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2010化原复习题
一、选择:
1.在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数入数值
A)与光滑管一样;B)只取决于Re;
C)只取决于相对粗糙度;D)与粗糙度无关。
2.湿空气在预热过程中不变化的参数是o
A)焙;B)相对湿度;
C)湿度;D)湿球温度。
3.某设备的真空表读数为0.095MPa,若当地大气压强为
O.IMPa,则设备内绝压为()o
A101.33kPaB5kPaC50kPaD95kPa
4•精馅的操作线为直线,主要是因为()□
A.理论板假定;B.理想物系;C.塔顶泡点回流;
D.恒摩尔流假定
5.物料的平衡水分一定是()o
A非结合水分;B自由水分;C结合水分;D临界水分
6.两组份的相对挥发度越小,则表示分离该物系数越
A)容易;B)困难;
C)完全;D)不完全。
8.多层平壁传热时,各层的温度降与各层相对应的热阻
()o
A成正比B成反比C没关系D须经计算确定
10.水在变径的导管中流动,已知粗管的直径为山,细管的直径为d2,水在粗管中的流速为Ui,在细管中的流速
<,2>
口2=_"1七,水的体积流量V=手£纸o
a丿4
H.单层平壁的导热量与—温度差—成正比,与热
阻成反比。
12.离心泵的总效率II反映—水力损失_、—容积损失和_机械损失—三项能量损失的影响。
13.除去液体中混杂的固体颗粒,在化工生产中可釆用—重力沉降_、_离心沉降—离心过滤等方法(列举三种)。
14.吸收过程能够进行的必要条件是()o
A系统符合亨利定律B吸收剂中不含溶质
C气相中溶质分压大于与液相相平衡的气相中溶质分压
D气相中溶质浓度大于液相中溶质浓度
15.当空气的温度和湿度恒定时,空气相对湿度与总压P的
关系是O
A)成正比B)成反比C)无关D)与P0-8成正比
16.不可压缩流体在等径水平管道中作稳定流动时,由于摩擦阻力损失的能量为机械能中的()o
A动能;B位能;C静压能;D内能
17.输送液体时,当流量较小、压头较高时选();当流
量大且流量要求特别均匀时选()o
A离心泵;B往复泵;C真空泵;D屏蔽泵
18.()阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是()阶段终了时颗粒相对于流体的速度,故又称为“终端速度”。
A等速;B减速;C加速;D速度为零
19.对流传热时,气体对流的a值()液体对流的a值;对于同一种流体,有相变时的a值()无相变时的a值。
A大于;B等于;C小于;D不定
20.二元溶液连续精馅计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化()o
A.提馅段操作线与q线;B.平衡线;
C.平衡线与精馅段操作线;D.平衡线与q线;
21.空气的干球温度为t,湿球温度为tw,露点为td,空气的相对湿度4)=80%时,贝!
J();空气的相对湿度©=100%时,则();
A.t=tw=td;B.t〉tw〉td;
C.t
22.某精馅塔顶操作压强须维持在5.3kPa,若当地气压计的读数为100.6kPa,塔顶真空表读数应为_95.3_kPa。
23.工业列管换热器用于水一水换热、空气一水换热、饱和
水蒸气一水换热三种情况,总传热系数K水一7K_>_K空气一水;K蒸汽一水_>K水一水。
(>=<)
24.对板框式过滤机,洗涤面积如和过滤面积人的定量关系为
A.,=0.5A,洗水走过的距离厶和滤液在过滤终了时走过的距离厶的定量关系为厶”=_L,洗涤速率(鴛几和终了时的过
dO
滤速率(学)E的定量关系为(务产吐
dOdO
25.某精憎塔塔顶上升的蒸气组成为儿,温度为G经全凝
器全部冷凝至泡点后,部分回流入塔,组成为%,温度为
5,试用〉、=、V判断下列关系:
tj,>jo,儿_=x0O
26.吸收因数A=_L/mV_,在填料塔设计中,分离要求不变时,A值越大,所用填料层高度—越低_
27.在重力场中,微小颗粒的沉降速度与下列因素无关:
A)粒子几何形状;
C)流体与粒子的密度;
B)粒子几何尺寸;
D)流体的流速。
2&离心泵没有下面的优点:
O
A)结构简单;
B)
流量均匀且易于
调节;
响很小。
29.湿空气在预热过程中不变化的参数是o
A)恰;B)相对湿度;
C)湿度;D)湿球温度。
30.在蒸汽冷凝传热中,不凝性气体的存在对传热速率的
影响是o
A)大大降低;B)升高;
C)无影响;D)不能确定。
31.正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减
少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生o
A)出塔液体浓度增加,回收率增加;
B)出塔气体浓度增加,但出塔液体浓度不变;
C)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;
D)在塔下部将发生解吸现象。
1、某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x=0.6
相应的泡点为G与之相平衡的汽相组成y=0.7,相应的露点为切贝!
