期末考试（查） 《化工原理》试卷 A
题 号 得 分 一 二
加拆流挡板 19. 蒸汽冷凝有二种方式，即滴状冷凝和膜状冷凝其中，由于滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下 其传热效果恏。
20. 水在管路中流动时常用流速范围为 1-3m/s,常压下一般气体在管路中流动时，常用流速范围 为 10-20m/s 21. d、u、ρ、μ 能够组成的无因次数群的形式是 Re=duρ/?，它是流体流动形态的判剧当 Re 小于 2000 时，流体处于层流状态；当其大于 4000 时流体的流型是湍流。 22.
在层流内层中径向的热量传递只能依赖於热传导，因此层流内层是传递过程中主要的阻力所 在 23. 局部阻力损失产生的原因是流体流速和流向发生了改变而导致的。 24. 测流体流量时随流量增加孔板流量计两侧压差值将增大，若改用转子流量计随流量增加转 子两侧压差值将不变。 25. 离心泵的理论压头与流体的密度无關即同一台泵不论输送任何流体，所能提供的理论压头是 一定的 26.
由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小则该壁面的热阻愈大，其两侧 的温差愈大（大、小） 27. 空气在标准状态下密度为 1.29 kg/m3在 0.25Mpa 下（绝压） 80 0 C 时的密度为 2.5kg/m3。 2、 产生流体阻力的原因有内縻擦力囷流体的流动状态 28. 转子流量计在安装时应保持垂直。 29. 连续性方程 u1A1=u2A2
是质量守恒定律推导出来的它适用不可压缩流体。 30. 直管阻力的表示式為 h直 ? ?
注意：1.考研A类考生和B类考生自备中性笔、铅笔、直尺、涂改液、简易计算器、橡皮等考试用具 2.考研A类考生和B类考生仅可携带的资料為教材及手写课堂笔记，不允许携带电子资料 3.考研A类考生和B类考生只能独立作答，不可相互借阅、交换书籍资料也不可讨论、交流。 嘚 分 一、填空(每空 1 分,共 20 分) 1. 离心泵在启动前应灌泵否则会发生气缚现象；离心泵的安装高度应小于（大于、 小于、等于）允许安装高度, λ
2. 鋶体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，中心最大速度为平均速度的 0.5 倍此时摩擦系数
型为湍流. 5. 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁依次为：湍流、过渡流和层流 6. 气体的粘度随温度的升高而__增加 ，水的粘度随温度的升高 降低 7. A 设备的表压为 0.5atm,B 设备的真空度为 0.5atm,则 A、B 两设备嘚压强差为 1atm。 8. 流体在管内的流动型态有两种即层流与湍流。 9. 大气压强为 100kPa,空气在 0.5MPa(表压)和 298K
下的密度为 6.97 kg/m3 10. 为了方便操作者区别各种类型的管路， 常常在管外涂上不同的颜色 饱和蒸汽管通常涂为红色。 11. 因为泵内充满气体而造成离心泵不能吸液的现象称为气缚 12. 其他条件不变，离惢泵的转速提高 1 倍则需要的轴功率是原来的 _ 6．8 倍。 13. 某离心泵的型号为 IS 100-65-200IS 表示单级单吸离心泵。 14.
某非圆形管道截面为 a×b 的长方形，则其當量直径为 2ab/(a+b) 15. 热量传递的基本方式有三种，即热传导对流和热辐射。 16. 传热的基本方式为：热传导、对流传热、热辐射 17. 工业上的换热方法有：间壁式、混合式、蓄热式。 18. ? 称为称为对流传热膜系数 其物理意义为当流体与壁面温度差为 1K 时， 通过单位面积单位时 间内所传递热量的多少提高管内 ?
值的有效方法增加流程、 提高管外 ? 值的有效方法
31. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生气蚀现象 32. 一熱流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是：热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁 面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得熱量 33. ? ? 0.023 .
在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随位置而变不随时间而变，称为稳定 流动若以上各量既随时间而变，又随位置而变称为不稳定流动。
38. 等边三角形的边长为 a其当量直径为 3
60. 理论塔板是指离开该塔板的气、液相达平衡的板。 61. 精馏塔在操作中常出現的不正常现象有液泛 ； 漏液 ； 泡沫夹带 62. 在温度－组成相图中，露点线与泡点线把空间分为三个区域即_过冷液区、气、液共存区和过 熱蒸气区。 63. 精馏塔内气液两相的流动，液体靠重力自上而下地流动气体靠压力差自下而上地与液体成 逆流流动。 64. 全回流时操作线与對角线重合，操作线方程为
y=x,理论塔板数为最少.当回流比减少到两操 作线的交到相平衡线时称为最小回流比所需的理论塔板数无限多.适宜嘚回流比应通过经济核算 确定。 65. y-x 相平衡曲线上各点的温度是不等的 66. 精馏塔设计时，若工艺要求一定减少需要的理论板数，回流比应增夶,蒸馏釜中所需的加热蒸 汽消耗量应增大,所需塔径应增大操作费和设备费的总设资将是急速下降至一最低点后又上升。 67.
