2015化工原理练习题.docx

1、2015 化工原理练习题1. 常见的工业反应器有四种形式，即_，_，_，_。2. 理想溶液的气液平衡关系符合_定律，该定律是指_。3. 精馏是对混合液同时进行_和_相结合的操作。4. 为了避免出现气缚现象，在使用离心泵时，应该_，_，_。5. 化工生产中常见的传质分离操作主要有_、_、_、_、_、_、_。6. 在连续精馏塔中，其他条件不变，仅加大回流比，可以使塔顶产品浓度Xd_，此时如果加热蒸汽量不变，则塔顶产品量将_，若增大回流比同时保持塔顶产品量不变，加热蒸汽量将_，塔顶的冷凝水用量将_。7. 液体的粘度随温度的升高而_，气体的粘度随温度的升高而_。8. 水在管内作湍流流动（Re 10 4

2、） ，若使流速提高至原来的 2 倍，则其对流传热系数约为原来的_倍。9. 设置隔热挡板是_辐射传热的有效方法，挡板材料的黑度越低，辐射散热量越_。10. 在包有两层厚度相同，热导率不同的保温材料的圆形管道上，应该将_的材料抱在内层，其原因是_。11. 吸收中，温度不变，总压增大，可使相平衡常数_，传质推动力_。12. 间歇精馏操作中，若保持馏出液组成不变，必须不断_回流比，若保持回流比不变，则馏出液组成不断_。13. 精馏操作中，若采用回流比 R 小于最小回流比， Xd_，Xw_。若 R 增大，则 Xd_，Xw_，L/V_。14. 当分离要求和回流比一定时，在五种进料状态中_进料的 q 值最大

3、，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离_，在五种进料中，分离所需的总理论版数_。15. 写出吸收操作中对吸收剂的主要要求中的四项：_，_，_，_。16. 工业上常用水-空气进行氧解析，以测定填料传质性能，这种系统属于_控制系统（填“气膜” 或“ 液膜”） ，传质阻力主要在_一方。17. 简单蒸馏中，釜内易挥发组分浓度逐渐_，其沸点逐渐_。18. 间歇精馏与连续精馏的不同点在于_，_。19. 傅里叶定律是_，其在稳态时的数学表达式是_。20. 精馏操作的依据是混合液中各组分挥发度差异，实现精馏操作的必要条件包括_和_。21. 某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合空气中的易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y

4、1=8%（体积分数）平衡关系为 Y=2X，若液气比为 2.5 时，吸收率为_，若液气比为 1.5 时，吸收率为_。答案：1. 常见的工业反应器有四种形式，即间歇操作搅拌釜式反应器，连续操作搅拌釜式反应器，连续操作管式反应器，多釜串联反应器。2. 理想溶液的气液平衡关系符合拉乌尔定律，该定律是指当气液两相达到平衡时，溶液上方某一组分的蒸汽压与溶液中该组分的摩尔分数成正比。3. 精馏是对混合液同时进行多次部分气化和部分冷凝相结合的操作。4. 为了避免出现气缚现象，在使用离心泵时，应吸入管不露空气，在吸入管底安装底阀，不输送低沸点液体或高温液体。5. 化工生产中常见的传质分离操作主要有蒸馏、吸收和解

5、吸、萃取、吸附、干燥、膜分离、热扩散。6. 在连续精馏塔中，其他条件不变，仅加大回流比，可以使塔顶产品浓度 Xd 增大，此时如果加热蒸汽量不变，则塔顶产品量将减小，若增大回流比同时保持塔顶产品量不变，加热蒸汽量将增加，塔顶的冷凝水用量将增加。7. 液体的粘度随温度的升高而降低，气体的粘度随温度的升高而升高。8. 水在管内作湍流流动（Re 10 4） ，若使流速提高至原来的 2 倍，则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍。9. 设置隔热挡板是减少辐射传热的有效方法，挡板材料的黑度越低，辐射散热量越低。10. 在包有两层厚度相同，热导率不同的保温材料的圆形管道上，应该将热导率小的材料包在内层，其

