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文檔簡介

1、第 1 周 緒論1化工原理中的“三傳”是指 ( D ) 。A.動能傳遞、勢能傳遞、化學能傳遞 B.動能傳遞、內能傳遞、物質傳遞C. 動量傳遞、能量傳遞、熱量傳遞 D. 動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞2因次分析法的目的在于( A )。A.用無因次數群代替變量,使實驗與關聯工作簡化B.得到各無因次數群間的確切定量關系C.用無因次數群代替變量,使實驗結果更可靠D.得到各變量間的確切定量關系3下列選項中,不是化工原理研究的內容是( C )。A. 單元操作 B.傳遞過程 C.化學反應 D.物理過程第 2 周 流體流動(一)2.11在靜止流體內部各點的靜壓強相等的必要條件是 ( D ) 。A. 同一種流體內

2、部 B.連通著的兩種流體C. 同一種連續流體 D.同一水平面上,同一種連續的流體2被測流體的( C )小于外界大氣壓強時,所用測壓儀表稱為真空表。A. 大氣壓 B.表壓強 C. 絕對壓強 D.相對壓強3壓力表測量的是 ( B ) 。A.大氣壓 B.表壓 C.真空度 D.絕對壓強2.21在定穩流動系統中,單位時間通過任一截面的 ( B ) 流量都相等A. 體積 B.質量 C.體積和質量 D.體積和摩爾2在列伯努利方程時,方程兩邊的壓強項必須 ( C ) 。A. 均為表壓強 B. 均為絕對壓強C. 同為表壓強或同為絕對壓強 D.一邊為表壓強一邊為絕對壓強3伯努利方程式中的 H項表示單位重量流體通過

3、泵 (或其他輸送設備 ) 所獲得的能 量,稱為( D )。A. 位能 B.動能 C.靜壓能 D.有效功2.3 1( A ) 可用來判斷流體的流動型態。A.ReB.NuC.PrD.Gr2 流體的流動型態有 ( B ) 種。A.1B.2C.3D.43滯流與湍流的本質區別是 ( D ) 。A. 流速不同 B. 流通截面不同C. 雷諾準數不同 D.滯流無徑向運動,湍流有徑向運動第 2 周測驗1裝在某設備進口處的真空表讀數為 50kPa,出口壓力表的讀數為 100kPa,此設 備進出口之間的絕對壓強差為( A )kPa。A.150B.50 C.75D.1002U型壓差計不可能測出的值為 ( D ) 。A

4、.表壓 B.真空度 C. 壓強差 D.絕對壓3 研究流體流動形態對化工生產的指導意義是( B )。A. 加速反應過程 B.可以提高傳質、傳熱的速率C.增加生產能力 D. 節省操作費用4流體在圓形直管中作定態流動,如果 Re 小于 2000,則管內流動方向上任一截 面處的速度分布為 ( A ) 。A.拋物線 B. 指數函數 C. 直線 D. 平推流5水在一條等直徑的垂直管內作定態流動,其流速 ( C ) 。A.會越流越快 B. 會越流越慢 C.不變 D. 不能判斷6在定態流動中,各截面上流體的流速、壓強、密度等有關物理量不隨時間和位 置而變。( )7連續性方程所反映的管路各截面上流速變化規律,與

5、管路上是否裝有管件、閥 門或輸送設備等無關。( ) 8靜力學方程是伯努利方程式中流速為零時的特殊形式。 ( ) 9在定態流動系統中,水連續地從粗管流入細管。粗管內徑為細管的2 倍,則細管內水的流速是粗管的 2 倍。( )第 2 周作業1當流體的流動型態是層流時,流速沿斷面按 _ 分布,平均流速是最大流速的 _;當流體的流動型態是湍流時, 流速沿斷面按 _分布,平均流速是最大流速的 _左右。2無論湍流和滯流,在管道任意截面流體質點的速度沿管徑而變,管壁處速度為 _,管中心速度為 。3理想流體在導管中作定態流動時,導管任一截面上的 _ 壓頭、_壓頭和 _壓頭三者之和是一個常數。壓頭的單位是 _,其

6、含意為 。 4兩容器直徑分別為 D1=1000m,mD2=400m,m容器 1 水面上方為真空度 pv=1.333 104Pa維持不變,容器 2 為敞口容器,當兩容器間連接管上的閥門 F關閉時, 兩容器的水面高度分別為 z1=2.5m,z2= 1.5m 。試問:(1)當閥門開啟時,兩液面能否維持不變?(2)若不能維持不變,當重新達到平衡時,液面高度各有何變化? 5500C的熱水流過水平放置的變管徑管道, 縮口前管子內徑為 50mm,壓力表讀數 為 0.1kgf/cm2 ,流量為 10m3/h,熱水可視為理想流體, 已知 500C 時水的飽和蒸 汽壓為 92.51mmH,g 密度 1000kg/

7、m3,若要使水正常流動,則縮口處的直徑不得 小于多少毫米?6高位槽內貯有溫度為 20 的水,水深 h=1m,并維持不變。高位槽底部接有一 長 H=12m,直徑 d=100mm的垂直管,假定管內的阻力系數為 0.02 ,試求:(1)管內流量為多少?(2)若將垂直管無限延長,管內流量為多少?(3)若將高位槽底部所接垂直管管徑加倍,長度不變,管內流量有何變化? 第 3 周 流體流動(二)3.11某管路的 (l+le) 及 Q 已確定,且是完全湍流,設計時若將直徑 d 增大一倍,其 它條件均不變,則阻力損失是原來的( C )。A.1/4B.1/8C.1/32D.1/162流體流動系統中,管路因直徑改變