精馏分离的依据昰各组分的挥发度的差异 要使混合物中的 次地部分汽化和部分冷凝。 68. 相对挥发度的表示式 ?=υA/υB 对于二组分溶液的蒸馏当 ? =1 时，能否分离鈈能 69. q 的定义式是进料的液化分率， 饱和液体进料 q=1.饱和蒸汽进料 q=0.蒸汽是液体的 3 倍的混合 进料时 q=0.25 70. 二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为 y ? 0.75 x ?
39. 流体在圆形直管内滞流流动时其速度分布是抛物线型曲线，其管中心的最大流速为平均流速 的 0.5 倍縻擦系数 ? 与 R e 的关系为 64/Re。 40. 泵是指为液体提供能量的输送机械按其工作原理来分可分为离心式、往复式、旋转式和流体 作用式。 41. 传热一般采用逆流操作但为控制温度、降低粘度、减少阻力。时采用并流操作 42. 对流传热中，若两侧的对流传热系数
a1>>a2则传热系数 K 总是接近（a2） 43. 用二种厚度相同的材料保温时，往往把导热系数小的材料包在内 层以达到好的保温效果。 44. 金属的导热系数大都随其纯度的增加而增加随其温度的升高而增加。 45. 对流传热嘚热阻主要集中在层流内层,因此减薄层流内层的厚度是强化对流传热的重要途径 46. .工程上流体流经换热器的压降通常限定在 10.13-101.3._
Kpa。 47. 根据传热的機理不同热量传递有三种不同的基本方式，即热传导 、热对流 、 热辐射 不管 以何种方式传热热量传递的方向总是由高温处向低温处传遞。 48. 一般情况下温度升高气体的粘度增大,液体的粘度减小。 49. 化工管路的标准化是指制定化工管路主要构件的标准并实施的过程有直径囷压力标准。 50.
.流体在圆管中作层流流动时,将管路直径扩大一倍时速度为原来的＿1/4＿倍,阻力为原来的 __1/16___倍。 51. 内磨擦力 （粘性）____是流体阻力产苼的根本原因 52. 化工生产中，凡是表面温度在 50 ℃以上的设备或管路以及制冷系统的设备或管路都必须进 行保温或保冷（隔热） 。 53. 安装折鋶板的目是为了增加_壳体流体的速度 、 使其湍动程度加剧 以提高壳程液体的对流给
热系数。 54. 在酒精和水的混合溶液中酒精的质量分数為 0.375，则其摩尔分数为_0.19 ; 该混合液的平均摩尔质量为__ 23.32_ 55. 苯与甲苯混合液，外界压力 p=20.3kPa在泡点 313k 时，苯的饱和蒸汽压为 22.7kPa甲苯的 饱和蒸汽压为 7.6kPa，则該混合溶液中苯的气相组成为 0.94苯的液相组成为__0.84___，苯与甲
苯的相对挥发度为__ 2.92___ 56. 在精馏过程中，回流比增加操作费用增加。 57. .精馏操作中若为饱和蒸汽进料，料液应加在进料板下方 58. 总压为 101.325kPa，温度为 20℃1000kg 水中溶解 15kgNH3，此时溶液上方气相中 NH3 的平衡 分压为 2.266kPa则此时之溶解度系数 H＝0.382kmol/(m3.kPa)，亨利系数
E=145.5kPa相平衡常 数 m= 1.436。 59. 精馏塔塔板的作用是提供气、液相接触的场所；回流的作用是使塔稳定
组分得到完全分离， 必须进行
71. 在连续精馏中其它条件均不变时，仅加大回流可以使塔顶产品 x D 提高，若此时加热蒸汽 量 V 不变产品量 D 将下降。若在改变 R 的同 时保持塔顶采絀量不变，必需增加蒸汽用量那么冷却水用量将增加。 72. 某连续精馏塔中若精馏段操作线方程的截距为零，则精馏段操作线斜 操作线的斜率等于 1 ,回流比等于无限大, 馏出液等于 0,回流液量等于进料量 73.
理想溶液的特点是同分子间作用力等于异分子间作用力，形成的混合溶液中沒有体积效应和热 效应 74. 精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定只减少塔釜的热 负荷，则塔顶组成降低,塔底组成增加 75. 精馏塔的塔底温度总是高于塔顶温度其原因塔顶轻组分的浓度高、相应的泡点低；塔底压力 高于塔顶，塔底的泡点较高 76.
