化工原理绍兴文理学院化学化工学院期末考试复习题库

化工原理练习题

一.选择题（每小题2分，共20分）

1.以下泵中具有自吸能力的是 。

A．往复泵 B．齿轮泵和旋涡泵 C．离心泵 D．旋转泵和旋涡泵

2.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有 。

A.将过滤面积增加一倍； B.将过滤压差增加一倍； C.将滤浆温度到高一倍。 3.在蒸气—空气间壁传热过程中，为强化传热，在下列方案中， 是可行的。 A.提高空气流速；B.提高蒸汽流速；C.采用过热蒸汽来提高蒸气温度；D.降低空气的流速。

4.精馏塔设计时，若F，xf，xw，xD，V等条件均不变，将进料热状态从q＞1变为q＜1，设计所需理论板数将 A 。

A. 多； B. 少； C. 不变； D. 判断依据不足。

5.正常操作的逆流吸收塔，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，哪些情况将发生？ C

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都增加。 D. 在塔下部发生解吸想象。

6、有两种关于粘性的说法：（1）无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。（2）粘性只有在流体运动时才会表现出来。正确的结论应是（ D ）

A这两种说法都对； B 这两种说法都不对；

C 第一种说法对，第二种说法不对 ； D第二种说法对，第一种说法不对 7、离心泵吸入管路底阀的作用是（ B ）。

A 阻拦液体中的固体颗粒； B 防止启动前充入的液体从泵内漏出； C 避免出现气蚀现象； D 维持最低的允许吸上高度

8、二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（ A ）。 A 提馏段操作线与q线； B. 平衡线；

C. 平衡线与精馏段操作线； D. 平衡线与q线 . 9、下述说法中错误的是（ B ）。

A. 溶解度系数H值很大，为易溶气体； B. 亨利系数E很大，为易溶气体；

C. 亨利系数E很大，为难溶气体； D. 相平衡常数值m很大，为难溶气体. 10、关于传热系数K下述说法中错误的是（ C ） A．传热过程中总传热系数K实际是个平均值； B．总传热系数K随着所取的传热面不同而异；

C．总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关； D．要提高K值，应从降低最大热阻着手

一、选择题（每小题2分，共20分）

B 1．如图流体在倾斜变径管中流动，则U型压差计

的读数R的大小反映情况 B 。 A. A、B两截面间的动能变化和位能变化之和 B. A、B两截面间的流动阻力损失和动能变化之和 C. A、B两截面间的压差值 D. A、B两截面间的流动阻力损失

A A R 2.离心泵性能测定过程中，当水的流量从小变大时，泵出口处的压强 A 。 A．减小 B．增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大

3.有两台同样的管壳式换热器，拟作气体冷却器用。在气、液流量及进口温度一定时，为使气体温度降到最底应采用的流程为_____ D _。

Ａ.气体走管外，气体并联逆流操作； Ｂ.气体走管内，气体并联逆流操作； Ｃ.气体走管内，气体串联逆流操作； Ｄ.气体走管外，气体串联逆流操作。 4. 通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，_ D __。

A. 回收率趋向最高； B. 吸收推动力趋向最大； C. 操作最为经济 ； D. 填料层高度趋向无穷大.

5. 水以2m·s-1的流速在?35mm×2.5mm钢管中流动，水的粘度为1×10-3Pa·s，密度为1000kg·m-3,其流动类型为（ B ）。

A. 层流 B. 湍流 C. 无法确定

6. 离心泵原来输送水时的流量为qV，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量（ C ）。

A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

7. 装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa, 此设备进出口之间的绝对

压强差为( A )kPa。

A. 150 B. 50 C. 75 8. 在精馏塔中每一块塔板上（ C ）。

A. 只进行传质作用 B. 只进行传热作用 C. 同时进行传热传质作用

9. 某套管换热器由?108×4mm和?55×2.5mm钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为（ B ）

mm。

A. 53 B. 45 C. 50 D. 58

10. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差计中的汞面将（ B ）。

A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 无法确定

11. 设颗粒在stokes区沉降，当含尘气体温度升高后，降尘室的生产能力（ B ）。

A. 增大 B. 减小 C. 不变 1.层流流动，摩擦系数大小与 A 有关。

A 雷诺准数；B 管壁相对粗糙度；C 雷诺准数和管壁粗糙度；D 液体粘度。 2.离心泵的能量损失由 D 构成。

A 容积损失；B 水力损失；C 机械损失；D A、B和C 3.往复泵的排液能力与 D 有关。

A 泵的几何尺寸；B 管路特性；C 泵的压头；D泵的几何尺寸和活塞的往复次数 4.器壁效应使颗粒实际沉降速度 C 自由沉降速度。 A 大于；B 等于； C 小于；D 难以判断。 5.饼层过滤中，过滤介质阻力 C 。

A 一般较大；B 均可忽； C 随滤饼厚度而变； D 视为常数。 6.对流传热的热阻主要集中在 A 。

A 层流内层；B 过渡区；C 湍流主体；D过渡区和湍流主体。 7.膜状冷凝的对流传热系数 A 滴状冷凝的对流传热系数。 A 大于；B 等于； C 小于； D 无法判断。 8.蒸馏分离最容易的情况是 D 。

