稀水溶液,并要求醋酐最终转化率xA,f=0.9,试问:
反应器有效容积为多少?
30.流体层流流经一根水平导管,当流体的流量增大到原来的3倍时(此时仍为层流),求:
(1)流体的压降为原来的几倍?
(2)如欲使压降保持不变,则导管的内径应为原导管内径的几倍?
化工基础试题B
标准答案及评分细则
1管路特征离心泵特征
2
(1)R=2;
(2)0.32;
;
(0.95,0.95);
(3)(0.4,0.583);
(0.12,0.12);
(4)x1=0.89;
y2=0.91
32.94×
106;
4.18;
2.09×
103
40.96;
4.80×
102;
层流(或滞流)
5减小(或降低);
增大(或增高)
6三氧化二铁和氧化亚铁370~550℃
7较高(或大);
较低(小);
间歇操作的搅拌釜式反应器(或IBR);
活塞流反应器(或PFR);
全混流反应器(或CSTR)
8D9A10C11B12C
13C14C15D16A17D
18错19错20错21正22错
23.在离心泵效率曲线最高点附近比对实际要求的扬程和流量,若能满足实际要求,可以选择,否则排除。
24.(略)
25.(略)
五、名词解释(每小题3分,共6分)
26.(略
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