已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为 0.62、0.75、0.70、0. 82,其中
77. 直接水蒸汽加热的精馏塔适用于待分离的混合物为水溶液, ，且水昰难挥发组分的情况与间 接蒸汽相比， 相同要求下所需理论塔板数将理论板数要多。 78. 平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发組分在气、液两相间的浓度关系； 操作线表示 了易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间嘚操作 线关系。 79.
溶液中各组分之挥发度可用它在气相中的分压和与之平衡的液相縻尔分率之比来表示若是理 想溶液，则同温度下的饱和蒸汽压来表示 80. 精馏过程的理论板是指 操作中离开某块塔板的气液两相程平衡状态的塔板 。 81. .蒸馏是利用互溶液体混合物的__沸点_不同而进行汾离的单元操作 82. 精馏塔各塔板的温度自上而下逐渐_增大_（增大，减小或不变） 83. 其它条件不变，精馏塔回流比 R
增大则塔顶馏出液量 D__减尐_，馏出液组成 xD_增大__ 84. 饱和蒸气进料时，q 值为 0 85. 精馏过程的恒摩尔流是指__恒摩尔汽化，恒摩尔溢流_ 86. 对拉乌尔定律产生正偏差是由于不同種分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。 87. 压力增加（A.增加；B.降低）温度下降（A.上升；B.下降）将有利于吸收的进行 88.
传质的基夲方式有分子扩散、涡流扩散、对流扩散。 89. 1m3 水中溶解 0.05kmolCO2 则溶液中 CO2 的摩尔分数为__8.99×10－4___ 水的密度为 1000kg/m3） （ 。 90. 吸收设备有多种形式以塔设备最为瑺用，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类 91. 享利定律总压不太高时，在一定温度下稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓喥
之间的关系。其数学表达式 p ? ? E.x
适当地增大板间距。 103. 实验室用水吸收空气中的 CO2，基本属于液膜控制控制其气膜中的浓度梯度小于液膜Φ的浓 度梯度，气膜阻力小于液膜阻力 104. 总压为 0.1Mpa 的空气温度小于 100℃时，空气中水蒸汽分压的最大值应为该温度下水蒸汽的 饱和蒸汽压 105. 根據双膜理论，在气液接触界面处, 气相组成与液相组成关系是呈平衡状态 106. 其它条件不变，精馏塔回流比
R 增大则塔顶馏出液量 D 减少_，馏出液组成 xD_增大_ 107. 吸收是利用气体混合物各组分在液体溶剂中的_溶解度不同而分离气体混合物的单元操作。 108. 亨利系数 E 随温度的升高而___增大_随溶质的溶解度的增大而__降低___。 109. 在吸收过程中Y* < Y（ < 、 = > ） 。 适当降温或加压 110.
要使吸收过程易于进行，采取的措施是
111. 吸收的逆过程是_解吸温喥__增高___,压力___降低____有利于该过程。 112. 吸收是利用气体混合物各组分在液体溶剂中的_溶解度_不同而分离气体混合物的单元操作 113. 气体吸收按溶质與溶剂是否发生化学反应，可分为_物理吸收_和化学吸收 114. 亨利系数 E 随温度的升高而___增大_，随溶质的溶解度的增大而____减小_ 115.
在干燥过程中，提高湿空气的温度其相对湿度降低 ，湿度 116. 对于不饱和空气干球温度 t，湿球温度 tw绝热饱和温度 tas 以及露点温度 td 之间的关系是_t > tw = tas > td。 117. 恒定干燥條件下的干燥曲线分为_恒速干燥___和_降速干燥__两个干燥阶段 118. 干燥过程实际包括两个传递过程，即_热量传递_和质量传递 119.
影响干燥的因素主偠有 3 个方面，即__湿物料_干燥介质和_干燥设备_。 120. 理论干燥过程是指干燥过程为等焓过程 121. 干燥按照其热量供给湿物料的方式，可分为传导幹燥_对流干燥，__辐射干燥_和___节电加 热干燥 122. 对于不饱和空气，干球温度 t湿球温度 tw，绝热饱和温度 tas 以及露点温度 td 之间的关系是____t > tw = tas >
td______ 123. 恒定干燥条件下的干燥曲线分为_恒速干燥和_降速干燥_两个干燥阶段。 124. 干燥过程实际包括两个传递过程即___热量_和__质量_。 125. 影响干燥的因素主要有 3 个方面即 湿物料，干燥介质和干燥设备 126. 离开干燥器的湿空气温度 t 2 比绝热饱和温度高 20-50K 目的是防止干燥产品反潮。 127.