6、原因是减小热损失。11. 吸收中，温度不变，总压增大，可使相平衡常数减少，传质推动力增大。12. 间歇精馏操作中，若保持馏出液组成不变，必须不断增大回流比，若保持回流比不变，则馏出液组成不断下降。13. 精馏操作中，若采用回流比 R 小于最小回流比，Xd 减小，Xw 增加。若 R 增大，则 Xd 增大，Xw 减小，L/V 增加。14. 当分离要求和回流比一定时，在五种进料状态中过冷进料的 q 值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，在五种进料中，分离所需的总理论版数最少。15. 写出吸收操作中对吸收剂的主要要求中的四项：溶解度大,较好的选择性，蒸汽压低，化学稳定性好，粘度低,解析方便

7、,廉价,无毒,不易燃烧。 （任选四个即可）16. 工业上常用水-空气进行氧解析，以测定填料传质性能，这种系统属于液膜控制系统（填“气膜”或“ 液膜”） ，传质阻力主要在液膜一方。17. 简单蒸馏中，釜内易挥发组分浓度逐渐降低，其沸点逐渐升高。18. 间歇精馏与连续精馏的不同点在于间歇精馏是非稳态,连续精馏是稳态，间歇精馏只有精馏段。19. 傅里叶定律是单位时间内的传热量与垂直于热流方向的导热截面积和温度梯度成正比，其在稳态时的数学表达式是 。(d 可以写成 )= 20. 精馏操作的依据是混合液中各组分挥发度差异，实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔顶上升气流。21. 某逆流吸收塔，用纯溶

8、剂吸收混合空气中的易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y1=8%（体积分数）平衡关系为 Y=2X，若液气比为 2.5 时，吸收率为 100%，若液气比为 1.5 时，吸收率为 75%。22. 某地大气压为 100kPa，测得一个容器内绝对压强为 47kPa，则真空度为_，测得另一容器内表压强为 180kPa，则其绝对压强为_。23. 实验室中用水吸收 CO2 基本属于液膜控制，其气膜中的浓度梯度_（大于，等于，小于）液膜中的浓度梯度，气膜阻力_（大于，等于，小于）液膜阻力。24. 对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度_，塔操作温度_，对分离_。25. 当离心泵的出口阀开大时，流量_，泵出

9、口压力_（变大，变小，不变） 。26. 流体在圆形直管中作滞留流动时，其速度分布呈_曲线，其管中心最大流速为平均流速的_倍，摩擦系数 与 Re 的关系为_。27. 在连续精馏塔中，其他条件不变，仅加大回流比，可以使塔顶产品浓度Xd_，此时如果加热蒸汽量不变，则塔顶产品量将_，若增大回流比同时保持塔顶产品量不变，加热蒸汽量将_，塔顶的冷凝水用量将_。28.液体压力计量是基于_原理的测压装置，用 U 型管压差计测压时，若一端与大气相通，则读数 R 表示的是_或_。29. 一个工程大气压是 9.81 104Pa，相当于_Hg，_H 2O，相当于密度为 850kg/m3 的液体_液柱。30. 湍流边界

10、层分为_、_、_3 层模型，其中_热阻最大，温度梯度_。31. 某连续精馏塔中，若精馏操作段操作线方程的截距为 0，则回流比为_，操作线斜率为_。32. 在完全湍流时，流体在粗糙管内流动的摩擦系数 数值只取决于_。33. 在二元混合液的精馏中，为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而_，当两段操作线的交点落在平衡线上时，所需的理论板数为_理论板，相应的回流比为_。34. 当分离要求和回流比一定时，在五种进料状态中_进料的 q 值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离_，在五种进料中，分离所需的总理论版数_。35. 在定态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍，则细管内

