《化工原理》課程考試試卷(B)及其答案.doc

《化工原理》課程考試試卷（B） 題號 一 二 三 四 五 六 七 總分 閱卷人 得分 1、本試卷共 5 頁 2、考試形式： 閉卷 3、考試時間： 120 分鐘 4、適用專業(yè)： 5、班級、學號、姓名必須寫在指定地方 閱卷人 得分 一、填空題 (每空1.5分，共30分) 1一定流量的水在圓形直管內(nèi)呈層流流動，若將管內(nèi)徑增加一倍，流速將為原來的 ；產(chǎn)生的流動阻力將為原來的。 2. 正方形的邊長為2a，其當量直徑為_________________ 3. 某設備的真空表讀數(shù)為100mmHg，則其絕對壓強為 mmHg。已知當?shù)卮髿鈮簭姙?01.33KPa 4. 離心泵的安裝高度超過允許吸上高度時，將可能發(fā)生_________現(xiàn)象；離心泵內(nèi)因存有空氣而吸不上液的現(xiàn)象稱為_______，因此離心泵啟動之前應先將泵內(nèi)__________________，且應將出口閥________。 5、在填料塔中用清水吸收混合氣體中的氨，當水量減小時，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將 （填：增加，減少或不變）。 6. 傳熱的基本方式有_______、_______和_______三種。 7. 二組分的連續(xù)精餾操作，精餾段操作線方程為，則塔頂回流比R=_____，餾出液組成xD= 。 8. 精餾塔有________種進料熱狀態(tài)，其中__________進料時q值最小，該進料溫度____露點溫度（填：高于，低于或等于）。 9. 水吸收氧氣—空氣混合氣中的氧氣，是屬于__________控制的吸收過程。 10. .要實現(xiàn)精餾操作，必需有 和 兩種輔助設備。 閱卷人 得分 二、選擇題 (每小題2分，共20分) 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1、離心泵的效率η和流量Q的關系為（ ）。 A．Q增大，η增大 B． Q增大，η先增大后減小 C．Q增大，η減小 D． Q增大，η先減小后增大 2、在靜止流體內(nèi)部各點的靜壓強相等的必要條件是( ) A.同一種流體內(nèi)部 B．連通著的兩種流體 C同一種連續(xù)流體 D.同一水平面上，同一種連續(xù)的流體 3、在阻力平方區(qū)內(nèi)，摩擦系數(shù)λ（ ）。 A．為常數(shù)，與ε/d、Re均無關 B. 隨Re值加大而減小 C．與Re值無關，是ε/d的函數(shù) D. 是Re值與ε/ d的函數(shù) 4、通過三層平壁的定態(tài)熱傳導，各層界面間接觸均勻，第一層兩側(cè)溫度為120℃和80℃，第三層外表面溫度為40℃，則第一層熱阻R1和第二、三層熱阻R2、R3的大小為（ ）。 A. R1＞（R2＋R3） B．R1＜（R2＋R3） C．無法確定 D． R1=（R2十R3） 5. 精餾塔中由塔頂向下的第 、 、 層塔板，其汽相組成關系為（ ）。 A. B. C. D. 不確定 6、在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)組分。其液氣比L/V為2.7，平衡關系可表示為Y=1.5X(X,Y為摩爾比)，溶質(zhì)的回收率為90%，則液氣比與最小液氣比之比值為（ ）。 A. 1.5 B . 1.8 C. 2 D. 3 .7、要使吸收過程易于進行，采取的措施是()。 　A. 降溫減壓 B. 升溫減壓 C. 降溫加壓 D. 升溫加壓 8、已知列管換熱器內(nèi)外側(cè)對流傳熱系數(shù)分別為αi和αo且αi>>αo,則要提高總傳熱系數(shù)，關鍵是( )?！? A. 減小αi B. 增大αi C. 減小αo D. 增大αo 9、全回流時，y-x圖上精餾塔的操作線位置（ ）。 A. 在對角線與平衡線之間； B. 與對角線重合； C. 在對角線之下 D. 在對角線之上 10、在精餾塔的圖解計算中，若進料熱狀況變化，將使( )。 A．平衡線發(fā)生變化； B. 操作線與q線發(fā)生變化； C．平衡線和q線發(fā)生變化； D. 平衡線和操作線發(fā)生變化 閱卷人 得分 三、計算題(共50分，第1、2、3題分別為18分、16分、16分。) 1. 有一單管程列管式換熱器，該換熱器管徑為f 252.5mm，管子數(shù)37根，管長3米。今擬采用此換熱器冷凝并冷卻CS2飽和蒸汽，將其由飽和溫度46℃冷卻到10℃。