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1、:别类生考陕西师范大学 20122013学年第一学期期末考试化学化工学院 2010级化学专业化工基础及实验（C）:号学:名姓:级班:名系院题号一二三四五六总分分数答卷注意事项：1、学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题2、答卷前请将密封线内的项目填写清楚。3、字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用。4、本卷共 5 大题，总分为 100 分一、填空题（本大题共15 小题，每空 1 分，共 30 分）1.硫酸生产中炉气的法净化流程简短，整个过程在高温下进行，又能减少对环境的污染，其缺点是不能除去等2最早合成氨的催化剂是系催化剂，目前工业上普遍使用的合成氨催化剂是系催化
2、剂。3.利用煤、石油、天然气等天然资源为原料，经过简单加工而得到大吨位的化工产品称为化学品，其附加值和利润，应用范围广。4流体在圆管内定态层流流动时，阻力损失大小与流速的次方成正比，阻力系数仅是的函数。5对于均相简单反应，选择反应器是以的大小为依据，而对于复杂反应，选择反应器则是以的高低为依据。6离心泵的扬程随流量的增大而，其功率随流量的增大而。7间壁式换热过程中，在相同条件下，逆流操作的平均推动力于并流操作，就沿壁面传热温度差的前后变化看，逆流操作于并流传热。8填料吸收塔在最小液气比时，吸收液浓度乂厂，要完成规定的分离任务，理论上填料层必须高。9平面壁热传导的特点是沿传热方向 ，圆筒壁面热传
3、导的特点是沿传热方向。10易溶气体的亨利系数很，其吸收过程为控制。11孔板流量计和转子流量计的主要区别：前者是彳 _，变压差；后者则是彳 ，变截面。12液体膜状沸腾时与加热面间的温度差比强烈泡核沸腾的温度差，前者的给热系数于后者。13.间歇釜式反应器BSTR由于搅拌，物料的程度最大，器内浓度和温度处处相等，其反应结果仅由确定。14填料塔正常操作时，气相是相，液相是相15由氨合成热力学，合成氨原料气的氢、氮比R=可获得最大的平衡氨浓度，实际生产中的氢、氮比R。二判断题（正确的在括号内画“ V”，错误的画“X”。本大题 共12小题，每小题1分，共12分）1传热速率（也称为热流量）是指热交换器单位时
4、间内传递的热量，热流密度是指热交换器单位时间内，单位传热面积所传递的热量。对热交换器而言，前者是表达该热交换器的传热能力， 后者是表达该热交换器的传热强度2. 流体在圆形管道内湍流流动时，管中心处的流速最大，约为流体在管道中平均流速的2 倍。( )3. 在对流传热过程中，若两种流体的传热膜系数分别为h和h，且h h，在忽略固1 2 12体壁面热阻的情况下，总传热系数K接近于h。()14. 根据填料塔的流体力学特性曲线，其正常操作应在载区，正常操作气速是液泛气速的倍。()5. 用水作流动介质求得的雷诺数 Re 与摩擦阻力系数 的关联曲线不能适用于其它流体。()6. 敞口容器内静止水面下1m处测得
5、的表压强为kPa。()7. 理想流体在管内作定态流动时，在管内径较大的管段处静压强便会减小。( )8二氧化硫氧化为三氧化硫的反应：辽+-*和氨的合成反应：+NH 3都 是体积缩小的放热反应，因此在我国硫酸和氨的生产过程中，都采用加压反应器。()9. 分子扩散是在层流和静止流体内的传质方式，流体在作湍流流动时的传质方式是对流扩散，而对流扩散又包含分子扩散和涡流扩散两种形式。 ()10. 工业反应结果往往与实验室有较大差别，这是由于在生产条件下反应的化学规律因物理因素的影响而发生了变化所致。()11. 在连续操作的均相反应器中，全混流反应器的方差值6等于，说明该反应器中物料的返混程度最大。()12
6、. 在合成氨的合成塔中，原料气的空间速度是指气体在催化剂床层空间内流动的线速度。 ( )（C）内能的减少;（D）三者兼而有之。三、单项选择题（本大题共10 小题，每小题2分，共 20 分）1. 流体在圆管内定态湍流流动时，以下选项正确的是（）A. 2000Re4000为层流B.径向脉动是层流的主要特征C. 湍流时平均流速口= D.层流时平均流速口 =2. 以下关于硫酸生产中的吸收成酸，说法正确的选项是（A是物理吸收过程B用%。的酸吸收C 用清水吸收D 用983%的酸吸收3. .对于传热边界层，以下说法不对的选项是（ ）A. 是指具有明显温度梯度的区域B. 厚度可以估算C. 层内流动形态为层流D
