化工原理模擬考題參考答案上 冊(cè)一、選擇填空題牛頓黏性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是dudy ，服從此定律的流體稱為牛頓流體 。實(shí)際流體與理想流體的主要區(qū)別在于實(shí)際流體具有黏性，實(shí)際流體柏努利方程與理想流體努利方程的主要區(qū)別在于 實(shí)際流體柏努利方程中有阻力損失項(xiàng) 。液體在兩截面間的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其流動(dòng)方向是 D 。從位能大的截面流向位能小的截面； B.從靜壓能大的截面流向靜壓能小的截面；C.從動(dòng)能大的截面流向動(dòng)能小的截; D.從總能量大的截面流向總能量小的截面。離心泵在啟動(dòng)前應(yīng) 灌泵 ，否則會(huì)發(fā)生 氣現(xiàn)象；離心泵的安裝高度應(yīng)小于允許安高度， 否則會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象.進(jìn)出口溫度分別為和40℃的熱流體對(duì)進(jìn)口溫度為20℃的冷流體進(jìn)行加熱，規(guī)定冷流體口溫度不超過(guò)40℃,則必須采用 并流 操作。冷熱兩流體的對(duì)流給熱系數(shù)h相差較大,提高總傳熱系數(shù)K值的措施是A。 提高小的h值； B。提高大的h值；C。 兩個(gè)都同等程度提高； D。提高大的h值，同時(shí)降低小的h值。蒸汽冷凝時(shí)的熱阻 B .決定于汽膜厚度； 。 決定于液膜厚度；C. 決定于汽膜和液膜厚度； D. 主要決定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影響。在空蒸汽間壁換熱過(guò)程中可采用 C 方法來(lái)提高傳熱速率最合.提高蒸汽速度； 。采用過(guò)熱蒸汽以提高蒸汽溫度；C。提高空氣流速； D.將蒸汽流速和空氣流速都提高。沉降室的生產(chǎn)能力與 C 有.顆粒沉降速度和沉降室高; B。 沉降面積；C。 沉降面積和顆粒沉降速; D。 沉降面積、沉降室高度和顆粒沉降速度。10．恒速過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾速率 不變 ，過(guò)濾壓差隨濾餅厚度的增加而 增加 ；恒壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)壓差 不變 ，過(guò)濾速率隨濾餅厚度的增加而 減小 。345mA2345mA212m21用水泵向高位水箱供水（)泵軸中心線距水池液面和水箱液面的垂直距離分別為2.0m和45m。泵吸入管與排出管分別為內(nèi)徑205mm180mm1鋼管。吸入管管長(zhǎng)50（包括吸入管路局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，排出管管長(zhǎng)200（03mm,1000kg/m3，粘度1.0×10-3Pa﹒s65%，圓管內(nèi)湍流摩擦系數(shù)用下式計(jì)算： 0.1680.23 d Re試求:（1）吸入管和排出管內(nèi)的流速、雷諾數(shù)各為多少？各屬于哪種流動(dòng)類型?(2）泵吸入口處A點(diǎn)的真空表讀數(shù)？（3）泵向單位質(zhì)量流體所作的功為多少？泵的軸功率?V 150/3600（）吸入管內(nèi)流速u1

1.263 m/s，A 0.7850.20521Re

du11

0.2051.2631000

258915，屬于湍流；1 1.0103排出管內(nèi)流速u

V 150/3600 1.638 m/s，2 A 0.7850.18022Re

du2 2

0.1801.6381000

294840，屬于湍流；2 1.0103(2）在1－1與2－2間列柏努利方程2zgp0u0zg221 1

p p u 0 z 00 2 1 2

f12

0 a 0 0

u2u

l u2

0.3 68

0.23p ＝p－p＝z z

g 1

0 1 1

0.0231A真 0 1

1 0

2 1d 21

1 205 258915 1.2632p 29.81 0.0231

50 1.2632

24911 PaA真 2 0.205 2 (3）在1－1與3－3間列柏努利方程22zgp0u0h zgp3u3 h22

p p p u u 0 z 00 2 e 3 2

f13

0 3 a 0 3 0

u2 l u2

0.3 68

0.23h＝z z

g 1 1 2 2

0.0237e 3 0

1d 21

2d 22

2 180 294840h9.810.0231

50 1.2632

0.0237

200 1.6382

500.89eN hV

0.205 2 0.180 2500.89150/36001000

J/kgeN e

0.65

32108.36W118根25253m的鋼管組成的列管式換熱器中，用飽和水蒸汽加熱空氣，空氣走管程。已知加熱蒸汽的溫度為1329℃，空氣的質(zhì)量流量為7200kg/h20℃和6℃操作條件下的空氣比熱為1005kJ/(k℃空氣的對(duì)流給熱系數(shù)為50/ 2℃，蒸汽冷凝給熱系數(shù)為8000W/(2℃，假定管壁熱阻、垢層熱阻及熱損失可忽略不計(jì)。試求：Q為多少？以管子外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K為多少？?解:（1)Qwc 2 p2 2