CS2在殼程冷凝，其流量為300kg/h，冷凝潛熱為351.6kJ/kg，比熱容為。冷卻水在管程流動，比熱容為，進口溫度為5℃，出口溫度為32℃，逆流流動。已知CS2在冷凝和冷卻時的傳熱系數(shù)分別為及。問此換熱器是否適用？（傳熱面積A及傳熱系數(shù)均以內(nèi)表面積計）(18分) 2.用泵自敞口貯油池向敞口高位槽輸送礦物油，流量為 38.4噸/小時，高位槽中液面比油池中液面高20m, 管路總長430m (包括所有局部阻力的當量長度)。鋼管管徑為1084mm，若油在輸送溫度下的密度為960 kg/m3, 粘度為3.43，求泵的有題2 附圖 效功率和軸功率？設泵的效率η =65%。(16分) 長江大學工程技術學院試卷 班級 姓名 學號 序號 …………….…………………………….密………………………………………封………………..…………………..線…………………………………….. 3、在常壓下操作的填料塔中用清水吸收混合氣中的氨，混合氣體流量151.2kmol/h，其中含氨8%（摩爾分率），要求氨回收率95%，清水用量為最小用量的1.4倍，塔徑2m，已知操作條件下KYa＝0.06kmol/m3．s，Y=1.2X，試計算所需填料層高度。（16分） 《化工原理》課程考試參考答案及評分標準（B） 1、考試試卷共 5 頁 2、考試形式： 閉卷 3、考試時間： 120 分鐘 4、適用專業(yè)： 5、參考答案及評分標準共 4 頁 一、填空題 (每空1.5分，共30分) 1 2. 2a； 3. 660 4. 汽蝕，氣縛，灌滿被輸送液體，關閉 5．增加 6．熱傳導，熱對流，熱輻射 7．R=3， 8. 5，過熱蒸汽，高于 9. 液膜 10. 冷凝器，蒸餾釜（或再沸器） 二、選擇題 (每小題2分，共20分) 1 B 2 D 3 C 4 D 5 C 6 C 7 C 8 D 9 B 10.B 三、計算題(共50分，第1、2、3題分別為18分、16分、16分。) 1、（18分） 解：已知列管尺寸；；，題中所給的兩個K值均以內(nèi)表面積為基準。管內(nèi)徑d1=25-2.5*2mm=0.02m ； CS2 ： ,，qm1=300kg/h=0.0833kg/s, T1=46, T2=10；．．．．(1分) 現(xiàn)有實際傳熱面積：．．．．．．(1分) A t/℃ Q1,A1 Q2,A2 K1 K2 t 46 32 10 5 為求冷凝段和冷卻段的傳熱面積A1、A2，就應先求出兩段交界處冷卻水溫度 對于冷凝段： ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分） 46 46 32 7.45 14 38.55 則冷凝段對數(shù)平均溫差：（1分） 46 10 7.45 5 38.55 5 冷卻段對數(shù)平均溫差：（1分） 此換熱器可滿足生產(chǎn)要求?！。? 2、（16分） 解：已知： ?！。?1分) 示意圖如右，選取貯油池液面為1-1截面，高位槽液面為2-2截面，并以1-1截面為基準水平面列伯努利方程可得： 題2 附圖 ．．．．．．．(2分) 由于貯油池和高位槽均為敞口，所以(2分) 故有： ．．．．．．．(1分) 又管路中流速．．．．．．．．．．．．．．．(1分) ?。?2分) 故 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1分) 所以總的壓頭損失．．．（1分） 所以=20+709.126=729.126m ．．．．．．．．．．．．．．．．(1分) ?。?2分) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(2分) 3、（16分） 解：已知 X2=0,,y1=0.08,95%, d＝2m ,KYa=0.06kmol/(m3.s)=60.0mol/(m3.s), m=1.2 ．．．．．．．．．．．．．．(1分) 　　　　　．．．．．．．．．．．．．．(1分) 　?。?1分) 　．．．．．．．．．．．．．．(1分) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(2分) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1分) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(2分) = ．．．．．．．．．．．．．．(2分) 　?。?2分) ．．．．．．．．．．．．．．(1分) =　?。?1分) 所以 =7.030.205=1.44m　?。?1分)