J:
()□
A・tj==B・t]VC・t]>
D.不能判断
2、某精馅塔精馆段理论板数为M层,提馆段理论板数为
N层,现因设备改造,使提憾段的理论板数增加,精馅段的理论板数不变,且F、Xf、q、R、V等均不变,则此时:
()
A.Xw减小,b增加B.Xw减小,xD
不变
C.Xw减小,遍)减小D.Xw减小,xD
的变化视具体情况而定
3、某精馆操作时,加料由饱和液体改为过冷液体,且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变,则此时塔顶组成心(A.),塔底组成%(B)
A.增加B.减少C.不变
D.判断依据不足
4、在常压下用水逆流吸收空气中的CO?
若用水量增加则出口气体中的CO?
量将(B)出塔液体中CO?
浓度将
(B)o
A.增加B.减少C.不变
D.无法确定
5、逆流操作的吸收塔,当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,操作线的斜率将(B),其结果是使出塔吸收液的浓度(A),而吸收推动力相应
(B)o
A.变大B.变小C.不变
D.判断依据不足
6、吸收速率主要决定于通过气液界面两侧双膜的扩散速率,所以要提高吸收效果,则必须(B)
A.增加气膜厚度和减少液膜厚度B.减少气膜和
液膜厚度
C.增加气膜和液膜厚度D.改变界面位
置
7、不饱和湿空气在绝热干燥器中与湿物料接触,空气的下列参数将如何变化?
恰(C),湿度(A),湿球温度(C),相对湿度(A)。
A.增大B.减小C.不变
D.不能判断
8、在下列哪些线上露点温度相等(C)o
A.等相对湿度线B.等焙线C.等湿度线
D.绝热冷却线
9、在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,能除去的水分为(D),不能除去水分为(C)o
A.结合水分B.非结合水分C.平衡水分
D.自由水分
1.在层流流动的范围内,流速增大,摩擦因数和阻力损失(B)□
⑷减小,减小⑻减小,增大(C)增大,增大
(D)增大,减小
2.流体在圆形直管的流动系统中,假定管径不变,在层流区和阻力平方区:
压降与速度的(C)次方成正比。
(A)2,2(B)2,1(C)l,2
(D)l,1
3.流体通过离心泵所获得的能量主要表现为(B)o
(A)动能增加(B)静压能增加(C)位能增
加(D)流量增大
4.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是(C)o
(A)流动速度大于零(B)管边不够光滑(C)流体具有粘性
5.往复泵在操作中(A)
(A)不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关
(B)允许的安装高度与流量无关
(C)流量与转速无关
(D)开启旁路阀后,输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关
6.
柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明,若忽略A,B间的阻力损失,试判断B玻璃管水面所处的刻度。
(A)
(A)a位置
(B)c位置
(C)b位置
7.离心泵的性能曲线中的压头HF量久线是在(C)情况下测定的。
(A)效率一定;(B)功率一定;
(C)转速一定;(D)管路(1+工1)一
定。
8.冷热流体在套管换热器内换热,内管走冷流体,如果冷流体流量增大一倍,则总传热系数和冷流体的出口温度分别(A)o
(A)增大,下降(B)增大,升高(C)减小,下降
(D)减小,升高
9.欲提高降尘宝的生产能力,主要的措施是(C)。
(A)提高降尘宝的高度;(B)延长沉降时间;(C)增大沉降面积
10.在比较多的情况下,尤其是液一液热交换过程中,热阻通常较小可以忽略不计的是(D)o
(A)热流体的热阻(B)冷流体的热阻
(0冷热两种流体的热阻(D)金属壁的热阻
2.不可压缩流体在等径水平直管中作稳定流动时,由于摩擦阻力损失的能量是机械能中的()。
D)动能。
3.滞流与湍流的本质区别是()
A.流速不通;B.流通截面积不同C.雷诺数
不同;D.滞流无径向运动,湍流有径向运动;
4.选择下述流体在管路中常用的流速
(1)水及一般液体(A)。
(2)压强较高的气体
(C)o(3)粘度较大的液体(B)。
A.l~3m/s;B.0.5~lm/s;C.15〜25m/s。
5.离心泵铭牌上标明的是泵在(C.)时的主要性能参数。
A流量最大;B.压头最大;C.效率最高;D.轴功率最小。
6.从混合气中分离粒度大于75微米的粗颗粒,通常采用一
CO
A)旋风分离器;B)袋滤器;C)降尘室;D)叶滤机。
7.助滤剂应具有以下性质_Bo
A)颗粒均匀,柔软,可压缩;B)颗粒均匀,坚硬,
不可压缩;
C)粒度分布广,坚硬,不可压缩;D)颗粒均匀,可
压缩,易变形
8.间壁传热时,各层的温度降与各相应的热阻_Ao
A)成正比;B)成反比;C)没关系。
9.在蒸汽冷凝传热中,不凝气的存在对a的影响是Ao
A)使a降低;B)使a升高;C)没有影响;D)无法确定。
10•某双组分混合物,在精馆塔进行分离,进料量为100kmol/h,矿0.6,要求池不小于0.9,则塔顶最大产量为Bo
A)60kmol/h;B)66.7kmol/h;C)90kmol/h;D)不能确定。
11.湿空气在预热过程中不变化的参数是(C)0
A焙;B相对湿度;C湿度;D湿球温度。
12.离心泵没有下面的优点:
(D)o
A结构简单;B流量均匀且易于调节;
C操作维修方便;D流量受压头的影响很小。
13.(A)阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是(C)阶段终了时颗粒相对于流体的速度,故又称为“终端速度”。
A等速B减速C加速D速度为零
14.下述说法中错误的是_Bo
A板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接
触;
B精馅用板式塔,吸收用填料塔;
C精馅既可以用板式塔,也可以用填料塔;
D吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔。
15.输送液体时,当流量较小、压头较高时选(B);当流量大且流量要求特别均匀时选(A)o
A离心泵;B往复泵;C真空泵;D屏蔽泵
16.在列管换热器中,空气在管内被加热,饱和水蒸气在壳
方冷凝,为提高空气出口温度,以下措施有效的是Ao
A)提高饱和蒸汽的压强;B)加大空气流量;
0壳方加折流挡板;D)两流体逆流流动。
17.在一列管换热器中,用冷却水冷凝酒精蒸汽,换热器最好(A)放置;冷却水应走(C)o
A)水平;B)垂直;C)管内;D)管外。
18.翅片管换热器的翅片应安装在(A)o
A)a小的一侧;B)a大的一侧;C)管内;
D)管外。
19.以下种类的泵具有自吸能力(A)o
A)往复泵;B)齿轮泵与旋涡泵;C)离心泵;D)旋
转泵与旋涡泵。
20.降尘室的生产能力o
A)只与沉降面积人和颗粒沉降速度有关;
B)与A,W及降尘室高度H有关;
0只与沉降面积4有关;D)只与"『和H有关。
二、填空:
1、在汽一液相平衡的图中,沸点与液相组成的关系曲
线,称为,沸点与汽相组成的曲线,称为
2、当分离要求和回流比一定时,进料的彳值
最小,此时分离所需的理论板数0
3、精馅操作得以实现的必要条件包括
和O
4、用亨利系数E表达的亨利定律表达式
为o在常压下,20°C时,氨在空气中的
分压为15.5kPa,与之平衡的氨水浓度为15(kgNH3/100kgH20)。
此时亨利系数E=,相平衡常数m
=OO
5、吸收操作时,塔内任一横截面上,溶质在气相中的实际
分压总是与其接触的液相平衡分压,所以吸收操作
线总是位于平衡线的O
6、若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球温度,
则空气的湿球温度,露点,相对湿
度(变大,变小,不变,不确定)。
7、固体含水物料的干燥是属于过程,干燥
过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽压力
8、当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对湿度愈,表明空气的吸湿能力愈,所以湿空气在进入干燥器之都要经o
1.当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为