8、而突然擴大或突然縮小所產生的能量損失 為: Hf=u2/2g ,其中速度 u 均以( B ) 為準。A. 大管流體流速 B.小管流體流速 C.大小管平均流速 D.與流向有關 3并聯管路中兩支管的阻力損失 Hf1 與 Hf2 的關系是 ( C ) 。A.Hf1 Hf2 B.Hf1 Hf2 C.Hf1= Hf2D. 不能確定3.21流體流動時產生摩擦阻力的根本原因是 ( C ) 。A.動速度大于零 B. 管壁不夠光滑 C. 流體具有粘性 D.Re大于 20002摩擦阻力系數與 ( A ) 無關。A. 管子長度 B.管子相對粗糙度 C.流動型態 D.流體溫度3如果流體在圓形直管中作定態層流流動,則阻

9、力與流速的 ( B ) 次方成正比。A.0.5 B.1C.2D.33.31流體在轉子流量計中流動方向( B )。A. 由上而下,水平 B.由下而上,垂直 C.由上而下,垂直 D. 由下而上,水平2如何讀取轉子流量計的讀數 ( C ) ?A. 從轉子流量計的底端面讀數 B. 從轉子流量計的上端面讀數C. 從轉子流量計的最大截面讀數 D.從轉子流量計任何位置讀數均可 3轉子流量計的主要特點是 ( A ) 。A. 恒流速,恒壓差 B. 變截面,變壓差 C.恒截面,恒壓差 D.變流速,恒壓差 第 3 周測驗1流體流過管件的局部阻力系數與下列哪些條件有關( A )。A. 管件的幾何形狀 B. 流體的流動

10、速度 C.管件的材質 D.流體的種類2流體流過轉子流量計時的壓強降隨其流量增大而 ( C ) 。A. 增大 B. 減少 C.不變 D.不確定3在測定直管壓降時,已知管內徑為 d ,均壓環應安裝在( C )。A.進口處 B.出口處 C.離進口大于 10d處 D. 離進口小于 10d處4由流速大小和方向改變引起的阻力是 ( B ) 。A. 摩擦阻力 B. 局部阻力 C.形體阻力 D. 直管阻力5直徑為 57mm3.5 mm 的細管逐漸擴到 108mm 4mm的粗管,若流體在細管 內的流速為 4 m/s ,則在粗管內的流速為( C )m/s。A.2 B.0.5C.1 D.0.256壓強差的大小可以用

11、一定高度的液體柱來表示。( )7某并聯管路中由兩支路組成,且兩支路中流體均為湍流流動,當u1=2u2,2l1=l2 , 則 Hf1Hf2。( )8任何局部阻力系數的增大,將使管內流量增大。( )第 3 周作業1某設備上,真空表的讀數為 80mmH,g 其絕對壓為 _kgf/cm2=_Pa。(該地區的大氣壓為 720mmH)g2任何局部阻力系數的增大,將使管內流量 ,下游阻力增大將使上游壓強 _,上游阻力增大,將使下游壓強 _。3水及般液體在管道中的常用流速為 m/s;低壓氣體在管道中的常用流速為 _m/s;飽和蒸汽在管道中的常用流速為 _m/s;壓力高的比壓力低的氣體在管道中的流速通常要 _。

12、4某油品以滯流在管中流動,流量不變,問下列條件下摩擦阻力如何變化?(1) 管長增加倍。 (2) 管徑增加倍。(3)溫度提高使粘度為原來的一半 ( 密度變化忽略 ) 。5 有一輸水系統,敞口高位槽液面與輸水出口(與大氣聯通)之間的垂直距離為 5m。輸水管管徑為 573.5mm。已知管內的阻力損失按 hf =45 u2/2 計算,式 中 u 為管內流速。 求水的流量為多少 m3/s ?欲使水量增加 20%,應將水槽的水面 升高多少?6 某一煙囪,其中煙道氣的平均溫度為 400,環境空氣溫度為 20,煙道氣在 1atm、0下的密度為 1.25kg/m3 , 如要求 煙囪進口處壓強為 300Pa(真空

13、度 ) , 計算其高度應為多少米 ( 假設能量損失不計 ) ?第 4 周 流體輸送機械4.11以下哪項 ( D ) 不屬于離心泵的優點?A. 結構簡單,易操作 B. 流量大而均勻 C.輸送的液體粘度范圍廣 D. 有自吸能力2離心泵( C )灌泵,是為了防止氣縛現象發生。A. 停泵前 B. 停泵后 C.啟動前 D.啟動后3為提高離心泵的能量利用率,宜采用( B )葉片。A. 前彎 B.后彎 C. 垂直 D.水平4.21根據生產任務選用離心泵時,應盡可能使泵在 ( A ) 點附近工作。A. 效率最大 B.揚程最大 C.軸功率最大 D.流量最大2在離心泵性能曲線測定實驗中,出口閥門開大,流量增大,出

