常州大学822化工原理答案

贵州大学年第一学期考试试卷及参考答案

《化工原理》（上）

注意事项：

1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分，考试时间为120分钟。 题 号 得 分 得 分 评分人

一、填空题（每空1分，共15分）

一 二 三 四 五 六 总 分 统分人

1.（1分）当密度ρ＝1000kg/m3，粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm，以流速为1m/s在管中流动时，其流动类型为湍流。

2.（3分）离心泵的工作点是离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点。当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生汽蚀现象。

3.（4分）若被输送的流体黏度增大，则离心泵的压头减小，流量减小，效率降低，轴功率增大。

4.（2分）在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。

5.（1分）从某矿石焙烧炉出口的含尘气体，依次经过一个降尘室和一个旋风分离器进行除尘，气体流量为1000m3·h-1，含尘量为10g·m-3，

贵州大学年第一学期考试试卷及参考答案

《化工原理》（上）

注意事项：

1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分，考试时间为120分钟。 题 号 得 分 得 分 评分人

一、填空题（每空1分，共15分）

一 二 三 四 五 六 总 分 统分人

1.（1分）当密度ρ＝1000kg/m3，粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm，以流速为1m/s在管中流动时，其流动类型为湍流。

2.（3分）离心泵的工作点是离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点。当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生汽蚀现象。

3.（4分）若被输送的流体黏度增大，则离心泵的压头减小，流量减小，效率降低，轴功率增大。

4.（2分）在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。

5.（1分）从某矿石焙烧炉出口的含尘气体，依次经过一个降尘室和一个旋风分离器进行除尘，气体流量为1000m3·h-1，含尘量为10g·m-3，

绪论习题

1.含水份52%的木材共120kg，经日光照晒，木材含水份降至25%，问：共失去水份多少千克？以上含水份均指质量百分数。

木材 木材 ? 120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25) 照晒 ?w=43.2kg

2.以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩，流程及各符号意义如图所示，F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量，x表示溶液中含NaOH的质量分数，W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。若

，

，

，

，问：W1、W2、E、x1各为多少？

W1kg/s W2kg/s NaOH水液 G kg/s E kg/s F=6.2Kg/s

X0=0.105

蒸发器1 蒸发器2 X2 =0.30

W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=? 对控制

第五章 蒸 馏 一、名词解释：

1、蒸馏：

利用混合物中各组分间挥发性不同的性质，人为的制造气液两相，并使两相接触进

行质量传递，实现混合物的分离。 2、拉乌尔定律：

当气液平衡时溶液上方组分的蒸汽压与溶液中该组分摩尔分数成正比。 3、挥发度：

组分的分压与平衡的液相组成（摩尔分数）之比。

4、相对挥发度：

混合液中两组分挥发度之比。

5、精馏：

是利用组分挥发度的差异，同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。

6、理论板：

气液两相在该板上进行接触的结果，将使离开该板的两相温度相等，组成互成平衡。

7、采出率：

产品流量与原料液流量之比。

8、操作关系：

在一定的操作条件下，第n层板下降液相的组成与相邻的下一层（n+1）板上升蒸汽的组成之间的函数关系。

9、回流比：

精流段下降液体摩尔流量与馏出液摩尔流量之比。

10、最小回流比：

两条操作线交点落在平衡曲线上，此时需要无限多理论板数的回流比。

11、全塔效率：

在一定分离程度下，所需的理论板数和实际板数之比。

12、单板效率：

是气相或液相通过一层实际板后组成变化与其通过一层理论板后组成变化之比值。

二、填空题：

1、在精馏塔的任意一块理论板上，其离开塔板的液相泡点温度与离开塔板的气相露点

第一章 流体流动

1-1 求空气在1MPa和25℃时的密度。 解：由101.3kPa,0℃空气密度?o?1.293kg/m3得：

pTO106?2733???O??1.293?11.693kg/m

pOT101.3?103?(25?273)pM106?1000?29或????11.705kg/m3

RT8.314?(25?273)1-2 某混合溶液中乙醇含量为35%（质量分数），其余为水，试确定该混合溶液在293K时的密度。

解：查表得293K时乙醇和水的密度分别为763.6kg/m3和997kg/m3则

1??0.351?0.35??1.1103?10?3,??900.65kg/m3 763.69971-3 某水泵进口管处真空表读数为650mmHg，出口管处压力表读数为2.5kgf/c㎡。试求泵进口和出口两处的压强差为多少千帕？多少米水柱？

p1真?650mmHg?650?1.01325?105?86660Pa,p1?p0?86660Pa760?2.5kgf/cm2?2.5?98.07?103?245175Pa,p2?p0?245175Pa331.835?10.33?33.83mH2O

祁存谦 丁楠 吕树申

《化工原理》习题解答

第1章 流体流动 第2章 流体输送 第3章 沉降过滤 第4章 传热 第5章 蒸发 第6章 蒸馏 第7章 吸收 第9章 干燥 第8章 萃取 第10章 流态化

广州 中山大学化工学院（510275）2008/09/28

1

第1章 流体流动

1-1．容器A中气体的表压力为60kPa，容器B中的气体的真空度为1.2?104Pa。试分别求出A、B二容器中气体的绝对压力为若干Pa。该处环境大气压等于标准大气压。（答：A,160kPa；B,88kPa ）

