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《化工原理》试题库
一.填空题:
(一)流体流动与输送:
1.某设备的真空表读数为200mmHg,则它的绝对压强为()mmHg,另一设备的表压强为50kPa,则它的绝对压强为________kPa。
(当地大气压为1.0133105Pa)
2.在静止的同一种连续流体(没有粘性的流体)
7.定态流动指的是______________________________________________。
8.不可压缩流体在由两种不同管径组装成的管路中流过时,流速与直径的关系为______。
9.流体流动过程中的连续性方程u1A1u2A2=„„,只适用于(不可压缩流体)
10.流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为________形。
11.流体在管内作湍流流动时,邻近管壁处存在___________层,Re值越大,则该层厚度越______。
12.流体在圆形管道内作层流流动时的摩擦系数与_________无关,只随_________增大。
13.流体在圆形管道内作湍流流动时的摩擦系数是________的函数,若流动在阻力平方区,
则摩擦系数与_______无关。
14.当流体在圆形管道内做湍流流动时,通过量纲分析法可以得出:
其摩擦系数的大小取
决于_____________________________的大小。
15.流体做层流流动时管中心的最大流速是截面上平均流速的___________。
16.流体在圆形管道内的流动类型可以由___________的大小来判断.
17.判断流体流动类型的方法是________________________________。
18.流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为________形。
19.流体在一段水平管中流过,测得平均速度为0.5m/s,压强降为10Pa,Re为1000,则
管中心线上速度为________m/s,若平均速度增大到1m/s,则压强降为_______Pa。
20.只有在_______________________的管道内,才有pfp1p2p。
21.对一并联管路,若各支管内的流动阻力分别为hf,1,hf,2,hf,3,则必有____________。
22.流体流动过程中的局部阻力可以用______________________________两种方法计算。
23.管路出口的阻力系数为__________________________。
1
24.当所测量的压强或压差太小时,U管压差计的读数太小,此时可选用________压差计
进行测量。
25.孔板流量计测得的是_______速度,可从___________上直接读出被测流体的体积流量。
26.离心泵必须有______________________,才能防止气蚀现象的发生。
27.离心泵的抗气蚀性能通常用_________________________________等两种方法来表示。
28.为了防止离心泵气蚀现象的产生,离心泵必须有合适的______________。
29.为防止离心泵气缚现象的产生,启动离心泵前必须_________________。
30.离心泵的安装高度超过允许吸上真空度时,将可能发生_______现象。
31.离心泵的额定流量指的是______________________________________。
32.离心泵安装在一定管路上,其工作点是指_____________________。
33.若离心泵入口处真空表读数为93.32kPa,当地大气压强为101.32kPa,当输送42C的
水(饱和蒸气压为8.2kPa)时,泵内__________发生气蚀现象。
34.往复压缩机的工作原理是______________________________________。
35.往复压缩机的理想压缩循环由_________________________________等三个阶段组成。
36.往复压缩机的有余隙存在的压缩循环过程由_____________等步骤组成。
(二)传热
1.传热的基本方式有___________、__________和____________三种。
2.在静止流体内,热量主要以_____________________方式进行传递。
3.单层平壁的导热热阻为_____________________________。
4.单层平壁的导热热阻与_________成正比,与_________成反比。
5.在多层圆筒壁的定态导热中,通过每一层上的传热速率Ф_______,面积热流量
q_______(填“相等”、“不等”)。
6.通过三层平壁的热传导中,设各层壁面间接触良好,如果测得各层壁面的温度T1,T2,
T3,T4分别为500℃、4OO℃、200℃、100℃,则各层热阻之比为_________。
7.在应用计算表面传热系数的各经验式时,应该注意公式的_____________、定性尺寸
和定性温度。
8.在表面传热系数关联式中,Pr(=Cp/)数是表示___________________的准数。
9.在表面传热系数关联式中,格拉晓夫数GrgT2L3/2是表示___________的影响。
10.在表面传热系数关联式中,Pr(=Cp/)数是表示___________________的准数。
11.蒸气冷凝有__________和__________两种方式。
12.液体在大容器内沸腾时,随着温度差(twts)的不同,出现________、_________和___________三种不同的沸腾状态。
2
13.流体在圆形直管中强制湍流传热时,对流传热系数关联式为0.023
d
中n是为了校正_________的影响,当流体被加热时,n等于_________。
Re0.8Prn,式
14.当流体在管。
(三)吸收
1.在一定温度和压强下,用清水吸收丙酮,逆流操作,已知进塔的气体中丙酮含量为0.026