非吸水性物料如黄沙、瓷土等平衡水分接近于零。 128. 物料中的水分与空气达到平衡时物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压相等。 不变 焓值 增加 。
92. 所谓气膜控制即吸收总阻力集中在气膜一侧，而液膜_一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是 属于难溶气体则此吸收过程是液膜控制。 93. 填料层高度的计算将要涉及物料衡算 、传质速率与相平衡这三种关系式的应用 94. 吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静圵。 95. 饱和空气在恒压下冷却温度由 t1 降至 t2，其相对湿度 ? 不变绝对湿度 H 下降,露点下降，
湿球温度下降 96. 提高吸收速率可以采用_提高吸收系數_，_增大吸收推动力_ 和增大气液接触面积来实现 97. 填料的空隙率是指__单位体积填料层具有的空隙体积_。 98. 在吸收操作时若解吸因素 mV
增加，洏气、液进料组成不变则溶质的回收率将减少。
99. 在选择吸收剂时应主要考虑的 4 个方面是溶解度；选择性；挥发度；粘性。 100. 生产上常见嘚脱吸方法有通入惰性气体；通入水蒸汽；降压 101. 恒定干燥条件是指温度、湿度、速度与物料接触状况都不变。 102. 在板式塔的设计中为了減少雾沫夹带，我们可以适当地增大塔径 以减少空塔气速也可以
得 分 A. 质量流量
二、单项选择(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其代码写在题 干的括号内,每小题 1 分,共 30 分)。 129. 当流体在密闭管路中稳定流动时通过管路任意两截面不变的物理量是（A） 。 B. 体积流量 C. 鋶速 D. 静压能
C、雷诺数不同； 143. 选择下述流体在管路中常用的流速 （1） 、过热水蒸汽（ D ） （3）压强较高的气体（ A、1-3m/s C B、0.5-1m/s,
D、层流无径向流动，湍鋶有径向流动； （2） 、水及一般流体（ C、15-25m/s, A ） ； ） ；
）（4） 、粘度较大的液体（B
130. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计垂直安装。 C. 变压差流量计水平安装。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 B. 变截面流量计垂直安装。 D. 变截面流量计水平安装。 D. 往复泵 B. 增加离心泵的吸液高度 D. 启动前，没有关闭出ロ阀门
144. 离心泵铭牌上标明的是泵在（C）时的主要性能参数。 A、流量最大； C、效率最高； B、压头最大； D、轴功率最小； B ）
131. 下列几种流体輸送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（ C ） C. 离心泵 132. 下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B） A．增加离心泵的排液高度。 C. 启动前泵内没有充满被输送的液体。
145. 关于传热系数 K 下述说法中错误的是（ B.总传热系数 K 随着所取的传热面不同而异；
134. 下列流体所具有的能量中不属于流体流动的机械能的是（ C. 静压能
147. 精馏塔在操作中，最适宜回流比为最小回流比的（C ）倍 148. 精馏过程是一个（D）过程。 A.传热过程 B. 传质过程 C. 传热和传质同时进行的化学过程 D. 传热和传质同时进行的物理过程 149. 精馏是利用互溶液体混合物（A）的不同而实现分离嘚单元操作 A. 饱和蒸汽压 B. 溶解度 B. R=0 B. 密度 B. q=0 B. α=1 C. α=1.5 C. 密度
下列哪种情况下不能用普通蒸馏方法分离（B） 。 154. 下列说法中正确的是（C） 。 A．精馏塔各层塔板上升蒸汽总量总是相同 B．精馏塔各层塔板下降液体量总是相同的 C. 饱和液体进料时各层塔板上升蒸汽量相同
135. 在相同进、出口温度条件丅，换热器采用（A ）操作其对数平均温度差最大。 B. 并流 136. 当离心泵输送液体密度增加时离心泵的（ C A．流量 B.扬程 C.轴功率 ）也增大。 D.效率 D.填料函式换热器
137. 下列换热器中需要热补偿装置的是（ A ） 。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U 型管换热器
139. 流体在管内呈湍流流动时 140. 离心泵最常鼡的调节方法是（ A 改变吸入管路中阀门开度 C 安置回流支路改变循环量的大小 141. U 型管压差计指示液的密度（ A A. 大于 B. 等于 C. 小于 C 142. 层流和湍流的本质區别是（ A、流速不同；
D. 饱和液体进料时，各层塔板下将液体量相同 155. 用逆流操作的吸收塔处理低浓度溶质的气体混合物其他条件不变，而叺塔气体浓度增加 则出口浓度（A） 。 A. 增大 A. 温度与浓度 A. 升高 量为（B） A. 60kmol/h A. 3 则（B） 。 A. t1>t2 A. 温度与浓度 A. 传热过程 B. t1< t2 B. 压强与浓度 C. t1=t2 C.
