化工原理考試卷及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.流體在圓形直管中作層流流動(dòng)時(shí)，其速度分布為（）。A.直線B.拋物線C.雙曲線D.橢圓線2.離心泵的效率η與流量qv的關(guān)系為（）。A.qv增大，η增大B.qv增大，η減小C.qv增大，η先增大后減小D.qv增大，η先減小后增大3.當(dāng)流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，若Re=1500，則流動(dòng)型態(tài)為（）。A.層流B.湍流C.過(guò)渡流D.無(wú)法確定4.降塵室的生產(chǎn)能力取決于（）。A.沉降面積和降塵室高度B.沉降面積和能100%除去的最小顆粒的沉降速度C.降塵室長(zhǎng)度和能100%除去的最小顆粒的沉降速度D.降塵室的寬度和高度5.對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是（）。A.W/(m2·K)B.W/(m·K)C.J/(m2·K)D.J/(m·K)6.在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，下面判斷正確的是（）。A.傳熱管的壁溫接近空氣的溫度B.傳熱管的壁溫接近飽和蒸汽的溫度C.傳熱管的壁溫為空氣和飽和蒸汽溫度的平均值D.無(wú)法確定7.吸收操作中，吸收劑用量（）最小用量時(shí)，吸收塔的塔高無(wú)窮大。A.大于B.小于C.等于D.不等于8.精餾操作中，回流比（）時(shí)，所需理論板數(shù)最少。A.為零B.為無(wú)窮大C.適中D.不確定9.萃取操作中，選擇萃取劑的主要依據(jù)是（）。A.萃取劑的密度B.萃取劑的沸點(diǎn)C.萃取劑對(duì)溶質(zhì)的溶解度D.萃取劑的顏色10.恒壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾常數(shù)K與（）無(wú)關(guān)。A.過(guò)濾壓力差B.濾液粘度C.濾餅的壓縮性D.過(guò)濾時(shí)間答案：1.B2.C3.A4.B5.A6.B7.C8.B9.C10.D二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.影響流體流動(dòng)阻力的因素有（）。A.流體的性質(zhì)B.管道的材質(zhì)C.管道的形狀D.流體的流速2.離心泵的主要性能參數(shù)有（）。A.流量B.揚(yáng)程C.功率D.效率3.以下屬于間壁式換熱器的有（）。A.列管式換熱器B.夾套式換熱器C.蓄熱式換熱器D.板式換熱器4.吸收操作中，吸收劑的選擇應(yīng)考慮（）。A.對(duì)溶質(zhì)的溶解度大B.對(duì)溶質(zhì)的選擇性高C.揮發(fā)性小D.粘度低5.精餾操作的必要條件有（）。A.塔頂液相回流B.塔底上升蒸汽C.塔板D.原料液6.萃取操作中，影響萃取效果的因素有（）。A.萃取劑的性質(zhì)B.萃取溫度C.萃取時(shí)間D.相比7.過(guò)濾操作的推動(dòng)力可以是（）。A.重力B.壓力差C.離心力D.吸引力8.以下屬于強(qiáng)化傳熱的途徑有（）。A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫度差C.增大對(duì)流傳熱系數(shù)D.降低導(dǎo)熱系數(shù)9.以下關(guān)于沉降的說(shuō)法正確的有（）。A.重力沉降適用于顆粒較大的情況B.離心沉降適用于顆粒較小的情況C.沉降速度與顆粒大小有關(guān)D.沉降速度與流體粘度無(wú)關(guān)10.以下關(guān)于干燥的說(shuō)法正確的有（）。A.干燥過(guò)程是傳熱傳質(zhì)過(guò)程B.干燥速率與物料性質(zhì)有關(guān)C.干燥溫度越高越好D.干燥介質(zhì)一般為空氣答案：1.ABCD2.ABCD3.ABD4.ABCD5.ABC6.ABCD7.ABC8.ABC9.ABC10.ABD三、判斷題（每題2分，共20分）1.