t7200/36001.0052080.4 kJ/s1（2）K 12 1 d

11 0.025

39.8 W/（m2℃） 2 h dh2 11

8000 0.0250(3) A2

1183.141590.025327.8 t m

t t1t ln 1t2

40 91.45 ℃ln72.9112.9QK2

At2

39.827.891.45101184

J/s101.184 kJ/s，能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。下 冊(cè)一、填空與選擇：吸收操作一般用于分離氣體混合物,其原理是利用氣體中各組分在吸收劑中溶解度的差異來(lái)達(dá)到分離的目的。精餾操作一般用于分離液體混合,其原理是利用原料中各組分的揮發(fā)度 差異來(lái)達(dá)到分的目的。萃取操作一般用于分離液體混合物,其原理是利用原料液中各組分在萃取劑中溶解度的差異來(lái)達(dá)到分離的目的。（4)時(shí),精餾段操作線的斜率為11xD（5)氣液兩相在填料塔內(nèi)逆流接觸時(shí)，填料表面是氣液兩相的主要傳質(zhì)面積。為保證操作過(guò)程中兩相的良好接觸，故填料吸收塔頂部要有良好的液體分布裝置。（6)寫(xiě)出浮閥塔三種不正常操作情況：(A）漏液;（B)液泛；(C)霧沫、氣泡夾帶。兩組分的相對(duì)揮發(fā)度 越小，則表示分離該物系越 B 。A。容易； B.困難； C.完; D.不完全。B。A。平衡; B。操作線與q線； C.平衡線與操作線； D。平衡線與q線物料的平衡水份一定是C。A.非結(jié)合水份； B。自由水; C。結(jié)合水份； D。臨界水份。（10)對(duì)流干燥過(guò)程按干燥速率一般分為：(1）恒速段，該段中空氣溫度下降，物料溫度不變，除去的是非結(jié)合水份；（2）降速段，該段中空氣溫度下降，物料溫度上升,除去的是結(jié)合水份.用對(duì)流干燥除去濕物料中的水份時(shí)，當(dāng)干燥介質(zhì)一定，濕物料中 自由 水份可以除去平衡 水份不可以除去。某三元混合液組成為0.20.40.20.40.60.80.80.60.40.2B S0.2 0.4 0.6 0.8二、在常壓下逆流操作的填料吸收塔中，用純?nèi)軇┪栈旌蠚怏w中的溶質(zhì)組分。入塔氣體流量為1120m3/h5%（體積9平衡關(guān)系為3，體積傳質(zhì)系數(shù)KYa=100kmol/m2h（0。8m.試求出塔液體濃度X1；所需填料層高度Z。解進(jìn)塔惰性氣體量V 1120 1 kmol/h22.4Y 1 1

Y Y1 2 1X 0 X VY10.005260.015782 1 L 1 2 3（2)Y1

1.50.015780.02367

Y*02Y2N 1YY2

0.05260.00526 3.41OG Y 0.05260.023670.00526m 0.05260.02367ln0.00526H OG

V 47.5 0.9455 ma 1000.7850.82YZH NOG

0.94553.413.224 m三、有苯和甲苯混合物,含苯0。4,流量1000kmol/h，在一常壓精餾塔內(nèi)進(jìn)行分離,要求塔頂餾出液中含苯0。9(以上均為摩爾分率)，苯的回收率不低于90%，泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流，取回流比為最小回流比的1.5倍，已知相對(duì)揮發(fā)度=2.5。試求D;WR;(從上往下數(shù)）上升蒸汽的組成。解1) 09D 10000.4

D400

W600 kmol/h10000.44000.9600xW

x 10000.44000.90.0667W 600z（2）q1 y q x Fz

q線方程： x0.4q1 q111x平衡線方程：2.5 y11x

2.5xy11.5x聯(lián)立求得:xd

0.4

y 0.625dR xD