14、口壓力表讀數則( B ) 。A. 增大 B. 變小 C. 不變 D. 先變小后變大3離心泵調節法的開度改變時,( C )。A. 不會改變管路特性曲線 B. 不會改變工作點C. 不會改變泵的特性曲線 D.不會改變管路所需的壓頭4.31離心泵的氣蝕余量越小,則其抗氣蝕能力 ( A ) 。A.越大B.越小 C.無關 D.不確定2離心泵的吸液高度與( A )無關。A. 排出管路的阻力大小 B. 吸入管路的阻力大小C. 當地大氣壓 D. 被輸送液體的密度3采用離心泵串并聯可改變工作點,而對于高阻管路,采用 ( B ) 組合較好。A. 并聯 B. 串聯 C.不確定 D.并聯和串聯1離心泵停止操作時宜 (

15、A ) 。A. 先關出口閥后停電 B. 先停電后關閥C. 先關出口閥或先停電均可 D. 單級泵先停電 , 多級泵先關出口閥2標出的流量與壓頭數值是 ( A ) 。A. 最高效率點對應值 B. 操作點對應值C. 最大流量下對應值 D. 計算值3用一氣蝕余量為 3m的離心泵輸送處于沸騰狀態下的塔底液體,若泵前管路的 全部流動阻力為 1.5m 液柱,則此泵的安裝位置必須( C )。A.高于塔底液面 4.5m 的上方 B.高于塔底液面 1.5m的上方C.低于塔底液面 4.5m 的下方 D. 低于塔底液面 3.0m 的下方進行性能測量時,其測出泵的性能曲線就不一樣。 ( )9 離心泵開泵之前要先灌液,目

16、的是防止氣蝕現象發生。 ( )第 4 周作業1 離心泵主要由 _, _, _ 等組成。離心泵的工作點是 _和 _的交點。2 離心泵的主要特性曲線有_ 等三條。3 離心泵壓頭的物理意義是_,_它的單位是_ _。4 離心泵用來輸送常溫的水,已知泵的性能為: Q = 0.05m3/s 時,H= 20m ;管4離心泵裝置中吸入管路的( B )的作用是防止啟動前灌入的液體從泵內流出。A. 調節閥 B. 底閥 C. 出口閥 D. 截止閥5離心泵的軸功率是( D )。A. 在流量為零時最大 B. 在壓頭最大時最大C. 在工作點處最小 D. 在流量為零時最小 6離心泵的軸功率一般隨流量增大而增大, 當流量為零

17、時,軸功率亦為零。 ( )7為減少吸入管路的阻力損失,一般應使吸入管徑小于排出管徑。 ( )8若將同一轉速同一型號離心泵分別裝在一條阻力很大, 一條阻力很小的管路中路特性為 Qe= 0.05m3/s 時,He = 18m ,則在該流量下,消耗在調節閥門上的揚 程值為 m 。5 若被輸送的流體粘度增高,則離心泵的壓頭 ,流量 _ ,效率_ ,軸功率 _ 。6離心泵將 20的水由敞口水池送到一壓力為 2.5at 的塔內,管徑為 1084mm, 管路全長 100m(包括局部阻力的當量長度,管的進、出口當量長度也包括在內 ) 。 已知:水的流量為 56.5m3h-1,水的粘度為 1 厘泊,密度為 10

18、00kgm-3,管路摩 擦系數可取為 0.024 ,敞口水池水面到管子出口的垂直距離為 18m。試計算并回 答: (1) 水在管內流動時的流動形態; (2) 管路所需要的壓頭和功率。7某廠準備用離心泵將 20的清水以 40m3h-1的流量由敞口的儲水池送到某吸收 塔的塔頂。已知塔內的表壓強為 1kgfcm-2 ,塔頂水入口距水池水面的垂直距離 為 6m,吸入管和排出管的壓頭損失分別為 1m和 3m,管路內的動壓頭忽略不計。 當地的大氣壓為 10.33m 水柱,水的密度為 1000kgm-3。現倉庫內存有三臺離心 泵,其型號和銘牌上標有的性能參數如下, 從中選一臺比較合適的以作上述送水 之用。型

19、 號流量( m3h-1) 揚程( m)3B57A 50 383B3345323B1938208測定離心泵的特性曲線時, 某次實驗數據為:流量為 12m3/h,泵入口處真空表 的讀數為 200mmH,g泵出口處壓力表的讀數為 2.5kg/cm2 ,兩測壓截面間的垂直 距離為 0.2m,泵的軸功效為 1.6kW,試求本次實驗中泵的揚程和效率 ( 設泵的吸 入管和排出管的直徑相同 ) 。第 5 周 機械分離5.11高徑相等的圓柱體的球形度為 ( B ) 。A.0.81B.0.87C.0.53 D.0.75 2如果在斯托克斯區,那么球形固體顆粒所受的曳力與流體流速的( C ) 次方成正比。 A.2 B