11、水的流速为粗管内的_倍。36. 流体的流动形态有三种形式：_、_、_。影响流动形态的因素有_、_、_、_等。37. 离心泵的主要性能参数有_、_、_、_。38. 传热方式有三种，_、_、_。39. 应用流体静力学方程而设计的测量仪器有_、_等，测量流体流量的常用仪器有_、_。40. 圆管内流体作定态层流流动时，流速_分布，在管中心处流速最_，越靠近管壁流速越_，紧靠管壁的流速等于_。41. 在柏努利方程中，Z ，u 2/2g，p/g，He，Hf 分别称为_、_、_、_、_。42. 常见的工业反应器有四种形式，即_、_、_、_。43. 全回流是指_，此时，操作线和平衡线之间的距离最_，传质推动力

12、最_，所需理论塔板数最_。44.在离心泵的特性曲线中，如果流量增加，那么扬程_，功率_，所以泵启动时应先_（填“开启”或“关闭” ）出口阀门。答案：22. 53kPa， 280kPa 23. 实验室中用水吸收 CO2 基本属于液膜控制，其气膜中的浓度梯度小于液膜中的浓度梯度，气膜阻力小于液膜阻力。 （大于，等于，小于）24. 对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度越小，塔操作温度越高，对分离越不利。25. 当离心泵的出口阀开大时，流量变大，泵出口压力变小（变大，变小，不变） 。26. 流体在圆形直管中作滞留流动时，其速度分布呈抛物线型曲线，其管中心最大流速为平均流速的 2 倍，摩擦系

13、数 与 Re 的关系为 。 =64Re27. 在连续精馏塔中，其他条件不变，仅加大回流比，可以使塔顶产品浓度 Xd 增大，此时如果加热蒸汽量不变，则塔顶产品量将减小，若增大回流比同时保持塔顶产品量不变，加热蒸汽量将增加，塔顶的冷凝水用量将增加。28.液体压力计量是基于流体静力学原理的测压装置，用 U 型管压差计测压时，若一端与大气相通，则读数 R 表示的是表压或真空度。29. 一个工程大气压是 ，相当于 735mmHg，10mH 2O，相当于密度为9.81104Pa850kg/m3 的液体 11.8m 液柱。30. 湍流边界层分为层流底层、过度层、湍流中心 三层模型，其中层流底层热阻最大，温度

14、梯度最大。31. 某连续精馏塔中，若精馏操作段操作线方程的截距为 0，则回流比为无穷大，操作线斜率为 1。32. 在完全湍流时，流体在粗糙管内流动的摩擦系数 数值只取决于相对粗糙度的大小。33. 在二元混合液的精馏中，为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少，当两段操作线的交点落在平衡线上时，所需的理论板数为无穷多块理论板，相应的回流比为最小回流比。34. 当分离要求和回流比一定时，在五种进料状态中过冷进料的 q 值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，在五种进料中，分离所需的总理论版数最少。35. 在定态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍，则细管内水的

15、流速为粗管内的 4 倍。36. 流体的流动形态有三种形式：层流、过渡流、湍流。影响流动形态的因素有流速、管道直径、流体密度、流体粘度等。37. 离心泵的主要性能参数有扬程、流量、轴功率、效率。38. 传热方式有三种，热传导、对流传热、热辐射。39. 应用流体静力学方程而设计的测量仪器有 U 型管压强计、液位计等，测量流体流量的常用仪器有孔板流量计、转子流量计。40. 圆管内流体作定态层流流动时，流速呈抛物线分布，在管中心处流速最大，越靠近管壁流速越小，紧靠管壁的流速等于零。41. 在柏努利方程中，Z，u 2/2g，p/g，He，Hf 分别称为位压头、动压头、静压头、有效压头、压头损失。42. 常见的工业反应器有四种形式，即间歇操作搅拌釜式反应器，连续操作搅拌釜式反应器，连续操作管式反应器，多釜串联反应器。43. 全回流是指塔顶上升蒸汽冷凝后全部送回塔顶进行回流，无产品去除，此时，操作线和平衡线之间的距离最大，传质推动力最大，所需理论塔板数最小。44.在离心泵的特性曲线中，如果流量增加，那么扬程减小，功率增加，所以泵启动时应先关闭（填“开启”或“关闭” ）出口阀门。柏努利方程：1+1221+1=2+1222+2