《化工原理复习题及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理复习题及答案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1. 某精馏塔的设计任务为：原料为F，xf，要求塔顶为xD，塔底为xw。 设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数NT 减小 ， 提馏段上升蒸汽量V 增加 ，提馏段下降液体量L 增加 ， 精馏段上升蒸汽量V 不变 ，精馏段下降液体量L 不变 。（增加，不变，减少）2. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为xA=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系均相对挥发度=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为 y2=.3. 某精馏塔操作时，F，xf，q，V保持不变，增加回流比R，则此时xD 增加 ， x
2、w 减小 ，D 减小 ，L/V 增加 。（增加，不变，减少）6.静止、连续、同种的流体中，处在同一水面上各点的压力均相等。7.水在内径为105mm2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPas，密度为1000kgm3流速为1m/s,则Re,流动类型为湍流。8. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的4倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的1/4倍。9. 两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作 相似准数 。10. 求取对流传热系数常常用量纲分析法,将众多影响因素组合成若干无因次数群数群，再通过实验确定各无因次数群之间的关系
3、，即得到各种条件下的关联式。11. 化工生产中加热和冷却的换热方法有传导、 对流和辐射。12. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接饱和蒸汽一侧流体的温度,总传热系数K接空气侧流体的对流给热系数.13. 气液两相衡关系将取决于以下两种情况： (1) 若 p*p 或 CC*则属于解吸过程 (2) 若 pp* 或 C*C 则属于吸收过程14. 计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：衡线、操作线、传质系数。15. 在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为自由水；首先除去的水分为非结合水；不能用干燥方法除的水分为衡水。19. 精馏过程是利用多次部分
4、汽化和多次部分液化的原理进行完成的。20. 最小回流比是指 塔板无穷时的回流比极限值 。21. 由实验确定直管摩擦系数与Re的关系。层流区摩擦系数与管壁粗糙度无关，和Re关系为/Re。湍流区，摩擦系数与粗糙度及/Re 都有关。而完全湍流区，摩擦系数与 Re 无关，仅与粗糙度有关。22. 某液体在内径为d1的管路中稳定流动，其均流速为u1，当它以相同的体积流量通过内径为d2（d2=d1/2）的管路时，则其均流速为原来的4倍。23. 流量增大时，流体流经转子流量计的阻力损失不变。24. 层流与湍流的本质区别是：层流无径向流动，湍流有径向流动。 25. 间壁式换热器的传热过程是对流、导热、对流。26
5、. 对流体传热中普郎特准数式为 Pr=Cp*u/, 它反映了流体物性对对流传热的影响27. 在多层壁稳定热传导中，通过各层的传热速率相同。28. 压力下降温度增高将有利于解吸的进行。吸收因数A表示操作线斜率L/G与衡线斜率m之比。当A1时，增加塔高，吸收率增大29. 吸收操作中，温度不变，压力增大，可使相衡常数减小，传质推动力增大。30.作为干燥介质的湿空气，其预热的目的降低相对湿度、提高温度33. 饱和液体进料时，q= 1 ;L= L+F;V= V 。34. 在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为x n-10.7,xn0.5 （均为易挥发组份摩尔分率）。已知操作条件下
6、相对挥发度3，则yn ，x*n ， 以液相组成表示的第板的单板效率Em 。 35. 某二元物系的相对挥发度3，在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作，已知xn0.3，则yn-1 （由塔顶往下数） 36图示吸液装置中，吸入管尺寸为，管的下端位于水面下，并装有底阀及拦污网，该处的局部压头损失为 。若截面处的真空度为，由截面至截面的压头损失为 。求：（1）吸入管中水的流量，;（2）吸入口处的表压。 37. 在一套管式换热器中，内管为的钢管，内管中热水被冷却，热水流量为，进口温度为，出口为。环隙中冷却水进口温度为，出口温度为，总传热系数。试求：（1）冷却水用量； （2）并流流动时的均温度差及