層流流動(dòng)時(shí)，流體的粘度越大，流動(dòng)阻力越小。（）2.離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí)，會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。（）3.對(duì)流傳熱只能發(fā)生在流體中。（）4.吸收過(guò)程中，只要吸收劑的用量足夠大，就可以將溶質(zhì)完全吸收。（）5.精餾塔中，塔頂產(chǎn)品的純度一定高于塔底產(chǎn)品的純度。（）6.萃取操作中，萃取劑與原溶劑必須互不相溶。（）7.過(guò)濾操作中，濾液的流量與過(guò)濾時(shí)間成正比。（）8.強(qiáng)化傳熱時(shí)，增大傳熱面積是最有效的方法。（）9.沉降過(guò)程中，顆粒的沉降速度與顆粒的密度無(wú)關(guān)。（）10.干燥過(guò)程中，濕空氣的濕度越大，干燥能力越強(qiáng)。（）答案：1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.×10.×四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述離心泵的工作原理。答案：離心泵啟動(dòng)前泵殼和吸入管路內(nèi)要充滿(mǎn)液體。啟動(dòng)后，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉片間的液體隨之旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，液體從葉輪中心被甩向邊緣，獲得能量后進(jìn)入泵殼，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，經(jīng)排出管輸送出去。同時(shí)葉輪中心形成低壓區(qū)，液體在大氣壓作用下不斷進(jìn)入泵內(nèi)。2.簡(jiǎn)述影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素。答案：流體的種類(lèi)（性質(zhì)不同傳熱系數(shù)不同）、流體的流動(dòng)狀態(tài)（湍流比層流傳熱系數(shù)大）、流體的相變情況（有相變傳熱系數(shù)大）、壁面的形狀、大小和位置（不同形狀影響流體流動(dòng)進(jìn)而影響傳熱系數(shù)）、流體的溫度（溫度影響物性）等。3.簡(jiǎn)述吸收操作的基本原理。答案：利用氣體混合物中各組分在某種溶劑中溶解度的差異，使易溶組分從氣相轉(zhuǎn)移到液相，從而實(shí)現(xiàn)混合氣體的分離。混合氣體與吸收劑接觸，溶質(zhì)溶解在吸收劑中，其他不溶氣體排出，達(dá)到分離目的。4.簡(jiǎn)述精餾塔的工作原理。答案：精餾塔內(nèi)有多層塔板，上升蒸汽與下降液體在塔板上接觸。上升蒸汽中重組分部分冷凝進(jìn)入液相，下降液體中輕組分部分汽化進(jìn)入氣相。這樣在塔頂?shù)玫捷^純的輕組分，塔底得到較純的重組分，實(shí)現(xiàn)混合液的分離。五、討論題（每題5分，共20分）1.在化工生產(chǎn)中，如何選擇合適的換熱器？答案：要考慮生產(chǎn)工藝要求，如傳熱任務(wù)、流體性質(zhì)（腐蝕性、粘性等）。根據(jù)處理量和允許的壓降選擇類(lèi)型，如列管式適合大處理量；考慮安裝場(chǎng)地和成本，板式緊湊成本低。還要關(guān)注傳熱效率和操作維護(hù)便利性，綜合選擇。2.吸收操作中，如何提高吸收效率？答案：選擇對(duì)溶質(zhì)溶解度大、選擇性高的吸收劑；增加吸收劑用量；提高吸收設(shè)備的傳質(zhì)效率，如采用高效填料或塔板；適當(dāng)降低吸收溫度（有利于溶解度增大）；增大氣液接觸面積和接觸時(shí)間等。3.精餾操作中，回流比的大小對(duì)精餾過(guò)程有何影響？答案：回流比增大，精餾段和提餾段的液氣比增大，傳質(zhì)推動(dòng)力增大，所需理論板數(shù)減少，產(chǎn)品純度提高。但回流比過(guò)大，能耗增加，設(shè)備投資和操作費(fèi)用上