20、.1.4 C.1 D.33剪力和壓力統一稱為 ( A ) 。A. 表面力 B. 體積力 C. 重力 D.浮力5.21在重力場中,固體粒子的自由沉降速度與下列因素無關的是 ( D ) 。A. 粒子幾何形狀 B. 粒子幾何尺寸C. 粒子及流體密度 D. 流體的水平速度2塵氣體,初始溫度為 20 ,需在進入反應器前除去塵粒并升溫至 120,假設 塵粒的沉降在斯托克斯區,在流程布置上宜 ( A ) 。A.先除塵后升溫 B. 先升溫后除塵C. 升溫除塵哪個在先均可 D.無法判斷3含塵氣體通過長 4m,寬 3m,高 1m的降塵室,顆粒的沉降速度為 0.03m/s ,則 降塵室的最大處理能力為 ( C )m

21、3/s 。A.0.03 B.0.09 C.0.36 D.0.125.3 1解決流體通過固定床阻力的方法是 ( C ) 。A. 實驗研究法 B. 因次分析法 C.數學模型法 D.歐拉法2壁效應使( D )。A. 液體分布均勻 B.塔內壁周圍空隙率減小C. 固體的濕潤面積增大 D. 傳質不利3流體通過固定床層的阻力隨流體流速的增大而( A )。A. 增大 B.減小 C. 不變 D.無法判斷5.4 1過濾基本方程式是基于 ( B ) 推導出來的。A.濾液在介質中呈湍流流動 B. 濾液在濾渣中呈層流流動 C.濾液在濾渣中呈湍流流動 D. 濾液在介質中呈層流流動 2已知某板框壓濾機共 2 個框,框的幾何

22、尺寸為:長寬厚 0.2 0.2 0.025m, 則過濾面積 ( A )m 2。A.0.16B.0.08C.0.001D.0.0023過濾推動力一般是指( C )。A. 過濾介質兩邊的壓差 B. 濾餅兩面的壓差C. 過濾介質與濾餅構成的過濾層兩邊的壓差 D.液體進出過濾機的壓差 第 5 周測驗1要使微粒從氣流中除去的條件,必須使微粒在降塵室內的停留時間(A )微粒的沉降時間。A.B.C. 2 3B. 1231D.23 t2 ,則 1 和 2的關系為( A )。 A.1 2C.1=2 D. 無法確定2 當用厚度相同但絕熱性能不同的兩種材料同時用于圓形管路, 為了降低熱損失 速率時,下列說法正確的是

23、( B )。A. 應將導熱系數大的材料包里面 B.應將導熱系數小的材料包里面C.AB兩種說法均對 D.AB兩種說法均不對3通過三層平壁的定態熱傳導,各層界面間接觸均勻,第一層兩側溫度為120和 80,第三層外表面溫度為 40,則第一層熱阻 R1 和第二、三層熱阻 R2、 R3的大小為( D )。A.R1(R2R3)B.R1B. C.=D.無法確定4有一套管換熱器,環隙中有 119.6 的蒸氣冷凝,管內的空氣從 20被加熱到 50,管壁溫度應接近( D )。A.20 B.50 C.77.3 D.119.6 5金屬壁面兩側流體的對流傳熱系數都較大時, 決定傳熱過程速率的將是 ( C )A. 管壁熱

24、阻 B. 管內對流傳熱熱阻 C. 污垢熱阻 D. 管外對流傳熱熱阻 6熱量傳遞過程的規律與流體流動過程相似,流速越大,則其過程的阻力越大。 ()7 在多層平壁導熱過程中,傳熱總推動力為各壁面溫度差之和。( )8 對于同一種流體,有相變時的值比無相變時要大。( )9多層圓管壁定態導熱時,通過各層的熱通量相等。( )第 6 周作業1導熱系數的物理意義為 _,_單位是 _。一般來說,金屬的隨溫度升高而 _,大多數非金屬固體的隨溫度升高而 _。2間壁式換熱器的傳熱過程是由 _, _, _串聯而成的。3 多層平壁定態導熱中,若某層的熱阻最小,則該層兩側的溫差 。4影響對流給熱系數的因素有 _,5為了測量

25、爐壁內壁的溫度 t1 ,在爐外壁及距外壁 1/3 厚度處設置熱電偶, 測得 的溫度分別為 500C及 3000C,求內壁溫度 t1 。6某液體以 2m/s 的流速通過 55 2.5mm,長 3m的鋼管冷卻套管式換熱器環隙 中的乙醇。已知定性溫度下該液體的物性系數為: =992.2kg/m3,=0.633W/mK, =6510-5Pas,Pr=4.30 ,試計算: (1) 液體對管壁的給熱系數;(2) 若液體的流量提高 30%,其它條件不變,則液體對管壁的給熱系數又為多少。7某固體壁厚 500mm,其導熱系數為 1W/mK,己知壁一側流體溫度為 230,其對 流給熱系數為 50W/m2K,另一側

26、流體溫度為 30,對流對熱系數為 100W/m2K, 忽略污圬熱阻,求: (1) 傳熱通量為多少 W/m2;(2) 距熱壁面 25mm的溫度。第 7 周 傳熱(二)7.11在蒸汽-空氣間壁換熱過程中 , 為強化傳熱 , 下列方案中在工程上最有效的是( A ) 。A.提高空氣流速 B.提高蒸汽流速C. 采用過熱蒸汽提高蒸汽流速 D.在蒸汽管一側管壁上裝翅片2關于傳熱系數 K下列說法中錯誤的是( D )。A.K 實際上是平均值 B.K 隨所取的傳熱面不同而異C. 要提高 K,應從降低最大熱阻著手D.K 可用來表示傳熱的強弱,與冷熱流體物性無關3在間壁式換熱器內用飽和水蒸汽加熱空氣,此過程的總傳熱系

