2013《化工原理》试题库答案(上传)

第1页共11页2020-11-30期末考试（查）《化工原理》试卷AB命题人：考生学号：考生姓名：题号一二三四五六总分得分注意：1.考生自备中性笔、铅笔、直尺、涂改液、简易计算器、橡皮等考试用具。2.考生仅可携带的资料为教材及手写课堂笔记，不允许携带电子资料。3.考生只能独立作答，不可相互借阅、交换书籍资料，也不可讨论、交流。一、填空(每空1分,共20分)1.离心泵在启动前应灌泵，否则会发生气缚现象；离心泵的安装高度应小于（大于、小于、等于）允许安装高度,否则会发生汽蚀现象。2.流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，中心最大速度为平均速度的0.5倍。此时摩擦系数λ与相对粗糙度无关（有关、无关）。3.某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压=__8.7_02mH,8.53×104Pa.该地区的大气压为720mmHg。4.常温下水的密度为1000kg/m3，粘度为1cp，在mmd100内的管内以3m/s速度流动，其流动类型为湍流.5.流体在管内作湍流流动时，从中心到壁依次为：湍流、过渡流和层流。6.气体的粘度随温度的升高而__增加，水的粘度随温度的升高降低。7.A设备的表压为0.5atm,B设备的真空度为0.5atm,则A、B两设备的压强差为1atm。8.流体在管内的流动型态有两种，即层流与湍流。9.大气压强为100kPa,空气在0.5MPa(表压)和298K下的密度为6.97kg/m3。10.为了方便操作者区别各种类型的管路，常常在管外涂上不同的颜色，饱和蒸汽管通常涂为红色。11.因为泵内充满气体而造成离心泵不能吸液的现象称为气缚。12.其他条件不变，离心泵的转速提高1倍，则需要的轴功率是原来的_6．8倍。13.某离心泵的型号为IS100-65-200，IS表示单级单吸离心泵。14.某非圆形管道，截面为a×b的长方形，则其当量直径为2ab/(a+b)。15.热量传递的基本方式有三种，即热传导，对流和热辐射。16.传热的基本方式为：热传导、对流传热、热辐射。17.工业上的换热方法有：间壁式、混合式、蓄热式。18.称为称为对流传热膜系数，其物理意义为当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。提高管内值的有效方法增加流程、提高管外值的有效方法加拆流挡板。19.蒸汽冷凝有二种方式，即滴状冷凝和膜状冷凝。其中，由于滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。其传热效果好。20.水在管路中流动时，常用流速范围为1-3m/s,常压下一般气体在管路中流动时，常用流速范围为10-20m/s。21.d、u、ρ、μ能够组成的无因次数群的形式是Re=duρ/µ，它是流体流动形态的判剧。当Re小于2000时，流体处于层流状态；当其大于4000时，流体的流型是湍流。22.在层流内层中，径向的热量传递只能依赖于热传导，因此层流内层是传递过程中主要的阻力所在。23.局部阻力损失产生的原因是流体流速和流向发生了改变而导致的。24.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增大，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变。25.离心泵的理论压头与流体的密度无关，即同一台泵不论输送任何流体，所能提供的理论压头是一定的。26.由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大，其两侧的温差愈大（大、小）27.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3，在0.25Mpa下（绝压）C080时的密度为2.5kg/m3。2、产生流体阻力的原因有内縻擦力和流体的流动状态。28.转子流量计在安装时应保持垂直。29.连续性方程u1A1=u2A2是质量守恒定律推导出来的，它适用不可压缩流体。30.直管阻力的表示式为gudlh22直。31.离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生气蚀现象。32.一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是：热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量33.neRdPr..023.08.0内式中两个准数udRe.，prCP..若液体被冷却时n=0.3。34.20℃的密度1200kg/m3,粘度1.2mPaS的流体，流经内径为100mm管中,平均流速为1m/s,则雷诺准数_100000_,流动形态为_湍流_,管壁处的流速为__0___。35.粘度在SI制中的单位是N·s/m2(或Pa·s)。36.常用测定流量的流孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。37.在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随位置而变，不随时间而变，称为稳定流动。若以上各量既随时间而变，又随位置而变，称为不稳定流动。得分第2页共11页2020-11-3038.等边三角形的边长为a，其当量直径为a33。39.流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是抛物线型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的0.5倍，縻擦系数与eR的关系为64/Re。40.泵是指为液体提供能量的输送机械，按其工作原理来分可分为离心式、往复式、旋转式和流体作用式。41.传热一般采用逆流操作，但为控制温度、降低粘度、减少阻力。时采用并流操作。42.对流传热中，若两侧的对流传热系数a1a2，则传热系数K总是接近（a2）43.用二种厚度相同的材料保温时，往往把导热系数小的材料包在内层，以达到好的保温效果。44.金属的导热系数大都随其纯度的增加而增加，随其温度的升高而增加。45.对流传热的热阻主要集中在层流内层,因此减薄层流内层的厚度是强化对流传热的重要途径。46..工程上流体流经换热器的压降通常限定在10.13-101.3._Kpa。47.根据传热的机理不同，热量传递有三种不同的基本方式，即热传导、热对流、热辐射不管以何种方式传热，热量传递的方向总是由高温处向低温处传递。48.一般情况下，温度升高气体的粘度增大,液体的粘度减小。49.化工管路的标准化是指制定化工管路主要构件的标准并实施的过程。有直径和压力标准。50..流体在圆管中作层流流动时,将管路直径扩大一倍时，速度为原来的＿1/4＿倍,阻力为原来的__1/16___倍。51.