化工基础期末试卷3(含答案)

化工基础考试试卷A共6页第页考试试卷A共6页第页化工基础太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试化工基础试卷（A）题号一二三四五六总分分数核分人签字一、填空题(每空1分，共25分。将正确答案写在横线上)1.气体的粘度值随温度的升高而；液体的粘度值随温度的升高而。2.用常压蒸馏塔的塔底重油加热原油。重油的初始温度为300℃，最终温度为220℃；原油的初始温度为25℃，最终温度为180℃。若采用并流操作，其平均温差：△tm=℃；若采用逆流操作，其平均温差：△tm′=℃。由上述计算结果可以看出：当热交换双方流体无相变，且进、出口温度不变时，采用操作的传热平均温差比操作的传热平均温差大，对热交换有利。3.在计算摩擦阻力时，若流体作层流，摩擦系数λ与相对粗糙度__________，与雷诺数之间的关系为，λ＝_______。4.流体在管道中流动。层流时，其平均流速等于管道中心最大流速的倍；湍流时，则约为倍。5.流体流动的连续性方程u1A1=u2A2适用于的流体，它是原理在化学工程中的应用。6.在右图中,不同位置的q线表示不同的进料状态,ef2线表示进料为,ef4线表示进料为。7.对于连续精馏过程,若回流比增大,则在y-x图上所标绘的精馏段操作线的斜率,所需理论塔板数。在全回流时,所需理论塔板数。8.雷诺数Re是流体流动的判据。流体在管道中流动，当Re时为稳定层流；当Re时，可以形成湍流。9.同一容器中有A,B,C三点，B点的压强为1atm，且PAPBPC，若B点的压强增加0.6atm，则PA增加_______Pa，PA-PC增加__________mmHg。10.某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为_________。11.实验证明，流体在管路中流动时，同一截面上各点的流速是不同的，管心处流速__________，管壁处等于__________。二、选择题（每小题2分，共20分。将正确选项的字母填在括号中）12.离心泵吸入管路底阀的作用是()(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13.冷、热流体在套管式换热器中换热(都无相变),若热流体的进口温度T1上升,而热流体质量流量mq、冷流体质量流量'mq、冷流体的进口温度t1及物性数据都不变,则对数平均温差△tm将()(A)不变(B)无法确定(C)减少(D)增加14.流体的静力学基本方程：p2=p1+g（Z1-Z2）适用于（）（A）任何场合下的同一种流体（B）同一种连续的静止流体（C）连续流动的流体（D）不同种类连续的静止流体15.流量为0.01m3·s-1的流体从套管环隙（套管外管内径为50mm，内管外径为25mm，管壁为2.5mm）中流过，环形截面的当量直径为（）(A)30mm(B)27.5mm(C)25mm(D)22.5mm16.某精馏塔采用全凝器,且精馏段操作线方程为:y=0.75x+0.24,则这时塔顶馏出液组成xd为()(A)0.84(B)0.96(C)0.98(D)0.99617.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按什么求出()(A)拉乌尔定律(B)道尔顿定律(C)亨利定律(D)杠杆规则18.在精馏塔中每一块塔板的作用是提供()(A)气液两相进行传质的场所(B)气液两相进行传热的场所(C)气液两相同时进行传质和传热的场所(D)气体上升和液体下降的通道19.由A,B组成的理想溶液,在某一温度下,纯组分A的饱和蒸气压pA0=116.9kPa,纯组分B的饱和蒸气压pB0=46.0kPa,则A对B的相对挥发度为()(A)0.39(B)1.54(C)2.54(D)0.61得分评卷人复查人得分评卷人复查人系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________………...………………………….密………………………..封…………………………..线……………………………………………………………..化工基础考试试卷A共6页第页考试试卷A共6页第页化工基础20.在精馏塔中,相邻三层实际塔板的气液两相组成如图所示,且xn和xn+1对应的气相平衡组成为yn*和yn+1*,则第n层塔板的单板效率为()(A)(yn-yn+1)／(yn-xn)(B)(yn-yn+1)／(yn*-yn+1)(C)(yn-yn+1)／(yn-xn+1);(D)(yn*-yn)／(yn-yn+1)21.对于双组分液体连续精馏过程,要达到规定的分离要求所需要的理论板数NT和下列诸因素中无关的因素是()(A)回流比(B)塔内操作压强(C)塔板上的气液接触状况(D)加料的热状态三、判断题（每小题1分，共5分.正确的用“正”，错误的用“错”，并填在括号中）22.对于双组分连续精馏过程,如果将原设计的液体与蒸气混合进料改为泡点进料,同时使塔顶冷凝量、回流比保持不变,则塔顶的浓度xd将不变。()23.排除气缚现象的方法是采用短粗直的进口管。