27、數K值接近于( B )。 A.蒸汽的 B. 空氣的 C.蒸汽與空氣的算術平均值 D.1007.21在其它條件不變的情況下,將并流換熱改成逆流換熱,則所需的換熱面積 ( A )。A. 變小 B. 變大 C. 不變 D. 可能變大,可能變小 2對間壁兩側流體一側恒溫、 另一側變溫的傳熱過程, 逆流和并流時 tm 大小關 系為( C )。A. tm逆 tm 并 B. tm逆tm并C.tm逆=tm 并 D. 無法確定3只改變管內介質的流動方向,總傳熱系數 K ( C ) 。A. 增加 B. 減小 C. 不變 D. 不能判斷7.31式 qKt 中, t 的物理意義是( B )。A. 器壁內外壁面的溫度

28、B.器壁兩側流體對數平均溫度差C. 流體進出口的溫度差 D.器壁與流體的溫度差。2在管殼式換熱器中,不潔凈和易結垢的流體宜走管內,因為管內(A )。A. 清洗比較方便 B. 流速較快 C. 流通面積小 D. 易于傳熱3當換熱器中冷熱流體進出口溫度一定時,下面說法中正確的是(D )。A.tm 并 tm逆 tm折 B.tm 逆 tm 并 tm折C.tm 并 tm逆 tm折 D.tm 并 tm逆 tm 折 第 7 周測驗1對一臺正在工作的列管式換熱器,已知 1116 W?m-2?K-1, 211600 W?m-2 ?K-1,要提高總傳熱系數 K,最簡單有效的途徑是( A )。A.設法增大 1 B.

29、設法增大 2 C.設法減小 1 D. 設法減小 2 2有一列管換熱器, 用飽和水蒸汽 (溫度為 120 )將管內一定流量的氫氧化鈉 溶液由 20加熱到 80,該換熱器的平均傳熱溫度差為( B )。A.-60/ln2.5 B.60/ln2.5 C.120/ln5 D.-120/ln53 在管殼式換熱器中,飽和蒸氣宜走管間,以便于( A ),且蒸氣較潔凈,它 對清洗無要求。A. 及時排除冷凝液 B. 流速不太快 C. 流通面積不太小 D. 傳熱不過多4在套管式換熱器中冷熱兩種流體作逆流換熱,如 WcCpc/WhCph 無 窮大,則熱流體的出口溫度 T2 是( D )。A.t1 B. 無法確定 C.

30、T1+ WcCpc/WhCph (t2-t1) D.t2- WcCpc/WhCph (t2-t1)5如果 WcCpc/WhCp=h1 ,那么,操作線與對角線平行,傳熱推動力為 0 。( )6如果在換熱過程中,一種流體的溫度不變,只有一種流體的溫度變化,那么逆 流和并流換熱的 tm相等。 ( )7在列管換熱器管間裝設了兩塊橫向折流檔板,則該換熱器變為雙殼程的換熱 器。( )8流體在換熱器中流速越大,傳熱速率越快,故流速越大越好。( ) 第 7 周作業1流體在間壁換熱器中逆流流動, T1=300,T2=200,t2=180,t1=25 , tm=。2厚度不同的三種材料構成三層平壁,各層接觸良好,已

31、知b1b2b3 ,導熱系數 123。在穩定傳熱過程中,各層的熱阻 R1 _R2_R,3各層導熱速率 Q1_Q2_Q。33某換熱器中工業冷卻水與熱油進行逆流換熱,熱油進口條件 (T1 、Wh)不變,而 在夏季冷卻水進口溫度 t1 升高,若要使熱油出口溫度 T2 不變,則可采用使 Wc 的方法,結果使 K _, Q _。4換熱器設計時,若 Wh、T1、 T2、t1 一定且是逆流換熱,冷流體流量選擇大些, 則 Q, K,t2 ,A, tm _。5設計一臺冷卻器,用水冷卻一種密度為 800kg/m3,比熱為 2.09kJ/kgK 的有機 液體,該液體的流量為 18m3/h,進口溫度 1050C,要求冷

32、到 350C。若冷卻水進 口溫度 150C,流量為 0.01m3/s ,試分別計算逆流換熱,并流換熱所需要的傳熱 面積。設兩種情況下的 K 均為 600W/m2K,水的比熱是 4.18kJ/kgK ,密度為 1000kg/m3。6要在半小時內將 1 噸鹽水(比熱為 2.5kJ/kgK )從 200C 加熱至 600C,用常壓 飽和水蒸汽加熱,加熱管為 483.5 的鋼管,蒸汽在管內,鹽水在管外,鹽水 的對流給熱系數為 800W/m2K,蒸汽的對流給熱系數為 10000W/m2K,設管壁熱阻 不計,由于壁很薄,可視作平壁,傳熱面積用外徑計算, 試求加熱管的長度 (m)。7有一套管式換熱器,冷、熱