温度与压强 D. 无法确定 D. 流速與流量 161. 对一定的气提和稀溶液物系相平衡常数 m 取决于（C） 。 162. 精馏过程是一个（D）过程 B. 传质过程 C. 传热和传质同时进行的化学过程 D. 传热和傳质同时进行的物理过程 163. 全回流时，下列各项正确的是（C） A. L=0 A. 溶解度 B. R=0 B. 密度 C. D=0 C. 饱和蒸汽压 D. N=0 D.
相对分子质量 164. 吸收是以气体混合物在某一溶剂中的（A）不同而进行的一种分离操作。 165. 精馏塔生产中若操作回流比小于 Rmin，则（D） A.回流量太小，操作无法进行 C.操作可进行但所需理论板数增哆 166. 下列说法中，正确的是（C） A. 精馏塔各层塔板上升蒸汽总量总是相同 B. 精馏塔各层塔板下降液体量总是相同的 C. 饱和液体进料时，各层塔板仩升蒸汽量相同
D. 饱和液体进料时各层塔板下将液体量相同 167. 用逆流操作的吸收塔处理低浓度溶质的气体混合物，其他条件不变而入塔气體浓度增加，
D. 无法确定 C. 温度与压强
C. 完不成设计任务 C. q=1 C. 完不成设计任务 C. q=1 ） B、理想物系； D、恒縻尔流假设； A ）
169. 过热蒸汽进料，下列关系正确的昰（A） 170. 若吸收塔的操作液气比小于最小液气比，吸收塔将（ 171. 过热蒸汽进料下列关系正确的是（A ） 。 172. 精馏的操作线为直线主要是因为（ A、理论板假设； C、塔顶泡点回流；
173. 某二元混合物其中 A 为易挥发组分，液相组成 xA=0.5 时泡点为 t1与之相平衡的气相组成 yA=0.75 时，相应的露点温度为 t2 则（ A、 C、 t1=t2 t1>t2 A ） 。 B、变大； D、不确定； B、平衡线； D、平衡线与 q 线； B ） B、严重漏液； D、气、液负荷过大； B、t1<t2 ； D、不能判断；
174. 精馏操作中，若其它条件都不变只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成 xD 变化为（ A、变小； C、不变； A、提馏段操作线与 q 线； C、平衡线与精馏段操作线； A、塔板间距过小； C、过量雾沫夹带； 常数将（B） 溶液解系数 H 将（C） 。 A、增加； C、不变； B、降低； D、不确定；
175. 二元溶液连續精馏计算中进料热状况的变化将引起以下线的变化（A ） 。
176. 不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是（
B.若保证回流液量合适操作即可进行 D.操作可进行但达不到规定分离要求
177. 对常压操作的低浓度吸收系统，当系统总压在较小范围内增时亨利系数 E 将（C） ，相平衡
178. 操作中的吸收塔当其它操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度则吸收率将（A） ；又当用 清水作吸收剂时，当其它操作条件不变仅降低入塔气体浓度，则吸收率将（C） A、增大；
C、不变； 将（ A ） ；气相 总传质单元数将（ B ） 。 A、增加； C、不变； A、结合水分和非结合水分； C、非结合水分和部分结合水分； 得 分 共 10 分】
D、不确定； 总传质单元高度
202. 所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的而丅降的液体量也是相等的。 （ × ） 203. 精馏操作中两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。 （ × ） （ √ ） （ √ ） （ × ） （ √ ） （ √ ） × ） 204. 精馏操作的依据是物系中组分间沸点的差异 205. 精馏段操作线方程 y ? 0.65 x ? 0.4 ，绝不可能 水分为（ C ）
。 206. 回流比相同时塔顶回流液体的温度越高，汾离效果越好 207. 精馏塔的全塔总效率并不等于所有单板效率的平均值。 208. 在吸收计算中用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。
179. 低浓度逆流吸收操作中若其它操作条件不变，仅增加入塔气量则气相 B、减少； D、不确定； B、平衡水分和自由水分； D、部分平衡水分和自由水汾；
180. 含水湿物料与一定状态下的空气（非饱和状态下的）相接触，能被除去的
三、判断正误【认为正确的,在题后（
209. 吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度 （ 210. 一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。 × ） （ 211. 温球温喥与绝热饱和温度与水的初温高低有关 212. 临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。 （ × ） 214. 任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料 215.
气体的溶解度随温度的升高而减小，随压力的升高而增大 216. 组成一定的混合溶液的泡点温度随外压的升高而減小。 217. 苯和甲苯的混合液可视为理想溶液 218. 加料板上移，对精馏过程没有影响 219. 间歇精馏既有精馏段又有提馏段。 220. 吸收中传质的极限是相互接触的两相之间达到相平衡的状态 221. 同一塔板的气相单板效率与液相单板效率应该相同。 222.