（）24.变换反应的目的不仅只是为了除去一氧化碳。（）25.合成氨实际生产过程的氢氮比等于3.（）26.管式反应器中物料的浓度处处相等。（）四、简答题（每小题3分，共9分）27.气蚀现象是怎么产生的？对泵的操作有什么影响？28.离心泵启动和运转应注意什么？29.流体流动阻力产生的原因是什么？如何减小流动阻力?五、名词解释（每个3分，共6分）30.压头31.气蚀现象计算题（32题13分，33题12分，34题10分，共35分）得分评卷人复查人得分评卷人复查人得分评卷人复查人得分评卷人复查人系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________………...………………………….密………………………..封…………………………..线……………………………………………………………..化工基础考试试卷A共6页第页考试试卷A共6页第页化工基础32.某科研组按新的方法制得由A,B组成的二元混合液（近乎于理想溶液），其中易挥发组分A的摩尔分数为0.50。现需分离提纯，使之分为含A或B组分的摩尔分数均为0.95的两种液体。已知A,B二纯组分的正常沸点分别为Tb,A=327K，Tb,B=337K。若过程在一连续精馏塔中进行，进料状态为泡点下的液体，实际回流比R=1.3Rmin。试求分离该液体的最少理论塔板数和实际回流比。提示：log)(177.9Ab,Bb,Ab,Bb,ABTTTT33.在一列管式换热器中进行冷、热流体的热交换,并采用逆流操作。热流体的进、出口温度分别为120℃和70℃,冷流体的进、出口温度分别为20℃和60℃。该换热器使用一段时间后,由于污垢热阻的影响,热流体的出口温度上升至80℃。设冷、热流体的流量、进出口温度及物性均保持不变,试求:污垢层热阻占原总热阻的百分比?34.蔗糖在间歇操作的搅拌釜式反应器中水解为葡萄糖和果糖，动力学方程为(-rA)=kcA，式中反应速度常数k=0.0193min-1，若初始浓度cA,0=1mol·L-1，求反应119min后，蔗糖的浓度。系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________………...………………………….密………………………..封…………………………..线……………………………………………………………..化工基础考试试卷A共6页第页考试试卷A共6页第页化工基础化工基础试题A标准答案及评分细则一、填空题(每空1分，共25分。将正确答案写在横线上)1.减小增大2121.9℃；157.5℃；逆流；并流3.无关64/Re4.0.5；0.85.不可压缩；质量守恒6.饱和液体(泡点);饱和蒸气（露点）7.增大;减少;最少8型态R≤2000R≥40009.0.6atm010.011.最大最小二、选择题（每小题2分，共20分。将正确选项的字母填在括号中）12B13D14B15C16B17A18C19C20B21C三、判断题（每小题1分，共5分.正确的用“正”，错误的用“错”，并填在括号中）22错23错24正25错26错四、简答题（每小题3分，共9分）27.（略）28.（略）29.（略）五、名词解释（每个3分，共6分）30.（略）31.（略）六、计算题（32题13分，33题12分，34题10分，共35分）32.解：已知：xf=0.50,xd=0.95,xw=1-0.95=0.05,TbA=327K,TbB=337K(1)组分A,B的相对挥发度AB:logAB=9.177(TTTTbBbAbBbA)=9.177×337327337327=0.1382分AB=1.371分(2)最小理论塔板数(NT)min:(NT)min=log[()()]loglog[(..)(..)]log.1110050050951095137xxxxwwddAB=18.74分(3)实际回流比R:因为是泡点下的液体进料q=1所以xq=xf=0.501分由操作线方程:yq=xxqq11()=13705011371050..(.).=0.582分Rmin=xyyxqqqd095058058050....=4.632分则R=1.30Rmin=1.30×4.63=6.02。1分33.解：由冷、热流体的热量衡算：)2060()70120(''pmpmcqcq（无污垢）1分)20()80120('2''Tcqcqpmpm（有污垢）1分得：2060207012080120'2T，则52'2T℃1分无污垢时：mT21（60+50）=55℃1分有污垢时：21'mT（68+60）=64℃1分又：mmpmpmTKATAKcqcq''')70120()80120(2分即：mmTKTK''5040，则6875.064555040'KK2分则污垢热阻占原总电阻百分比为：化工基础考试试卷A共6页第页考试试卷A共6页第页化工基础%45%100)16875.01(%100)1(%100111''KKKKK。3分34.解：对一级反应t=111kxlnA,f3分ln11xA,f=kt=0.0193×119=2.33分xA,f=0.902分cA=cA,0(1-xA,f)=1×(1-0.9)=0.10mol·L-12分