33、流體的進口溫度分別為 40 和 100,己知并流操 作時冷流體出口溫度為 60,熱流體為 80,試問逆流操作時冷、熱流體的出 口溫度各為多少?設傳熱系數 K 不變。第 8 周 蒸餾(一)8.11兩組分的相對揮發度越小,則分離該體系越 ( B ) 。A. 容易 B. 困難 C. 安全 D.不安全2兩組分混合物理想溶液,已知 PA0=900mmH,gPB0=300mmH,gP 總=600mmH,g則 AB等于( D )。A.2/3 B.2 C.1/3 D.33某二元混合物,其中 A為易揮發組分,液相組成 xA=0.5 時泡點為 t1 ,與之相 平衡的氣相組成 yA=0.75 時,相應的露點溫度 t

34、2 ,則( A )。A.t1=t2 B.t1t2 D. 不能判斷8.21某二元混合物,若液相組成 xA為 0.45 ,相應的泡點溫度為 t1 ,氣相組成 yA 為 0.45 ,相應的露點溫度為 t2,則( A ) 。A.t1t2 C.t1=t2 D.不能判斷2在精餾塔中每一塊塔板上( C )。A. 只進行傳質 B. 只進行傳熱 C.同時進行傳熱傳質 D. 無傳熱和傳質3在精餾塔中,加料板以上的塔段稱為( A )。A. 精餾段 B. 提餾段 C. 進料段 D. 混合段8.31關于恒摩爾流假定,下列說法中正確的是( D )。A.恒摩爾流假定在任何條件下均可成立B.恒摩爾氣化是指精餾段上升蒸氣摩爾流

35、量與提餾段上升摩爾流量相等C.恒摩爾流假定是指精餾段上升蒸氣摩爾流量與下降液體摩爾流量相等D.由恒摩爾流假定可知,精餾段上升蒸氣和下降液體有如下關系: L1=L2= =L, V1=V2=V2( C ) 是指離開這種板的氣液兩相相互成平衡,而且塔板上的液相組成也可視 為均勻的。A.浮閥板 B. 噴射板 C. 理論板 D. 分離板3 精餾塔的操作線是直線的原因為 ( A ) 。A.恒摩爾流假定 B. 理想物系 C.泡點進料 D. 理論板假定第 8 周測驗 1蒸餾分離的依據是各組分的 ( C ) 不同。 A.溶解度 B. 密度 C.揮發度 D.溫度2在二元混合液中,( A )的組分稱為易揮發組分。A

36、.沸點低 B. 沸點高 C.沸點恒定 D. 沸點變化3關于 x-y 圖,下列說法中錯誤的是( D )。A. 平衡曲線偏離對角線愈遠,表示該溶液愈容易分離B.平衡曲線一般位于對角線上方C.當總壓變化不大時,外壓對平衡曲線的影響可以忽略D.平衡曲線離對角線愈近,表示該溶液愈容易分離 4 關于理論板理列說法錯誤的是( C )。 A.理論板可作為衡量實際塔板分離效率的依據和標準B.離開理論板的氣、液兩相互成平衡C.實際塔板即為理論板,二者之間無區別 D.理論板為假想板,實際并不存在 5 精餾塔的常壓操作是通過( C )實現的。 A. 塔頂連通大氣 B. 塔頂成品受槽頂部連通大氣 C. 塔頂冷凝器入口連

37、通大氣 D. 塔釜連通大氣 6由 A、B兩組分組成的理想溶液中,其相對揮發度可以用同溫下的兩純組分的 飽和蒸氣壓的比值來表示。( ) 7精餾操作均滿足恒摩爾流假定。 ( ) 8 若以過熱蒸氣進料,則 q 0。( ) 9連續精餾塔的塔頂和塔底產品分別為 D和 W,則精餾段液氣比總是小于,提 餾段液氣比總是大于。( ) 第 8 周作業1相對揮發度的定義為 _,_ 用相對揮發度表達的氣液平衡方程可寫為 _。_ 根據相對揮發度的大小,可用來判斷精餾分離的 _。2某精餾塔的精餾段操作線方程為 y=0.72x+0.275 ,則該塔的操作回流比為 _,餾出液組成為 。3在總壓為 101.3kPa、溫度為 8

38、5下, A組分與 B組分的飽和蒸汽壓分別為116.9kPa 和 46kPa, 則其相對揮發度為 _,平衡時液相組成 xA為 _,氣相組成 yA 為 _。4精餾設計時,若工藝要求一定,則減少理論塔板數后,回流比 R應,蒸餾釜中所需的加熱蒸汽的消耗量 _。若精餾段操作線方程的截距為 0,則其斜率為 _,回流比 R 等于_。5苯和甲苯在 92時的飽和蒸氣壓分別為 143.73kPa 和 57.6kPa 。試求苯的摩爾 分率為 0.4 、甲苯的摩爾分率為 0.6 的混合液在 92各組分的平衡分壓、 系統總 壓及平衡蒸氣組成。此溶液可視為理想溶液。6將含 24%(摩爾百分數,下同)易揮發組分的某液體混合

