内蒙古师范大学分数线-内蒙古师范大学分数线
青海师范大学化学系
2009
级应用化 学专业《化工原理》期末试卷（
B
）
姓名
学号
成绩
一、
填空（
20
分）
1
、自然界任何过程的速率都可以表示为
和
之比。
2
、表压等于
。而真空度等于
，
所以表压和真空度
。
3
、
当
Re
为已知时，
流体在圆形直管内呈层流时的 摩擦系数
λ
=__________
，
在管内呈湍 流时，
摩
擦系数
λ
与
__ __________
、
_____________
有关。
4
、
强
化传热过程的途径有
、
和
。
5
、
有
两种不同的固体材料，它们的导热系数第一种为
λ
1
》第二种为
λ
2
，若作为换热器材料，应
选用
_________
< p>种；当作为保温材料时，应选用__________
种。
6
、
逆
流操作平均温度差
并流操作平均温度差，所以相同条件下逆流操作可以
节省
和
的用量。
7
、物理吸收的极限取决于操作条件下
，吸收速率则取决
于
。
化
学
吸
收
的
极
限
取
决
于
操
作
条
件
下
吸
收
的
，吸收速率则取决于吸收质
。
8
、
在全回流时，< /p>
所需理论塔板数
。
反之，
回流比减少，
塔板数就要
，
在最小回流比时，
需要的理论塔板数
。
二、选择题（
10
分）
1
、离心泵的效率随着流体流量的增大而（
）
。
A
:
下降
B
：升高
C
：有极大值
2
、为保证反应塔 内的气体压强不大于
P
，液封的液柱高
h
封
应（
）塔底
p/
ρ
g
。
A :
大于
B
：小于
C
：等于
3
、下列各项属于静压头的是（
）
A : mgz
B
：
p/
ρ
g C
：
w
2
/2g
4
、离心泵的扬程是指泵给予（
）液体的有效能量。
A. 1kg
B. 1N C. 1m
?
5
、介质阻力系数
ζ
=24/Re
的适用范围是（
）
。
A.
层流区；
B.
过渡区；
C.
湍流区；
6
、对流传热是依靠物体内（
）进行的。
A :
分子的热振动
B
：自由电子的运动
C
：
流体质点的相对位移
7
、亨利定律中的亨利系数为（
）
A : H B
：
E C
：
m
8
、根据吸收阻力的关系式可以得出，对于难溶气体，吸收过程的速率主要是受（
）控制。
A :
液膜
B
：气膜
C
：液膜和气膜
9
、在采用连续 精馏操作时，要分离
n
个组分的混合物，需要（
）个塔。
A : n
B
：
n+1 C
：
n-1
10
、将管路上的阀门关小时，其阻力系数（
）
。
A.
变小
B.
变大
C.
不变
三、
判
断题（
10
分）
1
、蒸馏操作属于质量传递过程。
（
）
2
、化工过程的三传包括能量传递过 程。
（
）
1
3
、传热壁面的形状不会影响对流给热系数 的大小。
（
）
4
、气体吸收的极限是当时条件下气体在液体中的溶解度。
（
）
5
、根据双膜理论的观点，吸收质通 过膜层的扩散是传质的主要阻力。
（
）
< /p>
6
、相对挥发度
α
值越大，相应蒸气中气相 组成越高，蒸馏分离也越容易。
（
）
7
、
对于有恒沸点的体系，也可以用蒸 馏方法分离出其中一种纯组分。
（
）
< /p>
8
、饱和蒸气进料时，
q
线为过点（
x
f
,x
f
）且垂直于
y
轴的直线。
（
）
9
、不论传热、传质还是反应过程， 物料衡算均可表示为输入物料＝输出物料。
（
）
10
、化工生产过程涉及工程和工艺 两个基本内容。
（
）
四、
简
答题（
20
分）
1
、简述摩擦阻力系数
λ
与
Re
和
ε
/d
的关系。
2
、推导
U
型管压强计测量压强差的计算式。
3
、简述选择吸收剂应考虑的原则。
4
、图
< p>5-1为苯
-
甲苯双组分溶液的
t-x-y< /p>
相图，请根据该图简述蒸馏的原理。
2
五、
计
算
题
(40
分
)
1
、某化工
厂
用
泵
将
敞
口
碱
液
< br>池
中
的
碱
液（密度为
100kg/m
3
）
输
送
至
吸
收塔顶，经喷嘴喷出，如附图所示。泵
的入口管为
φ
108
×
4mm
的钢 管，管中的流速为
1.2m/s
，出口
管为
φ
76
×
3mm
的钢管。贮液池中碱液的深度为
1.5m
，池底至塔顶喷嘴入口处的垂直距离为
20m
< p>。碱
液流经所有管路的能量损失为
30.8J/kg
（不包括喷嘴）
，在喷嘴入口处的压力为
29.4kPa
（表压）
。设
泵的效率为
60%
，试求泵所需的功 率。
2
、
在一传热面积为
25
m
2
的单程管壳式换热器中，
用水冷却某种有 机溶液。
冷却水的流量为
28
000kg/h
，
其温度由
25
℃升至
38
℃，平均比热容为
4.17 kJ/(kg
·℃
)
。有机溶液的温度由
110
℃降至
65
℃，
平均比热容为
1.72 kJ/(kg
·℃
)
。两流体在换热器中呈逆流流动。设换热器的热损失可忽略，试核算
该换热器的总传热系数并计算该有机溶液的处理量。
3
3
、在一塔径为
0.8m
的填料塔内，用清水逆流吸收空气中的氨，要求 氨的吸收率为
99.5%
。已知空气
和氨的混合气质量流
量为
1400kg/h
，气体总压为
101.3kPa
< p>，其中氨的分压为1.333
kPa
。若实际吸收
剂用量为最小用量的
1.4
倍，操作温度（
293 K
）下的气液相平衡关系为
Y*=0.75X
，气相总体积吸收系
数为
0.088kmol/m3
·
s
，试求
（
1
）每小时用水量 ；
（
2
）用平均推动力法求出所需填料层高度。
4
、在常压下将含 苯
48%
的苯和甲苯混合液连续精馏。已知原料液流量为
100k mol/h
，要求馏出液中含
苯
98%
， 釜残液中含苯不超过
8%
（以上组成皆为摩尔百分数）
。选用回流 比为
4
，泡点进料，塔顶为全
凝器，泡点回流。试确定所
需理论板层数。已知常压下苯和甲苯混合液的平均相对挥发度为
2.47
。
4