(摩尔分数),要求吸收率为80%,在操作条件下,丙酮在两相间的平衡关系是Y=1.18X,则其最小液气比为___________。
2.在一常压填料塔中,用20℃的清水等温洗涤某种气体中的有害组分,已知混合气体流量
为1730kg/h,混合气体的平均分子量为27.65kg/kmol,空塔气速为1.59m/s,则所需塔径为___________________。
3.所谓塔设备的液泛指的是_____________________________________。
4.当以气相的分压差pAp*
A表示吸收推动力时,吸收速率方程可表示为
NA=___________,其中吸收总阻力1=________________。
KG
5.当以cAc*
A表示吸收推动力时,吸收速率方程可表示为NA=___________,其中吸收总阻力1=________________。
KL
6.由于有浓差存在,物质在静止流体中会以_________扩散的形式传递。
7.根据双膜理论,吸收过程的总阻力1=_______________________。
KY
3
8.根据双膜理论,吸收过程的总阻力取决于________________________。
9.涡流扩散指的是___________________________________。
10.吸收操作的依据是__________________________,以达到分离气体混合物的目的。
11.亨利定律的表达式为p*Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为
________。
12.对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数E______,相平
衡常数m_________。
13.由于吸收过程中气相中溶质的分压总是________溶质的平衡分压,因此吸收操作线总
是在平衡线的________。
14.吸收过程中,KX是以_________为推动力的总吸收系数,它的单位是_________。
15.水吸收氨-空气混合气中的氨,它是属于_________控制的吸收过程。
16.若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为11H1,其中表示_______,KLkLkGkL
当_______项可忽略时,表示该过程为液膜控制。
17.在吸收过程中,若提高吸收剂用量,对气膜控制的物系,体积吸收总系数KYa______,对液膜控制的物系,体积吸收总系数KYa将_________。
18.双膜理论是将整个相际传质过程简化为______________________________________。
19.吸收操作中增大吸收剂用量,操作线的斜率_________,吸收推动力__________。
20.当吸收剂用量为最小用量时,则所需填料层高度将为__________。
21.在常压逆流操作的填料塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质,已知进塔气相组成Y1为
0.02(摩尔比)操作液气比为0.9,气液平衡关系为Y1.0X,则溶质组分的回收率最大可达____________。
22.脱吸因数可表示为__________,它在YX图上的意义是________________________。
23.在填料塔设置中,空塔气速一般取________气速的50%-80%。
若填料层较高,为了有
效地润湿填料,塔内应设置_____________________装置。
(四)精馏
1.气液两相组成相同时,则气相露点温度________液相泡点温度。
2.在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度______,对分离过程________。
3.所谓理论板是指该板的气液两相_____________,且塔板上_________________。
4.某两组分物系,其相对挥发度3,对第n,n1两层理论板,在全回流条件下,已知
xn0.25,则yn1________。
4
5.某精馏塔的精馏段操作线方程为y0.75x0.24,则该精馏塔的操作回流比为______,馏出液组成为________。
6.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_______________和________________。
7.在总压为101.33kPa,温度为95C下,苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为p.7kPa,A155
pB63.3kPa,则平衡时苯的液相组成为x________,气相组成为y_____,相对挥发度______。
8.精馏塔有____种进料热状态,其中_____进料的热状态参数最大,进料温度tF___泡点tb。
9.在连续操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62、0.70、0.75、0.82,则yn_____,xn____,yn1_____,xn1_____。
10.某连续精馏塔中,若精馏塔操作线方程的截距等于零,则回流比等于_____,馏出液
流量等于______。
11.若已知板式塔的总板效率为64%,理论板数为16块,板间距为0.6米,则此板式塔的
有效高度为__________。
12.在某两组分体系中,已知其气相组成为yA=0.5,A、B两组分在此温度下的饱和蒸汽
压分别为760mmHg和292mmHg,假设它们形成的是理想溶液,则其液相组成xA=_______________。
13.如果在精馏塔内分离某两组分混合液时,塔顶只有回流液,塔釜没有上升蒸汽,则只
能将料液分离得到纯的________组分。
14.在某两组分连续精馏过程中,已知进入第n块板的汽相组成为0.6(摩尔分数,下同),