39、物送入連續精餾塔 中。要求餾出液含 95%易揮發組分, 釜液含 3%易揮發組分。 送至冷凝器的蒸氣摩 爾流量為 850kmol/h ,流入精餾塔的回流液為 670kmol/h 。試求: (1) 每小時能獲 得多少 kmol 的餾出液?多少 kmol 的釜液? (2) 回流比 R。7連續操作的二元精餾塔, 精餾段操作線方程為 y=0.5x+0.475 ,提餾段操作線方 程為 y=1.25x-0.01 。若進料是飽和液體,試求 xF、xD、xW及 R。第 9 周 蒸餾(二)9.11在精餾過程中當進料為過冷液體時,則 q ( C )。A.=1 B.1 D.=02精餾塔中,其氣相組成關系為 ( A )

40、 。A.yn+1ynyn-1 B.yn+1ynyn-1 C.yn+1=yn=yn-1 D. 不確定3二元溶液連續精餾計算中,進料熱狀態變化,將引起( D )發生變化。A. 平衡線 B. 平衡線和精餾段操作線C.平衡線和 q線 D. 提餾段操作線和 q 線9.2 1用精餾塔完成分離任務所需理論塔板數為 8塊(包括塔釜 ) ,若全塔效率為 50%, 則塔內實際板數為 ( C ) 塊。A.16 B.12 C.14 D.42操作中的精餾塔,若選用的回流比小于最小回流比,則 ( D ) 。A. 不能操作B.xD、xw均不變C. xD 、xw均變大 D.xD 減小, xw增大3相對揮發度 =3.5 的物系

41、,在全回流下操作, yn=0.4 ,則 yn+1 為( A )。 A.0.16 B.0.15 C.0.25 D.0.2第 9 周測驗1用某精餾塔分離兩組分溶液,規定產品組成為 xD、 xw,當進料組成為 xf1 時, 相應回流比為 R1,進料組成為 xf2 時,相應回流比為 R2,若 xf1xf2, 進料熱 狀態相同,則 ( C ) 。A.R1=R2 B.R1R2 D. 無法判斷2為 3.5 的二元物系,在全回流下操作,已測得 yn=0.4 ,則 xn-1 為( B )。 A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.353真空操作的精餾塔,若真空度降低,其它條件不變,則塔頂產品組成( A )。

42、 A. 變小 B. 變大 C. 不變 D. 不確定4精餾操作中,若進料組成、流量和氣化率不變,增大回流比,則精餾段操作線 方程的斜率( A )。A.增加 B. 減小 C. 不變 D. 不能確定5當分離要求和回流比一定時, 進料的 q 值越大, 所需總理論板數越多。 ( )6精餾段操作線方程為 y=0.65x+0 ,絕不可能。( )7精餾塔的全塔總效率等于塔內各板的默弗里效率的平均值。( ) 8某連續精餾塔中, 若提餾段操作線方程的截距等于零, 則其斜率等于 1。( ) 第 9 周作業1當分離要求一定,回流比一定時,在五種進料狀況中, 進料 的 q 值最小,進料的 q 值最大,此時,提餾段操作線

43、與平衡線之間的距離 ,分 離所需的總理論板數。2精餾塔內任一塊理論板其氣相露點溫度液相泡點溫度。3二元理想物系,相對揮發度 =2.47 ,全回流,全凝器中冷凝液組成 0.98 ,塔 頂第二層板上升氣相組成 0.969 ,則第一板 Emv= 。4苯和甲苯混合物,含苯 0.40 ,流量為 1000 kmol/h ,在一常壓精餾塔內進行分 離,要求塔頂餾出液中含苯 90%以上(以上均為摩爾分率) ,苯回收率不低于 90%, 泡點進料,泡點回流,取回流比為最小回流比的 1.5 倍。已知相對揮發度 = 2.5, 試求:(1) 塔頂產品量 D; (2) 塔底殘液量 W及組成 xw; (3) 最小回流比;

44、(4) 精餾段操作線方程。5某一常壓連續精餾塔內對苯 - 甲苯的混合液進行分離。原料液組成為 0.35 (mol%,下同),該物系的平均相對揮發度為 2.5 ,飽和蒸汽進料。塔頂采出率 為 0.4 ,精餾段操作線方程為 y=0.75x+0.20 , F=100kmol/h,求:提餾段操作線 方程。6相對揮發度為 3 的理想溶液,其中含易揮發組分的組成為 60%(mol),泡點進 料,要求塔頂餾出液中含易揮發組分的組成為 90%(mol),殘液中含易揮發組分 的組成為 2%(mol),試求:(1) 每獲得 1kmol 餾出液時的原料液用量; (2) 若 R=1.5, 則它是最小回流比的幾倍; (

45、3) 若 R=1.5,則精餾段需幾塊理論塔板。第 10 周 吸收(一)10.11吸收操作的作用是分離 ( A ) 混合物。A. 氣體 B. 液體均相液體 C. 氣液 D. 部分互溶的液體2吸收的逆過程稱為( B )。A.蒸餾 B. 解吸 C. 萃取 D. 過濾3吸收的原理是混合氣體中各個種組份的( D )不同。A.分子量 B.揮發性 C. 沸點 D.溶解度10.21關于亨利定律與拉烏爾定律計算應用正確的是( A )。A. 吸收計算應用亨利定律 B. 吸收計算應用拉烏爾定律C. 精餾計算應用亨利定律 D. 精餾計算應用傅里葉定律2( D )有利于吸收。A. 高溫高壓 B. 低溫低壓 C. 高溫低