lOOmmHg,则该体系的绝对压强为Pao
2.某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为30x20mm,
其当量直径de为o
3.某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90°C和50°C,冷流体的进出口温度为20°C和30°C,此时传热平均温度差Atm=39.9°C
4.板框压滤机采用横穿洗涤滤渣,此时洗液穿过层
滤布及个滤框厚度的滤渣,流经长度约为过滤终了滤
液流动路程的倍,而供洗液流通的面积又仅为过滤面
积的O
5.往复泵的扬程与泵的几何尺寸,即理论上扬程
和流量O它适用于扬程而流量的
场合。
6.离心泵的流量调节阀安装在离心泵管路
上,关小出口阀门后,真空表的读数,压力表的
读数O
7.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变,管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的倍。
I.溶液的相对挥发度a等于两组分;
a>1则表示组分A和B;a=1则表示组
分A和Eo
3.孔板流量计和转子流量计的主要区别在于:
前者是恒
,变;后者是恒,变O
4.离心泵启动之前需要灌泵,其目的是o
5.离心泵的主要性能参数是、、、。
6.在对流干燥器中最常用的干燥介质是,
它既是又是O
7.压力—,温度,将有利于吸收的进行。
8.除去液体中混杂的固体颗粒,在化工生产中可釆
用、、等方法(列
举三种)。
9.活塞往返一次,只吸入和排出液体各一次,这种往复泵
被称作O
10.离心泵的轴功率一般随流量增大而_,当流量为零时,
轴功率
II.往复泵的流量通常是用安装来调节的。
12.在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是
而不是。
13.根据所受外力的不同。
沉降可分为和o
14.增稠器是利用从中分离出固体颗粒的
设备。
15.间壁式换热器中冷热流体定态传热过程过程是
由,与三个串联的热传递环节组成。
16.有一套管式换热器,120°C的饱和水蒸汽在环隙冷凝,内
管中空气从20°C被加热到50°C,则管壁平均温度接近
°Co
17.液体的大容积饱和沸腾可分为、和
三种状态。
为使传热效果好,工业沸腾装置应在状态下操作。
1&换热器在使用一段时间后,传热速率会下降很多,这往往是由于的缘故。
19.精馆操作的依据是o精馅操作得以
实现的必要条件包括
和O
20.精馆过程是利用和的
原理进行完成的
计算
1.连续干燥器中,每小时处理湿物料1000kg,干燥后物料含水量由15%降到5%(湿基),已知干燥介质空气的初始湿度为0.008kg水/kg绝干空气,湿空气离开干燥器时的湿度为0.06kg水/kg绝干空气,试求:
a水分蒸发量;b干燥后的产品量;c湿空气消
耗量。
1.解G干=1000(1—15%)=850kg/h
^=15/(100-15)=0.1765X2=5/(100-5)=0.05263
W=850*(0.1765-0.05263)=105.3kg/h
干燥后的产品量=1000—105.3=894.7kg/h
L=W/(H2-Ho)=105.3/(0.06-0.008)
=2025kg绝干空气/h
I^=L(1+Ho)=2025(1+0.008)=*****kg/h
2.某连续精馆塔中,已知操作线方程式如下:
精憾段汁0.75*+0.225
提馅段尸125-0.025
泡点进料,试求:
XF>xD>xw>R
2.解由y=R/(R+l)x+xD/(R+l)=0.75x+0.225得
R=3Xp=0.9
由提憾段操作线方程与对角线方程[尸k25x一°-025
y=x
可得:
Xw=0.1
对于泡点进料弓亍解出:
xf=0.5
y=1.25x-0.025
3.某离心泵安装在水井水面上4.5m处,泵流量为20m3/h,吸水管为4)108X4mm钢管。
吸水管路中能量损失为24.5J/kgo求泵入口处压力。
(当地大气压为lOOkPa,水的密度可取1000kg/m3)
3.解:
在水面和泵入口之间列伯努力方程,并以水面为基
准水平面。
5=0,u2==0.7074加/sPi=100kp%Z]=0,
i^xO.l2x3600
4
Z2=4.5inhe=0
将已知代入伯努力方程可得:
100/1000=4.5*9.81+p2/1000+0.70742/2+24.5
解出p2=******kpa
6.用离心泵将原油从油库沿管内径为0.15m、长2公里(包括局部阻力的当量长度)的水平管送往炼油厂。
输油量为40m3/ho油泵的总效率为0.650输送条件下,原油的密度为890kg/m3,粘度为0.4PaSo设油库和炼油贮罐均为常压。
求泵的轴功率。
22
P\U\iPlU1>
6.解:
Z1S+——+〒+"e=Gg+——+—~+hf
p2p2
he=hf=2—x—
d2
u=——==0.63m/s
1屈彳_x3.14x0.152x3600
44
Re=^=210<2000属层流流动,所以入=64/Re=0.304
he=hf=2-X—=0.304X型巴X些"=804.4J/kg
d20.152
N二Ne/H二如込=804.4x40x890=氐
tj0.65x3600
7.圆直管内流体在强制湍流流动时对管壁的对流传热系数ai=112W/Gn-°C),求流体流速增加1倍时的对流传热系数a?