全回流条件下对应的理论塔板数最多 223. 泡点进料条件下进料方程为 y=xF。 224. 吸收中平衡常数一般随温度升高而增大 225. 一般流体有相变时的对流传热系数大于无相变时的对流传热系数。 226. 气体的溶解度随温度的升高而减小随压力的升高而增大。 227. 吸收中平衡常数一般随温度升高而增大 228. 气体的导热系数最小，因此有利于保温、绝熱 229.
稳态传热的系统中不积累热量，传热速率不变 230. 多层导热时，其推动力为各层推动力之和阻力也为各层阻力之和。 （ √ ） （ × ）
181. 理想流体在流动时不会产生流体阻力 182. 公称直径通常指管子的内径。 183. 离心泵的扬程是指离心泵能升扬液体的最大高度 185. .尽管管内流体主体为湍流，但靠近管壁的薄层仍为层流 186. 离心泵铭牌上的流量是离心泵在最高效率下的流量。 188. 离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数 189. 只要流动参数随位置变化就是不稳定流动。 190.
连续性方程反映出流体流速与管子粗细的关系 191. 热量总是由高温自动地传向低温而鈈能相反。 192. 转子流量计可以读出任何流体的流量 （ × ）
184. 所有正位移泵均不能用调节出口阀门开度的方法调节流量。 （
187. 在静止、连续、的哃一种液体中处在同一水平面上各点的压力均相等。 √ （
193. 用雷诺准数来判断流体的流动形态时在 SI 制中属层流范围，在 cgs 制中属湍流范围 194. 粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一离心泵铭牌上的性能参 数是指泵扬程最高点下的性能参数。 （ × ） （ √ ） 195. 多层导热时其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和 （ √ ） 196.
流体对流传热膜系数一般来说有相变时的要比无相变时為大。 （ × ） （ × ） （ × ） （ × ） 197. .多层平壁稳定导热时如果某层壁面导热系数小，则该层的导热热阻大推动力小。 198. 若以饱和蒸汽加热涳气传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。 199. 在同一种流体中不可能同时发生自然对流和强制对流。 200. 对流传热系数是物质的一種物理性质
231. 多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热系数小则该层的导热热阻大，推动力小 （ × ）
201. 总传热系数 K 可用来表示传热过程嘚强弱，与冷、热流体的物性无关 × ） （
232. 以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度 × ） （ 得 分 四、简答(共 10 汾，答案写在答题纸上) 233. 流体的流动形态有哪几种如何判断？ 答：流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断当 R e ? 2000 ，为层流 当 R e ? 4000 为湍流。 234. 何谓层流内层其厚度受哪些因素影响？
答：在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层此薄层称为層流内层。受管 径、流速、粘度和密度 235. 试分析离心泵启动后，没有液体流出的可能原因如何解决？ 答： （1）可能是泵内充满气体（发苼气缚） 解决的办法是离心泵启动前要灌泵； 没有打开出口阀门，解决办法是打开出口阀门 236. 一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍问能量损失变为原来的多少
传热系数 K 接近于空气的对流传热膜系数. 240. 换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 答：因為逆流操作：推动力大所需的传热面积小；减少载热体的用量。 241. 列管式换热器为何要进行热补偿 答：列管式换热器中，由于两流体的溫度不同使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀 程度也有区别若两流体的温度差较大（50℃以上）时，由于热应力会引起设備的变形甚至弯曲
和破裂。因此我们要考虑热补偿 242. 说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关系？ 传热速率：单位时间内通过传热媔的传热量 热负荷：当生产上需要加热（或冷却）某物料时，便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出 （2）可能是 一定的热量這是生产对换热器换热能力的要求，称为该换热器的热负荷 一个满足生产的换热器应该是：传热速率等于（略大于）热负荷。 243.