46、壓 D. 低溫高壓3已知 SO2水溶液在三種溫度 t1 、t2 、t3 下的亨利系數分別為 0.00625atm、 0.011atm 、0.0035atm ,則( B ) 。A.t3 t2 B.t1 t2 D.t3 t110.31在塔的某一截面上,如果 x*x ,則該過程表示( A )。A. 吸收 B. 解吸 C. 平衡 D. 沸騰2在符合亨利定律的氣液平衡系統中, 溶質在氣相中的摩爾濃度的差值為 ( D ) A.正值 B. 負值 C. 零 D. 不確定3在氣液單向傳質過程中,若操作點處于平衡線的下方,則該過程( A )。A. 解吸 B. 吸收 C. 處于氣液平衡 D. 不能判斷10.41在雙

47、組分理想氣體混合物中,組分 A 的擴散系數是 ( C ) 。A. 組分 A 的物性參數 B. 組分 B 的物性參數C. 系統的物性參數 D. 僅取決于系統的狀態2氣體擴散系數 (Dg) 與液體擴散系的 (Dl) 的大小關系為 ( A ) 。A.DgDl B.DgDl C.DgDl D.Dg=Dl3吸收速率方程中,吸收系數為 KY時,其對應的傳質推動力為( B )。 A.y-y* B.Y-Y * C.p-p* D.C-C*第 10 周測驗1單選 (1 分) 某吸收過程中溶質與吸收劑之間有明顯的化學反應,稱之為( C )。A.物理吸收 B. 單組分吸收 C. 化學吸收 D. 非等溫吸收2由于分子的

48、無規則熱運動而造成物質分子傳遞的現象稱為( A )。A. 分子擴散 B. 對流擴散 C. 渦流擴散 D. 湍流擴散3下列各項中屬于物性參數的是 ( B ) 。A. 氣膜吸收系數 ky B. 分子擴散系數 D C.渦流擴散系數 DE D. 脫吸因數 S4根據雙膜理論,當被吸收組分在液相中溶解度很小時,以液相濃度表示的總傳質系數( A ) 。A. 近似等于液相傳質分系數 B. 大于液相傳質分系數C. 小于氣相傳質分系數 D. 近似等于氣相傳質分系數5對清水吸收二氧化碳體系而言,過程是( C )。A.氣膜控制 B. 聯合控制 C. 液膜控制 D. 無法確定6在吸收操作時, 在 y-x 圖上吸收操作線

49、的位置總是位于平衡線的上方。 ( )7在氣液相際吸收過程中, 傳質推動力是指汽相中溶質濃度與液相中溶質濃度之 差,差值越大,吸收速率也越大。( )8在吸收過程中,如操作線與平衡線平行,則對數平均濃度差為零。( ) 9在吸收過程中,當吸收操作線與平衡線相切或相交時,吸收劑用量最少,吸收 推動力最大。( )第 10 周作業1當代表體系組成的點 A中落在氣液平衡曲線 時,說明溶質組份在氣相的分壓 _平衡分壓,溶質組分由 _相轉入_相,這種過程稱為吸收。2雙膜理論的要點是 _,_3亨利定律表達式 p*=Ex,若某氣體在水中的亨利系數 E很小,說明氣體為 _氣體。4在吸收過程中, Ky、ky 分別是以

50、_和 為推動力的吸收系數。5在盛水的鼓泡吸收器中通入純 CO2,經長期接觸后測得水中 CO2的平衡濃度為2.857 10-2mol/L 。鼓泡器中的總壓為 101.3kPa,水溫 30,溶液密度為 1000kg/m3。求亨利系數,并將此實驗值與文獻值 1.414 106mmHg作比較。6某逆流吸收塔,塔底排出液中含溶質摩爾分數為 210-4 ,進口氣體中含溶質 體積分數為 2.5%,操作壓力為 101.3kPa,氣液平衡關系為 y=50 x。問塔底推動 力 (y-y*) 及(x*-x) 各為多少?7在設計某降膜吸收器時 , 規定塔底氣相中溶質的摩爾分數為 0.05 ,液相中溶質 的摩爾分數為

51、0.01 。兩相的傳質系數分別為 kx=810-4kmol/sm2 ,ky=5 10-4kmol/sm2 ,操作壓力為 101.3kPa 時的相平衡關系為 y=2x。試求該處的傳質 速率 N,單位為 kmol/sm2。第 11 周 吸收(二)11.11在吸收操作中,吸收塔某一截面上的總推動力 ( 以氣相組成表示 ) 為 ( A ) 。 A.Y-Y* B.Y*-Y C.Yi-Y D.Y-Yi2某吸收過程中,已知氣膜系數 KY為 4 10-4 kmol/(m2.s) ,液膜的吸收系數 KX為 8 10-4 kmol/(m2.s) ,由此判斷該過程( C )。A.氣膜控制 B. 液膜控制 C. 判斷依據不足 D. 雙膜控制3難溶氣體的傳質阻力主要集中在( B )。A. 氣膜一側 B. 液膜一側 C. 相界面上 D. 液相主體中11.21在逆流操作的填料塔中,當吸收因數 A小于 1 時,且填料層為無限高時,則氣 液相平衡出現在 ( C ) 。A. 塔頂 B. 塔上部 C.

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