解：取标准大气压为100kPa，所以得到：

PA?60?100?160kPa；

PB?100?12?88kPa。

1-2．某设备进、出口的表压分别为 -12kPa和157kPa，当地大气压为101.3kPa，试求此设备进、出口的压力差为多少Pa。 (答：-169kPa) 解：?P?P进?P出??12?157??169kPa。

1-3．为了排除煤气管中的少量积水，用如图示水封设备，水由煤气管道上的垂直支管排出，已知煤气压力为10kPa（表压）。问水封管插入液面下的深度h最小应为若干？ （答：1.02m） 解：H??P

第五章 蒸 馏 一、名词解释：

1、蒸馏：

利用混合物中各组分间挥发性不同的性质，人为的制造气液两相，并使两相接触进

行质量传递，实现混合物的分离。 2、拉乌尔定律：

当气液平衡时溶液上方组分的蒸汽压与溶液中该组分摩尔分数成正比。 3、挥发度：

组分的分压与平衡的液相组成（摩尔分数）之比。

4、相对挥发度：

混合液中两组分挥发度之比。

5、精馏：

是利用组分挥发度的差异，同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。

6、理论板：

气液两相在该板上进行接触的结果，将使离开该板的两相温度相等，组成互成平衡。

7、采出率：

产品流量与原料液流量之比。

8、操作关系：

在一定的操作条件下，第n层板下降液相的组成与相邻的下一层（n+1）板上升蒸汽的组成之间的函数关系。

9、回流比：

精流段下降液体摩尔流量与馏出液摩尔流量之比。

10、最小回流比：

两条操作线交点落在平衡曲线上，此时需要无限多理论板数的回流比。

11、全塔效率：

在一定分离程度下，所需的理论板数和实际板数之比。

12、单板效率：

是气相或液相通过一层实际板后组成变化与其通过一层理论板后组成变化之比值。

二、填空题：

1、在精馏塔的任意一块理论板上，其离开塔板的液相泡点温度与离开塔板的气相露点

第一章 流体流动

1-1 求空气在1MPa和25℃时的密度。 解：由101.3kPa,0℃空气密度?o?1.293kg/m3得：

pTO106?2733???O??1.293?11.693kg/m

pOT101.3?103?(25?273)pM106?1000?29或????11.705kg/m3

RT8.314?(25?273)1-2 某混合溶液中乙醇含量为35%（质量分数），其余为水，试确定该混合溶液在293K时的密度。

解：查表得293K时乙醇和水的密度分别为763.6kg/m3和997kg/m3则

1??0.351?0.35??1.1103?10?3,??900.65kg/m3 763.69971-3 某水泵进口管处真空表读数为650mmHg，出口管处压力表读数为2.5kgf/c㎡。试求泵进口和出口两处的压强差为多少千帕？多少米水柱？

p1真?650mmHg?650?1.01325?105?86660Pa,p1?p0?86660Pa760?2.5kgf/cm2?2.5?98.07?103?245175Pa,p2?p0?245175Pa331.835?10.33?33.83mH2O

化工原理课后习题解答

（夏清、陈常贵主编.化工原理.天津大学出版社,2005.） 第

一

章

流

体

流

动………………………………………………………………………第

二

章

流

体

输

送

3 机

械…………………………………………………………………23 第三章

机

械

分

离

和

固

体

流

态

化…………………………………………………….32 第

四

章

传

热……………………………………………………………………第

…五

…章

…

4

2 蒸

馏………………………………………………………………………第

六…

章

…

5

6 吸

收………………………………………………………………………

……65

第七章 干

燥………………………………………………………………………

第一章 流体流动

1. 某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。 解：由 绝对压强 = 大气压强 – 真空度 得到：

设备内的绝对压强P绝 = 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa

=8.54×103 Pa

设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa

2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏

广州大学 2010年研究生入学考试试题（全日制专业学位硕士） （A 卷） 招生领域： 化学工艺 考科目名称： 化工原理 生须知 全部答案一律写在答题纸上，答在试题纸上的不得分！ 答题要写清题号，不必抄题 科目代码： 828 题次 分数 评分 一 25 二 20 三 25 四 80 五 六 总分 150 评卷人 一、填空题: （每空1分，共25分） 1. 标出下列流量计的名称和被测流体的流向。 转子流量计 孔板流量计 由下至上 由下至上 2.流体在水平等径直管中流动时，摩擦阻力损失为hf 。所损失的是机械能中的 静压能 项，由于阻力损失，流速沿管长的变化是 不变 。 3.大气压强为760mmHg，水面下20m深处的绝对压强是 297.3 kPa，表压是 196 kPa。（水的密度为1000kg/m3） 4.临界直径，是指在旋风分离器中理论上能被完全分离下来的 最小颗粒 直径，其大小