化工原理试卷8

武汉理工大学华夏学院考试试题纸（A卷）课程名称化工原理专业班级1051-1054考试形式闭卷题号一二三四五六七八九十总分题分20242432100备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、填空题(每空1分共20分)1、恒压过滤方程式中的K取决于＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿；（填写影响K的因素）2、离心分离因素是指同一颗粒在同种流体中的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（填写离心分离因素的定义）3、在精馏过程中,当回流比为无穷大时，精馏塔所需要的理论塔板数为____________，当回流比为最小时，精馏塔所需要的理论塔板数为____________。4、平壁炉炉膛温度为1300K，炉壁由内向外由耐火砖，保温砖和装饰层组成，保温砖外侧温度为353K，装饰层外侧温度为333K。若在保温砖与装饰层之间再加一层保温材料，则温度变化情况为：保温砖外侧温度；装饰层外侧温度。(填写：升高、降低、不变或无法确定)5、对于吸收操作，按吸收质与吸收剂的作用原理分类,可分为吸收和吸收;6、以单位质量为基准，不可压缩实际流体的伯努利方程式为，各项的SI单位为。7、生产中用水蒸气对夹套式反应釜中的物料加热时，水蒸气进口应在夹套_________部，而冷凝水则由其部排出；当用冷却水冷却时，冷却水进口应在夹套部，而冷却水出口应在夹套________部。8、离心泵的特性曲线有____________，_______________，___________________等三条。9、温度升高，亨利系数____________，而溶解度系数____________。（填：增大，减小，不变或与温度无关）。二、判断改错题（判断下列命题的正误，你认为正确的就在其题后的括号内打“√”，错误的打“×”，共8小题，每小题3分，共24分)1、温度和压强都增加，气体在溶剂中的溶解度增加（）2、当系统温度升高及总压强降低时,相平衡常数m增大，溶解度常数H减小。()3、精馏段操作线方程y=0.8x+0.21,这是绝对不可能的。()4、当一侧有相变时，并流和逆流的对数平均温度差相同（）5、回流是精馏进行的必要条件，若无回流，则精馏不能实现。（）6、从相对挥发度值大小可以预测精馏分离的难易程度。当相对挥发度1时,混合液不能用一般精馏方法加以分离。()7、在连续精馏操作中,只要塔的直径上下一致,各个截面的上升蒸气量处处相同，下降的液流量也处处相同。()8、吸收操作线方程在Y-X图中可标绘为一条直线,其斜率即为液气比L/V。L/V越大,吸收的推动力越大。()三、单项选择题：（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干后面的括号内，答案选错或未选者，该题不得分。共8小题，每小题3分，共24分）1、对于同一型号离心泵、同一种液体，在效率η不变的条件下，体积流量Q、扬程H、功率N随转速n变化的关系为：()A、31212212121212)(,)(,nnNNnnHHnnQQB、31212121221212)(,,)(nnNNnnHHnnQQC、12123121221212,)(,)(nnNNnnHHnnQQD、12122121231212,)(,)(nnNNnnHHnnQQ2、流体在确定的管路系统内作连续的定常流动时，通过质量衡算可得到：（）(A)流体静力学基本方程；(B)连续性方程；(C)伯努利方程；(D)泊谡叶方程。3、由A,B两组分组成的理想溶液,在某一温度下,纯组分A、B的饱和蒸气压分别为pA0=116.9kPa,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。4、通常，对于溶质浓度较大的稀溶液（仍为低浓度吸收），单方向扩散速率和等分子反向扩散速率的大小为：（）（A）单方向扩散速率大于或等于等分子反向扩散速率；（B）单方向扩散速率小于等分子反向扩散速率；（C）单方向扩散速率等于二分之一的等分子反向扩散速率；（D）单方向扩散速率等于三分之一的等分子反向扩散速率5、如图所示为各种进料热状况的q线，其中表示气液混合物进料的q线是（）A线1;B线2;C线3D线4。三（5）附图6、氨溶于水属于何种膜控制（）（A）氨溶于水属于液膜控制；（B）氨溶于水属于气膜控制；（C）氨溶于水属于液膜和气膜共同控制；（D）无法判断；7、关于分子扩散系数D和涡流扩散系数DE的下列说法正确的是（）A．D和DE都是物质的物理性质，B.D和DE都不是物质的物理性质，C．D是物质的物理性质，DE不是，D.D不是物质的物理性质，DE是。8、吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速率，因此，要提高吸收速率，则应（）A．增加气膜厚度，减小液膜厚度，B.减小气膜和液膜厚度，C．增加液膜厚度，减小气膜厚度，D.增加气膜和流膜厚度。四、计算题(共3小题，共32分)1、从一水池中用虹吸管吸水，系统的尺寸如图所示。所用的虹吸管直径为38mm×2.5mm。试计算：1）水在虹吸管中的流速（5分）2）水管每小时的输水量（5分）（管路的阻力可以忽略不计）。四（1）附图2、今有一个传热面积为3m2的热交换器,欲用来将质量流量为720kg·h-1、比定压热容为0.84kJ·kg-1-·K-1的二氧化碳气体由80℃冷却至50℃。所用冷却水的进、出口温度分别为20℃和25℃。已知逆流时总传热系数为50W·m-2·K-1。试问在逆流操作方式下,现有热交换器的传热面积,能否满足上述冷却要求?（12分）3、在常压连续精馏塔中分离苯—甲苯混合液,进料液中含苯的摩尔分数为0.40,塔顶馏出液中含苯的摩尔分数为0.90，泡点进料，若物系的平均相对挥发度为2.5,求最小回流比（10分）武汉理工大学华夏学院教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称：化工原理（A卷）一、填空题(每空1分共20分)1、物料特性，过滤压强差，2、离心沉降速度与重力沉降速度之比；3、最少；无穷多；4、增加，降低；5、化学，物理；6、fehupgZWupgZ2222222111；J/kg7、上，下，下，上；8、H-Q,η-Q,N-Q;9、增大，减小二、判断改错题（判断下列命题的正误，你认为正确的就在其题后的括号内打“√”，错误的打“×”，共8小题，每小题3分，共24分)1、×，温度降低，压强增加，溶解度才增加，2、√，3、√，4、√，5、√，6、×，易挥发组分和难挥发组分搞颠倒了。7、×，精馏段与提馏段不一定相等。8、√。三、单项选择题：（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干后面的括号内，答案选错或未选者，该题不得分。共8小题，每小题3分，共24分）1、A,2、B,3C,4A,5C,6B,7C,8B四、计算题(共3小题，共32分)1、解：（1）分别选取水池液面和水管出口内侧为1—1和2—2截面，取吸水管的出口中心所在水平面为基准面；列出伯努利方程：（2分）Z1g+1p+221u=Z2g+2p+222uZ1g+0+0=0+0+222u（2分）u2=381.922gZ=7.67m·s-1（2分）2）、Vs=uA（1分）=7.674(0.038-2×0.0025)2（2分）=6.56×10-3m3·s-1（1分）（或）=23.6m3·h-12、解：(1)冷却任务要求的传热速率=qcTTmp()12=7203600×0.84×103×(80-50)（3分）=5.04×103W（2分）(2)逆流时所需的传热面积Ａ'=KTm()'()()()ln()'Tm8025502080255020=41.2℃(亦即41.2K)（3分）Ａ'=50410504123..=2.45m2（3分）(4)判断:由计算结果可知:合用。（3分）3、解：因是泡点下的液体进料，所以yq=yf=xxff11()=250401251040..(.).=0.625（3分）xq=xf（3分）Rmin=xyyxqqqd09006250625040....=1.22（4分）