7、. 传热方式为导热4. 实际流体流经一根直径均等的水平导管，流动过程中因阻力造成的单位质量流体的能量损耗主要表现为（）（A）静压能的减少；（B）动能的减少；5. 将直径为108mmX4mm的粗管逐渐缩小到57mmX的细管，某液体定态流动时若在细管内的流速为4m/s，则在粗管内的流速为（）6对于以下均相反应器，物料混合程度和返混程度都是等于无穷大的反应器是A.间歇釜式反应器BSTRB.活塞流反应器PFRC. 全混流反应器 CSTRD. 多釜串联反应器 MMFR7. 对于多层平面壁的定常态导热，以下说法错误的是A.总热通量等于各分层热通量 B.总热流量等于各分层热流量C推动力具有加和性D导热阻力不
8、具有加和性8对于传质单元高度化，以下说法错误的是A.反映设备的优劣B化大设备性能优C化小设备性能优D. 化大所需填料层高9.关于合成氨原料气的净化，以下正确的选项是B.先变换A.先脱硫C.先脱碳D. 先精练10.吸收是对气体混合物分离的一种操作方式，完整的吸收操作过程组成正确的是(A吸收和萃取B吸收和溶解四、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1关于化工生产的工业特征，以下选项中不对的是（）实验研究相差悬殊A化工过程是大规模的工业生产，处理物料量大,线化学线B化工生产中所处理的物料从原料的纯度到产品的收率都与化学实验研究不尽相同C化工生产都是连续化生产过程D. 化工生产需要设置
9、专用供水、供电、动力、贮存、运输等设施E. 化工生产不涉及经济问题2以下对孔板流量计的特点说法错误的是A结构简单B安装方便C. 直接读取流量D阻力较小E计量准确3. 中压法合成氨的最优工艺条件，以下选项错误的是A.空速10002000h-lB.压力范围为1545MPaC 操作温度范围为450C550CD 操作氢氮比等于E. 30MPa左右进口氨含量4. 硫酸生产中二氧化硫的催化氧化，以下选项正确的是A采用先低后咼的温度序列C转化器是流化床反应器B. 采用先高后低的温度序列D. 转化器是固定床反应器E. 普遍采用铂催化剂5. 多层平面壁定态导热时，对温度梯度小的分层说法错误的是A该分层的热阻小B
10、该分层的热阻大C该分层的温度变化率小D该层材料的导热系数大E. 该层材料的导热系数小6. 填料塔逆流吸收过程中，以下说法正确的是(A塔底为稀端塔顶为浓端B物系组成沿操作线变化Cq 增大设备费降低而操作费用增加nLD. q增大设备费增大而操作费用减小nLE. 正常操作以泛点气速为下限7. 有关流体在圆管内定态流动时的阻力系数入，以下说法中对的是()A.层流时心f(Re、/d)B.过渡状态按湍流处理C. 湍流时X=f(e/d)D.湍流时启f(Re、e/d)E.完全湍流时X=f(Re)8. 对于间歇釜式反应器，以下选项正确的是(A.用BSTR或BR表示B.用PFR表示C.物系参数随时间变化D.灵活性
11、小E. 搅拌使物料混合程度和返混程度都等于无穷大9. 关于化工实验中用到的倒装 U 形压差计，以水为介质实验时，以下选项正确的是 （ ）A 指示液是汞B 测压前无须对其进行调节C 可直接读出压强差kPaD 可直接读出压头差E. 无须别的指示液10. 关于化工实验中的吸收实验，以下选项正确的是（A采用的主设备是填料塔B采用的主设备是筛板塔C测定的是吸收速率D测定的是吸收系数E. 测定的是塔的流体力学特性五、计算题（本大题共2 小题，每小题 9 分，共 18 分）1.（9分） 用钢管输送质量分数为98%的硫酸，要求输送的体积流量为m3 h-i,已查得98%硫酸的密度为X103 kg m-3,粘度为X10-2 Pa s，管道的内径为25 mm。求流体流动的雷诺数。若流量增大一倍时，而欲使流动过程的雷诺数保持不变,则应使用多大直径的管道进行硫酸的输送？2.（9分）采用列管式热交换器将苯的饱和蒸气冷凝为同温度的液体（苯的沸点为。C）。冷 却水的进、出口温度分别为20 C和45 C,其质量流量为2800 kg h-i,水的比定压热容为 X 103 J kg-i K-io列管为19 mmX2 mm的钢管19根，并已知基于管子外表面积的总传 热系数为1000 W m-2 K-1o试计算：（1） 传热速率；2） 传热面积和列管长度