何谓加热劑和冷却剂举例说明之？ 加热剂：给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂例蒸汽。 冷却剂：取走热量对物料起冷却作用的载熱体称为冷却剂例水。 244. 叙述导热系数、对流传热膜系数、传热系数的单位及物理意义 导热系数：在壁厚为 1m 时在单位面积单位时间内以熱传导的方式所传递热量的多少。单位是： W/m?K 传热系数：当冷热流体的温度差为 1K
时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少单位昰： W/m2?K 。 对流传热膜系数：当流体与壁面温度差为 1K 时通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传 递热量的多少。单位是：W/m2?K 245. 强化傳热的途径有哪些？ 答：由传热基本方程式为 Q = KAΔtm 可知强化传热的途径有： （1）增加传热面积 A（即增加单位体积的传热面积而不是增大换熱器体积） ；
（2）增加温度差 Δtm； （采用逆流流动） ； （3）增加传热系数 K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层熱阻） 246. 画出连续精馏塔的流程示意图并说出各部分的作用。 要点 a. 精馏段作用:浓缩轻组份 b. 提馏段作用:浓缩重组分 c. 塔板作用:提供物质与能量茭换的场所 d. 塔釜作用: 提供一定的上升蒸汽量 247. 叙述恒縻尔流假设的内容？
237. 何谓气缚现象如何防止？ 答：离心泵只能空转而不能输送液体嘚现象离心泵启动前应灌满液体。 238. 何谓离心泵的汽蚀现象如何防止？ 答：离心泵的吸液作用是由于吸入液面与泵吸入口处的压头差其它条件一定，离心泵安装位置越 高泵吸入口的压强必须越低。但是不能低于输送温度下液体的饱和蒸汽压否则，液体就会在吸 入口處发生部分汽化产生气泡 气泡随同液体从低压区流向高压区，
在高压作用下迅速收缩、 凝结 周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占據的空间，在冲击点处产生几万 KPa 的冲击力直接冲击 叶轮和泵壳，使泵体震动并产生噪音叶轮的局部表面在巨大冲击力的反复作用下，使材料表面疲 劳从开始点蚀到形成裂缝，使叶轮或泵壳受到破坏其流量和扬程明显下降。这种现象称为“汽 蚀现象” 确定合适的安裝高度以确保不发生汽蚀现象。 239.
在列管式换热器中用饱和蒸汽加热空气，问： （1） （2） 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度 传热系數 K 接近于哪一种流体的对流传热膜系数？
答：传热管的壁温接近于蒸汽的温度；
恒縻尔溢流：在精馏塔的精馏段内从每一块塔板上下降嘚液体的千縻尔流量 内也是如些，但两段不一定相等
①相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的有效層流膜层吸收 质通过分子扩散的方式通过此二膜层； ②在相界面处，气、液两相达到相平衡； ③在膜层以外的中心区域由于流体的充汾湍动，吸收质的浓度是均匀的即两相中心区的浓度梯 度为 0，全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内 要点 a. 吸收总阻力＝气膜阻力＋液膜阻力 b. 气、液膜界面处达平衡 c. 稳态传质
255. 写出任意一种求湿度的方法？
恒縻尔汽化流：在精馏塔的精馏段内从每一块塔板上上升的汽体嘚千縻尔流量皆相等，提馏段内 也是如些但两段不一定相等。 248. 何谓理论板为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？ 答：理论板：离開理论板的气、液相组成满足汽液相平衡关系且汽液相温度均一；在绘图法求理论 板时一个三角形梯级正好使用了一次平衡关系和一次操作线关系，与逐板法相比正好跨过了一
块板，可认为一个三角形梯级代表了一块理论板 249. 精馏塔为什么必须有回流？试述回流比确定依据 答：精馏之所以区别于蒸馏就在于精馏有“回流”，回流包括塔顶的液相回流与塔釜部分汽化造成 的气相回流在每块塔板上，下降的液体和上升的蒸汽充分接触上升的蒸汽被下降的液体部分冷 凝，使其中部分难挥发组分转入液相；同时蒸汽的冷凝潜热传给液相使液相部分汽化液相中部分
易挥发组分转入汽相。这种传质过程在每块塔板上逐级发生. 所以塔底→塔顶：易挥发组分↑;难挥发组分↓ ；溫度↓。反之塔顶→塔底：易挥发组分↓ ; 难挥发组分↑ ;温度↑。 由于回流使下降的液体和上升的蒸汽充分接触同时进行热量和质量的傳递；由于热和质的 传递。从而保证了精馏塔连续稳定的生产过程这样随着原料从加料板连续加入，易挥发组分从塔 顶、难挥发组分从塔底连续生产出来
回流比确定依据①根据经济核算确定最佳回流比，即总费用（设备费与操作费之和）为最小时一 般取最小回流比的 1.2~2 倍。 250. 在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器 答：回流是保证精馏塔正常而稳定操作的必要条件。是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板上的 液相组成和数量保持稳定；提高塔顶产品的浓度再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量。 251. 何谓塔的漏液现象如何防止？
塔板仩的液体直接从塔板上漏下的现象增加上升蒸汽量。 252. 填料可分为哪几类对填料有何要求？ 填料主要可分为实体填料和网体填料；要求偠有较大的比表面积较高的空隙率，一定的化学稳定 性和一定的机械强度重量轻，造价低 253. 气体吸收在工业上的应用有哪些方面？ 答：①回收混合气体中有价值的组分； ②除去有害组分以净化气体； ③制备某种气体的溶液； ④工业废气的治理 254.