A 相对挥发度等于1；B相对挥发度等于2；C 相对挥发度等于1.5； D相对挥发度等于2.2 9.全回流操作时，在精馏塔任一截面上，上升气相与下降液相组成之间的关系是 C 。 A y>x； B y

C 雷诺准数不同； D 滞流无径向运动，湍流有径向运动； 11、离心泵铭牌上表明的是泵在（ 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

12、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（ B）。 A．管壁热阻； B 污垢热阻； C 管内对流传热热阻； D 管外对流传热热阻 13、精馏的操作线为直线，主要是因为（ D ）。 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. 14.对易溶气体，传质过程的阻力 A 。

A 主要集中在气膜； B 主要集中在液膜；C 集中在气膜和液膜；D 气膜阻力和液膜阻力相等。 15.影响液泛速度的因素除气、液流量外，还与 D 有关。 A 流体物性；B 塔板结构； C 塔板间距； D 以上三项。 填空题

1． 一个标准大气压相当于 Pa，相当于 毫米汞柱。

2． 某物料在内径为50 mm的管中流动，经测得流体流动的雷诺数Re为5860，则该物料的流动类型

为 。

3． 对于在密闭管道系统中做稳态流动的不可压缩流体，根据流体的连续性方程，流体通过管道任意截

面的体积流量 相等，质量流量 相等（一定、不一定）。 4． 离心泵在启动之前要求灌满液体，否则会发生 现象。 5． 传热过程的推动力是 。

6． 在建筑砖、铜、玻璃纤维等固体材料中，热导率由小到大的排列顺序依次为： 。 7． 流体的湍流程度提高，则对流传热过程的传热系数将 。

8． 某换热器运行一段时间后，传热效果下降，则很可能是 的原因。 9． 常见的精馏塔按结构分，有 和 等两种形式。

10． 连续精馏操作中，采用温度介于泡点与露点之间的气液混合物进料，进料状况参数为： 。 11． U型管压差计中常选用水银作为指示液，原因是 。

12． 某物料在内径为50 mm的管中流动，经测得流体流动的雷诺数Re为1680，则该物料的流动类型

为 。

13． 擦阻力主要集中在 内层之中。

14． 当离心泵的入口压强低于输送液体的饱和蒸气压时，将发生 现象。 15． 气体热传导的机理是 。

16． 对于普通建筑材料、金属材料、绝缘材料等三类固体材料，它们的热导率由大到小的排列顺序依次

为 。

17． 有一经A、B两层平面壁的稳态热传导过程，测温发现A层两侧温度差较大，则 层热阻较大。 18． 工业换热器可以采用逆流操作，也可以采用并流操作，当冷热流体的进出口温度一定时，这两种操

作方式相比，采用 操作得到的平均温度差△Tm更大。

19． 对于由易挥发液体组成的双组分理想溶液，两种组分的相对挥发度越高，则通过精馏进行分离

越 。

20． 连续精馏操作中，泡点液体进料时，进料状况参数为： 。 二. 计算（80分）:

8m/s，1. （15分）有密度为1800kg/m的液体，在内径为60mm的管中输送到某处。若其流速为0．32试求①该液体的体积流量(m／h)（5分）、②质量流量?kg/s?（5分），③质量流速?。 kg/?m?s??（5分）??3

1. （10分）25℃的水在内径为50mm的直管中流动，流速为2m/s。试求雷诺数，并判断其流动类型。25℃，水的黏度?

?0.8937?10?3Pa?s，密度??997kg/m3。

2. （20分）如图所示，有?57mm?3.5mm的水平管与垂直管，其中有温度为20℃的水流动，流速为

3m/s。在截面A与截面B处各安装一个弹簧压力表，两截面的距离为6m，管壁的相对粗糙度

。管壁相对粗糙度，查得摩擦系数

??0.0293

?/d?0.004试问①（10分）这两个直管上的两个弹簧压力表读数的差值是否相同？如果不同，试说明其原因。

②（10分）如果用液柱压差计测量压力差，则两个直管的液柱压力计的读数R是否相同？指示液为汞，其密度为13600kg/m。

3水的温度t=20℃ 密度?