。
7.解:
U2=2ill
a=0.023(Z/d)(upd/g)°8prn
a^u08
血/闪^亜/山)"8
a2=112x20-8=******W/(m2-oC)
8.用3B57A离心泵将20°C的水由水池送到操作压力为1.2X105Pa(表压)的塔内。
流程如图所示。
已知管径为4)108X4mm,管线全长300m(包括局部阻力的当量长度)要求输水量为45m3/h。
已知水的粘度为lXlO'Pa・s,密度P=1000kg/m3,摩擦系数入可取为0.025o试求:
1)管路特性曲线方程,管路需要的压头。
2)由样本查得3B57A离心泵流量为45m3/h时的H=40m,N=7.5kW,n=64%,则由于采用阀门调节而损失的轴功率为多少kW?
&解:
1.0-1列柏式
也=AZ+Ap/pg+Au2/2g+Hf
=AZ+Ap/pgfAu2/2g+(入1/d)u2/2g
二AZ+pi/Pg+(入1/d+l)(Qe/(3600nd2/4))2/2g
=16+1.2X107(1000X9.81)+(0.025X300/0.1+1)(Qe/(3600no.l2/4))72X9.81=28.23+4.85X103Qe2当Qe=45m3/h时,He=3&05m。
2.AN=AHgQp/n
二(40-3&05)X9.81X45X1000/(3600X0.64)=******kW
10.现有一列管式换热器,其换热面积为70m2,用它将流量为2.3kg/s的变换气从30°C冷却到23°C,冷却水初温20°C,终温为25°C,求热负荷及冷却水消耗量。
当冷热流
体在换热器内逆流流动时,换热器的传热系数K=50W/m2oC,问这台换热器能否满足要求?
(已知变换气的平均比热为0.7kJ/kg°C,水的比热为4.2kJ/kg°C)
10.解:
Q=whcph⑺—笃)=2.3*0.7*1000*(30—23)=11270W
O11270
w===0.5367弦/s=1392kg/h
c”*©—斤)4.2*(25—20)/1000
(Tl-⑵~(T2-rl)_(30-25)-(23-20)
Tl-t2=,30-25
InIn
T2-tl23-20
0换=KSMm=50*70*3.915=13702.5>11270故该换热器能用。
11.
用泵自河边的水站将20°C的水送至距泵吸入口30m高的水塔中去,泵的吸入口在水面以上4.5m,河水流经4)114X4mm钢管,输水量为30m3/h,全部流动阻力为二100u2J/kg(包括出入口的局部阻力),泵的效率是0.6,求泵的轴功率为多少kW?
11.解Zi=0mZ2=34.5mUi=u2=0Pi=P2=0(表压)
u=4*30/3600/3.1419/0.1062=0.9443m/s列伯努力方程He=34.5+600*u2/2/9.807=61.76mNe=QHP
g=30/3600*61.76*1000*9.807=5047.3W=5.05Kw
N=Ne/II=5.O5/O.6=*******KW
用一精馅塔分离二元理想混合物,塔顶为全凝器冷凝,泡点温度下回流,原料液中含轻组分0.5(摩尔分数,下同),操作回流比取1.2,所得塔顶产品组成为0.95,釜液组成为0.05,进料为饱和液体进料,处理量为\QQkmoi/h,平均相对挥发度为3,设全塔均为理论板。
试求:
1.塔顶易挥发组分的回收率;
2.精馅段上升的蒸气量。
解:
(1)2/宀=0.5-0.05=05
FxD-xw0.95一0.05
=0.5x型=0.95
Fxf0.5
(2)R=1.2
2=*F-Xw=0.5-0.05=0
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- 大专班 化工 原理 复习题 docx