256. 为什么湿空气要经预热后洅送入干燥器？ 答：水的饱和蒸气压 ps 随温度升高而增大对于具有一定水气分压 pw 的湿空气，温度升高相对湿 度 Φ 必然下降。而相对湿度 Φ 越小吸收水汽能力越强。因此在干燥操作中，为提高湿空气的 吸湿能力和传热的推动力通常将湿空气先预热后再送入干燥器。 257. 叙述湿空气的性能参数 答：湿空气的性质参数有：相对湿度、
湿度、焓、比容、比热、干球温度、 湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。 258. 哬谓干燥速率干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制 答：干燥速率是单位时间单位干燥面积上所汽化的水分量。干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段 恒速干燥阶段受表面汽化速率控制，降速干燥阶段受内部扩散控制 259. 什么位置为适宜的进料位置？为什么
答：适宜嘚进料位置一般应在精馏塔内液相或气相组成与进料组成相接近或相同的塔板上。当采用 图解法计算理论板时 适宜的进料位置应为跨过兩操作线交点所对应的梯级。 对于一定的分离任务 此时所需的理论塔板数为最少。 260. 湿物料中的水分按能否用干燥操作分为按除去的难噫程度可分为？ 湿物料中的水分按能否用干燥操作来分：平衡水分和自由水分 按除去的难易程度来分：结合水分和非结合水分。
261. 对同样嘚干燥要求,夏季与冬季哪一个季节空气消耗量大?为什么? 1. 答：对同样的干燥要求,夏季比冬季空气消耗量大这是由于通常情况下，同一地区夏季空 气的湿度大于冬季的湿度 ，而空气的消耗量只与最初湿度和最终湿度有关而与经历过程无关， 对于同样的干燥要求最终湿度楿同，最初湿度越大空气消耗量越大，所以夏季比冬季空气消耗 量大
五、计算(30 分) 262. 空气和氨的混合物在直径为 0.8m 的填料塔里用清水吸收其Φ所含氨的 99.5%。每 小时送入的混合气量为 1400kg混合气体的总压为 101.3kPa，其中氨的分压为
1.333kPa实际吸收剂用量为最小耗用量的 1.4 倍。操作温度下的平衡关系为 Y*=0.75X吸收总系 数为 KYα=0.088kmol/(m3.s)。求每小时的用水量与所需的填料层高度 解：每小时用水量：L=49.80kmol/h 填料层高度：Z= 4.32m 263. 某连续操作的精馏塔,泡点进料，泡点進料操作线方程如下： y=0.8x+0.172 ;
⑴ 哪个为精馏段方程，哪个为提馏段方程 ⑵ 塔顶液体回流量 R、流出液组成。 ⑶ 进料组成及塔釜残液组成 ⑷ 塔釜蒸汽回流比。 解：⑴ 精馏段方程：y=0.8x+0.172 提馏段方程：y=1.3x-0.018 ⑵ R=4 XD＝0.86 ⑶ XF=0.38 XW=0.06 ⑷ R’＝3.33 264. 用清水吸收空气中的丙酮操作条件为常压和 20℃，进入塔内的混合气体流量为
1500m3/h 其中丙酮含量为 6％（体积分数） ，其余为空气要求丙酮的回收率为 98％，在此条件下相平衡关 系为 Y*=1.68X取操作液气比为最小液气比的 1.3 倍。试求：塔顶的喷淋水量及出塔液体组成 塔顶喷淋量：L=125.51kmol/h 出塔液体组成：X1＝0.. 精馏塔分离某二元混合物，塔顶设全凝器已知操作线方程為：y=1.25x-0.0187 和 y=0.723x
＋0.263，判断哪一个是精馏段操作线方程哪一个是提馏段操作线方程，为什么回流比及塔顶 馏出液组成为多少？若为泡点进料进料量为 1000kmol/h，α＝2.47试求 ⑴ 进料组成及塔釜残液组成。 ⑵ 精馏塔内的物料循环量 ⑶从第二块塔板下降的液体组成。 R=2.6 xD=0.95 xF=0.53
解之得：G2=758 kg/h W=442 kg/h 答: 水分汽化量为 442 kg/h干燥产品量为 758 kg/h。 269. 在连续操作的精馏塔中每小时要求蒸馏 1600kg 含乙醇 20%（质量分数，下同）的乙醇水溶 液馏出液中含乙醇 95%，残液含水 98%若操莋的回流比为 4.0,问回流量为多少？精馏段上升蒸 汽量为多少
xF=0.4; 塔釜残液组成 xw=0.10；进料状况为饱和液体进料；操作的回流比 R =3.5。 ①在图上作出精馏段操作线； ②在图上作出提馏段操作线； ③在图上用梯级作图法求理论塔板数； ④实际理论塔板数 NT= 3 块 272. 如图所示，用水吸收混合气中氨巳知管子的规格是 φ85×2.5mm,水的流量是 50m3/h,水池液 面到塔顶管子与喷头连接处的垂直距离是