内磨擦力（粘性）____是流体阻力产生的根本原因。52.化工生产中，凡是表面温度在50℃以上的设备或管路以及制冷系统的设备或管路，都必须进行保温或保冷（隔热）。53.安装折流板的目是为了增加_壳体流体的速度、使其湍动程度加剧，以提高壳程液体的对流给热系数。54.在酒精和水的混合溶液中，酒精的质量分数为0.375，则其摩尔分数为_0.19;该混合液的平均摩尔质量为__23.32_。55.苯与甲苯混合液，外界压力p=20.3kPa，在泡点313k时，苯的饱和蒸汽压为22.7kPa，甲苯的饱和蒸汽压为7.6kPa，则该混合溶液中苯的气相组成为0.94，苯的液相组成为__0.84___，苯与甲苯的相对挥发度为__2.92___。56.在精馏过程中，回流比增加，操作费用增加。57..精馏操作中，若为饱和蒸汽进料，料液应加在进料板下方。58.总压为101.325kPa，温度为20℃，1000kg水中溶解15kgNH3，此时溶液上方气相中NH3的平衡分压为2.266kPa。则此时之溶解度系数H＝0.382kmol/(m3.kPa)，亨利系数E=145.5kPa，相平衡常数m=1.436。59.精馏塔塔板的作用是提供气、液相接触的场所；回流的作用是使塔稳定。60.理论塔板是指离开该塔板的气、液相达平衡的板。61.精馏塔在操作中常出现的不正常现象有液泛；漏液；泡沫夹带。62.在温度－组成相图中，露点线与泡点线把空间分为三个区域，即_过冷液区、气、液共存区和过热蒸气区。63.精馏塔内，气液两相的流动，液体靠重力自上而下地流动，气体靠压力差自下而上地与液体成逆流流动。64.全回流时，操作线与对角线重合，操作线方程为y=x,理论塔板数为最少.当回流比减少到两操作线的交到相平衡线时称为最小回流比，所需的理论塔板数无限多.适宜的回流比应通过经济核算确定。65.y-x相平衡曲线上各点的温度是不等的。66.精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应增大,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应增大,所需塔径应增大，操作费和设备费的总设资将是急速下降至一最低点后又上升。67.精馏分离的依据是各组分的挥发度的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地部分汽化和部分冷凝。68.相对挥发度的表示式=υA/υB对于二组分溶液的蒸馏，当=1时，能否分离不能。69.q的定义式是进料的液化分率，饱和液体进料q=1.饱和蒸汽进料q=0.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=0.25。70.二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为245.075.0xy，提馏段操作线方程为02.025.1xy，当q=1时，则Wx0.08；Dx=0.98。71.在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品Dx提高，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将下降。若在改变R的同时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将增加。72.某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距为零，则精馏段操作线斜率等于1，提馏段操作线的斜率等于1,回流比等于无限大,馏出液等于0,回流液量等于进料量。73.理想溶液的特点是同分子间作用力等于异分子间作用力，形成的混合溶液中没有体积效应和热效应。74.精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶组成降低,塔底组成增加75.精馏塔的塔底温度总是高于塔顶温度，其原因塔顶轻组分的浓度高、相应的泡点低；塔底压力高于塔顶，塔底的泡点较高。76.已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0.82,其中70.04x，试判断：4y0.82、5y_0.75_、5x0.62。第3页共11页2020-11-3077.直接水蒸汽加热的精馏塔适用于待分离的混合物为水溶液,，且水是难挥发组分的情况。与间接蒸汽相比，相同要求下，所需理论塔板数将理论板数要多。78.平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关系；，操作线表示了易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系。79.溶液中各组分之挥发度可用它在气相中的分压和与之平衡的液相縻尔分率之比来表示，若是理想溶液，则同温度下的饱和蒸汽压来表示。80.精馏过程的理论板是指操作中离开某块塔板的气液两相程平衡状态的塔板。81..蒸馏是利用互溶液体混合物的__沸点_不同而进行分离的单元操作。82.精馏塔各塔板的温度自上而下逐渐_增大_（增大，减小或不变）。83.其它条件不变，精馏塔回流比R增大，则塔顶馏出液量D__减少_，馏出液组成xD_增大__。84.饱和蒸气进料时，q值为0。85.精馏过程的恒摩尔流是指__恒摩尔汽化，恒摩尔溢流_。86.对拉乌尔定律产生正偏差是由于不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。87.压力增加（A.增加；B.降低）温度下降（A.上升；B.下降）将有利于吸收的进行。88.传质的基本方式有分子扩散、涡流扩散、对流扩散。89.1m3水中溶解0.05kmolCO2，则溶液中CO2的摩尔分数为__8.99×10－4___（水的密度为1000kg/m3）。90.吸收设备有多种形式，以塔设备最为常用，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。91.享利定律总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。其数学表达式xEp.，HCp，mxy，mXY。92.所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在气膜一侧，而液膜_一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是液膜控制。93.填料层高度的计算将要涉及物料衡算、传质速率与相平衡这三种关系式的应用。94.吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止。95.饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度不变，绝对湿度H下降,露点下降，湿球温度下