7、所需的管子长度；（3）逆流流动时的均温度差及所需的管子长度。38. 用煤油从苯蒸气与空气的混合物中回收苯，要求回收。入塔的混合气中，含苯（摩尔分数）。入塔的煤油中，含苯。溶剂用量为最小用量的1.6倍，操作温度为 ，压力为。衡关系为，总传质系数 。入塔气体的摩尔流量为。求填料层高度。39. 用泵将水以568m3/h的流量由水池送入水塔。已知水塔液面比水池液面高出13，水塔和水池均通大气，输水管路均为1144mm无缝钢管，管长200m（包括所有局部阻力损失的当量长度）。摩擦阻力系数可取为0.02，此时泵的效率为72%。试求：（1）管内流速；（2）管路系统的总阻力损失；（3）泵的扬程；（4）泵的有效
8、功率。40. 有一套管式换热器，内管为，外管为的钢管。内管中苯被加热，苯进口温度为，出口为。流量为。套管中为的饱和水蒸气冷凝，冷凝的对流传热系数为。已知管内壁的垢阻为，管壁及管外侧热阻均可不计。苯的密度为。试求：（1）加热水蒸气用量；（2）管壁对苯的对流传热系数；（3）完成上述处理所需套管的有效长度。（，下：饱和水蒸气的饱和温度，汽化热) 41. 以纯溶剂吸收某混合气体中的溶质A，入塔气体量为0.031kmol/s，溶质的浓度为0.0417（摩尔比，下同），要求吸收率为96%。已知塔径为1.2m，相衡关系为Y=1.5X，KYa=0.077kmol/（m3s），且实际液气比为最小液气比的1.5倍
9、。试求填料层高度。 42. 20的水密度为1000kg/m3，粘度为10-3Pa.s，以20m3/h的流量在513mm 的水管道内流过,在管路上某处流体静压强为1.5 kgf/cm2(表压)，若管路的局部阻力可略去不计，问距该处120m 同一水线下游处流体静压强为多少Pa? (Re=3103-1105时, =0.3164/Re0.25)43. 某车间准备用一台离心泵将储槽内的热水送到敞口的高位槽内，已知管子规格为603.5mm钢管，管内流速为2.5m/s，吸入管路的能量损失为23.6J/kg压出管路的压头损失为4mH2O (均包括全部的局部阻力损失在内），其余参数见附图示。试求该泵提供的有效功
10、率。44. 接触法硫酸生产中用氧化后的高温SO3混合气予热原料气（SO2及空气混合物）,已知：列管换热器的传热面积为100 m2,原料气入口温度t1300, 出口温度 t2=430 .SO3混合气入口温度T1=560 , 两种流体的流量均为13000kg/h,热损失为原料气所得热量的6,设两种气体的比热均可取为1.05kJ.K-1.kg-1,且两流体 可似作为逆流处理,求：1SO3混合气的出口温度T2； 2传热系数K w/（m2.k）。45. 在某一直径为0.6m的填料塔中，在20、760mmHg下，用清水对空气氨混合气进行逆流吸收操作，每小时向塔送入含NH3 1.5mol%的混合气480m3
11、(操作态) ,要求NH3的回收率为90%。已知20的衡关系为y=0.75x（x、y均为摩尔分率），出塔溶液中NH3的浓度为衡浓度的85%。试求： (1)出塔溶液中氨的浓度（用摩尔分率表示）； (2)水用量（kg/h); (3)已知气相体积总传质系数KYa为0.09kmol/（m3s），计算所需填料层高度（m）。46. 某厂准备选用规格为252.5mm，长3m的管子组成的列管式换热器来将25的液体加热到40。已知液体的流量为36m/h，相对密度为1.1，均比热为2.9kJ/（kgK）,加热剂用410K的饱和水蒸汽（走管外）其冷凝潜热为2155kJ/kg，冷凝水在饱和温度下排出，此换热器的散热损失
12、为21000w，传热系数K=660 w/（m2K）,试求： （1）加热剂的消耗量为多少kg/.h？（2）此换热器应用多少条管子组成？47. 某厂用泵将地面上储池中密度为1100kg/m3的碱液送至吸收塔顶经喷咀喷出，输液管与喷咀连接处的压强为0.22at（表压）。泵的吸入管为1084mm的钢管，管内流速为0.9m/s；压出管径为563mm的钢管。储槽中碱液深度为1.2m，池底至塔顶喷咀处的垂直距离为19m，取=0.02，设吸入管路的阻力损失忽略不计，而压出管路直管总长为22m，各种局部阻力的当量长度之和Le=103m，求此泵的有效功率为多少kw？48. 在套管换热器中，用100的水蒸汽将流率为
13、1500kg/h的盐水，由20加热至60。盐水比热为2.5kJ/（kg.K），加热内管均直径为50mm，蒸汽对管壁的给热系数为10000W/（m2.K），管壁对盐水的给热系数为800W/（m2.K），忽略管壁热阻，试求加热管的管长。49. 在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A 。入塔气体中A 的摩尔分率为0.03，要求吸收率为90%。 已知操作条件下的解吸因数为0.8 ，物系服从亨利定律，与入塔气体成衡的液相浓度为0.03（摩尔分率）。 试计算： (1)操作液气比为最小液气比的倍数； (2)出塔液体的浓度； (3)完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG 。50
14、. 20的水密度为1000kg/m3，粘度为10-3Pa.s，以20m3/h的流量在513mm 的水管道内流过,在管路上某处流体静压强为1.5 kgf/cm2(表压)，若管路的局部阻力可略去不计，问距该处120m 同一水线下游处流体静压强为多少Pa? (Re=3103-1105时, =0.3164/Re0.25)51对于间壁式换热器：m1Cp1 (T1-T2) =m2Cp2 (t2-t1)=KAtm等式成立的条件是稳定传热、无热损失、无相变化。52在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将减小，操作线将靠衡线。53. 某吸收塔中,物系的衡线方程为y=2.0x,操作线方程为y=3.5x+0.001,当y1=0.06,y2=0.0020时,x1=,x2=