从第n块板流出的汽、液组成分别为0.8、0.5,其汽液平衡关系为y=1.8x,则第n块板的单板效率为______________。
15.在间歇精馏中,为了保证馏出液组成xD恒定,则回流比必须_______。
16.板式塔的单板效率的表达式是EMV(n)=_____________________。
17.在某两组分体系中,已知气相组成为yA=0.5(摩尔分数),两组分的相对挥发度=2,则液相组成为xA=_________
18.塔板效率一般可以用________________和________________两种方法来表示。
19.理想溶液中,A,B两组分的相对挥发度=_________。
20.在精馏塔内,恒摩尔流假设包括________________________________两部分内容。
21.在间歇精馏中,通常有_________________和__________________两种典型操作方式。
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1、变压吸附是利用________的变化来进行________的分离操作。
2.超临界流体的物性参数在临界点附近的变化非常敏感,微小的______或______变化都会引起密度的很大变化。
3.在采用搅拌强度判别法判断反应萃取的控制步骤时,若萃取速度随搅拌强度的增大而有规律的上升,则过程为________控制。
二.单项选择:
(一)流体流动和输送
1.在法定计量单位中,粘度的单位是()。
A.cPB.PC.g/(cms)D.Pas
2.在静止流体)。
A.同一种流体B.连通着的两种流体
C.同一种连续流体D.同一水平面上,同一种连续流体
3.牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈()。
A.滞流流动B.湍流流动C.过渡流D.静止状态
4.在一水平变径管道上,细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连,当流体流过时压差计测量的是()。
A.A、B两截面间的总能量损失B.A、B两截面间的动能差
C.A、B两截面间的局部阻力D.A、B两截面间的压强差
5.直径为57mm3.5mm的细管逐渐扩大到108mm4mm的粗管,若流体在细管)。
A.2m/sB.1m/sC.0.5m/sD.0.25m/s
6.气体在直径不变的圆形管道)。
A.速度相等B.体积流量相等C.速度逐渐减小D.质量流速相等
7.流体在阻力平方区流动时的摩擦阻力()。
A.不变B.随流速加大而加大C.与u1.25成比例D.与u2成比例
8.孔板流量计与测速管都是属于定节流面积的流量计,利用()来反映流量的。
A.变动的压强差B.动能差C.速度差D.摩擦阻力
9.滞流与湍流的本质区别是()。
A.滞流的流速大于湍流的B.湍流的Re值大于滞流的
C.滞流无径向脉动,湍流有径向脉动D.湍流时边界层较薄
10.在阻力平方区,摩擦系数()。
A.为常数,与/d,Re均无关B.随Re值加大而减小
C.与Re值无关,是/d的函数D.是Re值与/d的函数
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11.流体在圆形直管中作滞流流动时,其直管阻力损失与流速u的关系为()。
A.与u2成正比B.与u成正比C.与u1.75成正比D.与u0.5成正比
12.离心泵的轴功率P与流量Q的关系为()。
A.Q增大,P增大B.Q增大,P减小
C.Q增大,P先增大后减小D.Q增大,P先减小后增大
13.离心泵的扬程是指()。
A.液体的实际的升扬高度B.单位重量液体通过泵获得的能量
C.泵的吸上高度D.液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高
14.离心泵的轴功率P是()。
A.在流量为零时最大B.在压头最大时最大
C.在流量为零时最小D.在工作点处最小
15.离心泵的效率与流量Q的关系为()。
A.Q增大,增大B.Q增大,先增大后减小
C.Q增大,减小D.Q增大,先减小后增大
16.离心泵气蚀余量h与流量Q的关系为()。
A.Q增大,h增大B.Q增大,h减小
C.Q增大,h不变D.Q增大,h先增大后减小
17.离心泵在一定管路系统下工作,压头与被输送液体的密度无关的条件是()。
A.zu22
2u1
2z10B.hf0C.20D.p2p10
18.离心泵停止操作时,宜()。
A.先关出口阀后停电B.先停电后关出口阀
C.先关出口阀或先停电均可D.单级泵先停电,多级泵先关出口阀
19.离心泵的工作点是指()。
A.与泵最高效率时对应的点B.由泵的特性曲线所决定的点
C.由管路特性所决定的点D.泵的特性曲线与管路特性曲线的交点
20.在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数将()。
A.随流量增大而减小B.随流量增大而增大
C.随流量增大而基本不变D.随流量增大而先增大后减小
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(二)传热
1.双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层的导热系数分别为1和2,其对应的温度差为t1和t2,若t1>t2,则1和2的关系为()。
A.1<2B.1>2C.1=2D.无法确定
2.空气、水、金属固体的导热系数分别为1、2和3,其大小顺序为()。
A.1>2>3B.1<2<3C.2>3>1D.2<3<1
3.通过三层平壁的定态热传导,各层界面间接触良好,第一层两侧温度为120C和80C,第三层外表面温度为40C,则第一层热阻R1和第二、三热阻R2、R3的大小为()。
A.R1(R2R3)B.R1(R2R3)C.无法确定D.R1(R2R3)
4.在管壳式换热器中,用饱和蒸汽冷凝以加热空气,下面两项判断为()。
甲:
传热管壁温度接近与加热蒸汽温度;
乙:
总传热系数接近于空气侧对流传热系数。
A.甲乙均合理B.甲乙均不合理
C.甲合理、乙不合理D.甲不合理、乙合理
5.对流传热速率=系数推动力,其中推动力是()。
A.两流体的温度差B.流体温度和壁面温度差
C.同一流体的温度差D.两流体的速度差
6.量纲分析的目的是()。
A.得到各变量间定量关系B.用量纲为一的数群代替变量,使实验简化
C.实验结果可靠D.得到量纲为一的数群间的定量关系
7.计算液体在圆管)。
A.0.4B.0.3
C.被加热时0.4,被冷却时0.3D.被加热时0.3,被冷却时0.4
8.水在圆管中强制湍流时的对流传热系数i为1000W/(m2C),若将水的流量增加一倍,而其它条件不变,则i为()。
A.2000B.1740C.1000D.500
9.对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时tm大小为()。
A.tm,逆tm,并B.tm,逆tm,并C.tm,逆tm,并D.无法确定
10.工业生产中,沸腾传热应设法保持在()。
A.自然对流区B.核状沸腾区C.膜状沸腾区D.过渡区8
11.在列管式换热器中,用常压水蒸气冷凝以加热空气,空气平均温度为20C,则换热器
壁面温度约为()。
A.20CB.100CC.60CD.40C
(三)吸收
1.吸收操作的作用是分离()。
A.气体混合物B.液体均相混合物
C.气液混合物D.部分互溶的液体混合物
2.在一符合亨利定律的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中的摩尔浓度的差值为()。
A.正值B.负值C.零D.不确定
3.在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以液相组成差表示)为()。
A.X*XB.XX*C.XiXD.XXi
4.某吸收过程,已知气膜吸收系数kY4104kmol/(m2s),液膜吸收系数
。
kX8104kmol/(m2s),由此可判断该过程()
A.气膜控制B.液膜控制C.判断依据不足D.双膜控制
5.在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分。
其液气比为2.7,平衡关系可表示为
Y1.5X(Y,X为摩尔比),溶质的回收率为90%,则液气比与最小液气比之值为()。
A.1.5B.1.8C.2D.3
6.根据双膜理论,当溶质在液体中的溶解度很小时,以液相表示的总传质系数将()。
A.大于液相传质分系数B.近似等于液相传质分系数
C.小于气相传质分系数D.近似等于气相传质分系数
7.在填料塔中用清水吸收混合气中的氨,当用水量减小时,气相总传质单元数NOG将()。
A.增加B.减小C.不变D.不确定
8.在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若进塔液体组成X2增大,其他条件不变,则气相总传质单元高度将()。
A.增加B.减小C.不变D.不确定
9.在逆流吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。
平衡关系符合亨利定律。
当进塔气相组成Y1增大,其他条件不变,则出塔气体组成Y2和吸收率的变化为()。
A.Y2增大、减小B.Y2减小、增大
C.Y2增大、不变D.Y2增大、不确定
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(四)精馏
1.精馏操作时,增大回流比,其他操作条件不变,则精馏段液气比(),馏出液组成(),釜残液组成()。
A.增大B.不变C.不确定D.减小
2.精馏塔的设计中,若进料热状态由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料,其他条件维
‘持不变,则所需理论板数N(),L(),V(),L(),V’()。
A.减小B.不变C.增大D.不确定
‘3.对于饱和蒸气进料,则L()L,V’()V。
A.等于B.小于C.大于D.不确定
4.某减压操作的精馏塔,若真空度加大,而其他条件不变,则塔的釜残液组成(),馏出液组成()。
A.减小B.不变C.增大D.不确定
5.操作中的精馏塔,若进料流量F、馏出液组成xD、釜残液组成xW、进料热状态参数q及提馏段上升蒸气流量V’不变,减小进料组成xF,则有()。
A.D增大,R减小B.D不变,R增大
C.D减小,R增大D.D减小,R不变
6.操作中的精馏塔,若进料流量F、进料组成xF、进料热状态参数q及回流比R不变,增
L(),提馏段上升蒸气流量V’()。
V
A.不确定B.增加C.不变D.减小加釜残液流量W,则精馏段液气比
7.精馏操作时,若进料流量F、进料组成xF、进料热状态参数q及回流比R不变,而将塔
顶产品量D增加,则提馏段下降液体流量L’(),提馏段上升蒸气流量V’()。
A.增加B.不变C.减小D.不确定
8.用某精馏塔分离两组分混合物,规定馏出液组成xD、釜残液组成xW。
当进料组成为xF,1时,相应的回流比为R1,进料组成为xF,2时,相应的回流比为R2。
若xF,1<xF,2,进料热状态不变,则()。
A.R1<R2B.R1=R2C.R1>R2D.无法确定
9.精馏塔设计中,增大操作压强,则相对挥发度(),塔顶温度(),塔釜温度()。
A.增加B.不变C.减小D.不确定
10.精馏塔中由塔顶向下的第n1,n,n1层塔板,其气相组成关系为()。
10
A.yn1ynyn1B.yn1ynyn1C.yn1ynyn1D.不确定
11.某两组分混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA0.4,相应的泡点温度为t1,气相组成yA0.4,相应的露点温度为t2,则()。
A.t1t2B.t1t2C.t1t2D.不能判断
12.分离
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