中国石油大学(华东)化工原理期末试卷库.doc

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1、Ａ卷《化工原理》期末试卷专业班级材料化学学号姓名开课系室化学工程系考试日期一、填空题（共30分，每空1分）1.研究单元过程的四个基本工具包括物料衡算、　、和过程速率。2.某台设备在负压下操作，指示其内部压力的真空表读数为220mmHg，若当地大气压力为760mmHg，则设备内部的绝对压力为　kPa。3.一般情况下，温度升高时，气体的粘度　　，液体的粘度　　。4.液体离开离心泵的叶轮进入蜗壳后，由于蜗壳流道逐渐，液体流速不断，液体压力上升。5.降尘室中颗粒能被分离出来的必要条件是。6.在管内空气对流传热系数测定的实验中，在套管换热器内用饱和水蒸气加热空气，传热壁面的温度应

2、接近于的温度，总传热系数接近于侧的对流传热系数。7.根据黑体辐射的斯蒂芬－波耳兹曼定律，温度为500K的黑体的辐射能力为　W/m2。8.大容积饱和沸腾随温差的变化出现三种不同的沸腾状态，即自然对流、　和　　。9.根据溶液与蒸汽流向的相对关系，多效蒸发常见以下三种操作流程：并流加料、　　和　　　。1.浓度为20%（质量分数）的硝酸钠水溶液，以2000kg/h的流率进料，在单效蒸发器中浓缩，若水分蒸发量为500kg/h，则完成液浓度为　　。2.某泡点进料的连续精馏塔，已知其操作线方程分别为y=0.75x+0.24和y=1.2x-0.02,则回流比R=,馏出液组成xD=,釜液

3、组成xW=。3.一块完整的溢流式塔板可以分为、、、安定区和边缘区五个区域。4.用对流干燥除去湿物料中的水分时，当干燥介质一定，湿物料中　　　水分可以除去，　　水分不可以除去。5.已知某湿空气的总压为一个大气压，某温度下水蒸气的饱和蒸气压为10kPa，若此温度下该湿空气的相对湿度为50%，则其绝对湿度应为　　kg水/kg绝干空气。6.已知湿物料进料量为2000kg/h，物料的初始含水量为50%（湿基，以下同），干燥完成时物料含水量20%，则物料失去的水分为kg/h。7.由干燥速率曲线可将干燥过程分为三段，即物料预热阶段、　和　　。17．根据吸附质与吸附剂间作用力类型的不同

4、，可将吸附分为两类，即和。二、简答题（共20分，每题5分）1、如图所示，左侧水槽中液面高度H保持不变，若阀门开度减小，则阀门前后两根测压管中水面如何变化？为什么？（假设此时摩擦系数λ不变）2、简述恒压过滤实验中测定过滤常数的原理。3、画出板式塔气液负荷性能图并标明各线的名称。4、画出干燥平衡曲线，并在图中标明结合水、非结合水、自由水和平衡水的含量。三、计算题（50分）1、（20分）用水泵向高位水箱供水（如附图所示），管路流量为150m3/h，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为2m和45m。泵吸入管与排出管分别为内径205mm和内径180mm的钢管。吸入管管长

5、50m（包括吸入管路局部阻力的当量长度），排出管管长200m（包括排出管路局部阻力的当量长度），管内摩擦系数λ=0.025，水的密度1000kg/m3，粘度1.0×10-3Pa·s，泵的效率为65%。试求：(1)吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动类型？（4分）(2)泵吸入口处A点的真空表读数？（6分）(3)泵向单位质量流体所作的功为多少？（6分）(4)泵的轴功率是多少？（4分）2、（15分）在某厂一套管换热器中，将某溶液与冷却水进行逆流换热，已知内管尺寸为Φ25×2.5mm，溶液走管外，流量为1000kg/h，比热为3.35kJ/(kg·K)，对流传

6、热系数为1163W/(m2·℃)，从150℃冷却到80℃；冷却水走管内，从15℃加热到65℃，定性温度下水的物理性质如下：比热为4.174kJ/(kg·K)，导热系数为0.6338W/(m·K)，粘度为0.656mPa·s，密度为992.2kg/m3。求：(1)冷却水用量；（2分）(2)冷却水的对流传热系数；（5分）(3)如果忽略管壁热阻，求以传热外表面为基准的总传热系数；（2分）(4)该换热器使用6个月后，由于水侧管壁生垢，使传热能力下降，若冷却水流量不变，则水的出口温度为60℃，求污垢热阻。（6分）3、（15分）含甲醇0.4（摩尔分率，以下同）的甲醇水溶液，在常压连

7、续精馏塔中分离，进料速率为500kmol/h，饱和液体进料，操作回流比为1.2，进料中甲醇的93%进入塔顶馏出液中，要求馏出液中甲醇摩尔分率为0.93，全塔平均相对挥发度为4.0。试求：(1)塔顶、塔底的产品量及塔釜残液中甲醇含量；（4分）(2)操作回流比是最小回流比的几倍？（6分）(3)由第二块塔板（从塔顶向下数）上升的汽相组成y2。（5分）Ａ卷《化工原理》期末试题答案专业班级材料化学开课系室化学工程系考试日期一、填空题（共30分，每空1分）1.能量衡算、系统的平衡关系2.721.　增大　，　减小　2.扩大，下降3.4.水蒸气，空气5.