2. （20分）如题图所示，用离心泵从河边的吸水站将20℃的河水送至水塔。水塔进水口到河水水面的垂直高度为34.5m。管路为?114mm?4mm的钢管，

3?998.2kg/m3，黏度??1.004?10Pa?s

?3

管长1800m，包括全部管路长度及管件的当量长度。若泵的流量为30m试求水从泵获得的外加机械能为多少？钢管的相对粗糙度

??0.0252。水在

/h，

?d?0.002。湍流时

20℃时??998.2kg/m3，??1.004?10?3Pa?s

3，（20分）在管径?325mm?温度为21℃，压力为1.47?8mm的管路中心处安装皮托测速管，测量管路中流过的空气流量。空气10Pa5（绝对压力）。用斜管压差计测量，指示液为水，读数为200mm，

?0?1000kg/m3倾斜角度为20度。试计算空气的质量流量。（水的密度 查得

uumax?0.86。）

，空气的黏度??1.815?10Pa?s，

?54．（10分）有一加热器，为了减少热损失，在加热器的平壁外表面，包一层热导率为0.16W/(m·℃)、厚度为300mm的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为30℃，另测得距加热器平壁外表面250mm处的温度为75℃，如图所示。试求加热器平壁外表面温度。

4. （10分）有一冷藏室，其保冷壁是由30mm厚的软木做成的。软木的热导率λ=0.043 W/(m·℃)。若外表面温度为28℃，内表面温度为3℃，试计算单位表面积的冷量损失.

5．（20分）冷却水在?19mm?2mm，长为2m的钢管中以1m/s的流速通过。水温由15℃升至25℃。求管壁对水的对流传热系数。20℃时水的密度??998.2kg/m，黏度??1.004?10?热导率λ=59.9×10-2 W/(m·℃)，普朗特数Pr?7.02。? ?0.023dRe0.83?3Pa?s，

Pr0．4

5，（20分）空气以4m／s的流速通过?75.5mm?3.75mm的钢管，管长5m。空气入口温度为32℃，出口温度为68℃。(1)试计算空气与管壁间的对流传热系数。(2)如空气流速增加一倍，其他条件均不变，对流传热系数又为多少？。空气在50℃时的物性数据??5?2?1.093kg/m3，

，

??1.96?10Pa?s, ??2.83?10W/(m?℃), cp?1.005kJ/(kg?℃)?0.8 ?0.023Re?dP r．04Pr?0．698

6．（20分）载热体的流量为1500kg/h，试计算下列各过程中载热体放出或吸收的热量。(1) 100℃的饱和水蒸气冷凝成100℃的水（水蒸气冷凝 比汽化热r?2258kJ/kg）；(2)苯胺由383K降温至283K（t=333k：比热容

cp?2.19kJ/(kg?K)）；(3)比热容为3.77kJ/(kg?K)的NaOH水溶液从290K加热

）(5)绝对压力为

到370K； (4)常压下20℃的空气加热到150℃；（85℃比热容 250kPa的饱和水蒸气，冷凝冷却成40℃的水。（饱和水蒸气

cp?1.009 kJ/?kg?℃?p?250kPa℃，比，饱和温度ts?127.2汽化热r?2185kJ/kg。t=83.6℃，比热容 cp?4.196 kJ/?kg?℃?）。

6．（10分）在一换热器中，用水使苯从80℃冷却到50℃，水从15℃升到35℃。试分别计 算并流操作及逆流操作时的平均温度差。

7. （10分）在1壳程2管程列管式换热器中用水冷却油，冷却水走管内，进口温度为20℃，出口温度为50℃。油进口温度为120℃，出口温度为60℃。试计算两种流体的传热平均温度差。查得温差校正系数

??0.9 17，（20分）有一套管式换热器，内管为?180mm?10mm的钢管，内管中有质量流量为3000kg/h的热水，从90℃冷却到60℃。环隙中冷却水从20℃升到50℃。总传热系数K?2000W/(m?℃)。试求：

2(1)冷却水用量；(2)并流流动时的平均温度差及所需传热面积；(3)逆流流动时的平均温度差及所需传热面积。

热水平均温度 冷水平均温度

7，（10分）有1壳程2管程列管式换热器，用293K的冷水30t/h使流量为20t/h的乙二醇从353K冷却到313K，设总传热系数为1200W乙二醇T=333K，比热容cp1水在30～50℃范围内，比热容c

pTm?T1?T22??90?602?75℃, cp1?4191 .kJ/kg(?℃

))tm?t1?t2220?502?35℃, cp2?4174. kJ/kg(?℃

/(m?K)，试计算所需传热面积。

2?2.6?10J/?kg?K3?

?4174J/(kg?K)

8, 由正庚烷与正辛烷组成的溶液，在常压连续精馏塔内进行分离。混合液的质量流量为5000kg/h，其中正庚烷的质量分数为30%，要求馏出液中能回收原料中88%的正庚烷，釜液中含正庚烷质量分数不高于5%。试求馏出液与釜液的摩尔流量，及馏出液中正庚烷的摩尔分数。

8, 在一连续操作的精馏塔中分离苯-甲苯溶液。进料量为100kmol/h，进料中苯的组成为0.4（摩

95（摩尔分数）04（摩尔分尔分数），饱和液体进料。馏出液中苯的组成为0．，釜液中苯的组成为0．数），回流比R?3。试求从冷凝器回流入塔顶的回流液摩尔流量以及从塔釜上升的蒸气摩尔流量。

9, 在一连续操作的精馏塔中分离某双组分溶液。其进料组成为0.3，馏出液组成为0.95，釜液组成为0.04，均为易挥发组成的摩尔分数。进料热状态参数q=1.2，塔顶液相回流比R?2。试写出本题条件下的精馏段及提馏段操作线方程。

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