化工原理试题.内容答案.doc
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1、化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬绝密请勿到处宣扬)12 月月 25 日日一、填空题(共 15 空,每空 2 分,共 30 分)1. 一容器真空表读数为 10 kpa,当地大气压强为 100 kpa,则此容器的绝对压强和表压强(以 kpa 计)分别为:(90kpa)和( -10kpa ) 。2. 热传导只发生在固体和( 静止)的或(滞)流动的流体中。3. 物体的吸收率越(大) ,其辐射能力越(大) 。 (填大或小)4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的(不挥发溶质 ) 、液柱的(静压头)和管路(阻力)所引起的沸点升高三部分组成。6.
2、一容器压力表读数为 10 kpa,当地大气压强为 100 kpa,则此容器的绝对压强(以 kpa 计)为:(90kpa) 。7. 对于同种流体,自然对流时的对流传热系数比 时的(小小) 。 (填大或小)8. 物体的吸收率越大,其辐射能力越(大) ,所以黑体的辐射能力比灰体的(大) 。 (填大或小)9. 蒸发操作所用的设备称为( 蒸发器) 。10. 按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为(单效蒸发 )和(多效蒸发) 。二、选择题(共 5 题,每题 2 分,共 10 分)1. 对吸收操作有利的条件是:( D )A. 操作温度高、压强高;B. 操作温度高、压强低;C. 操作温度低、压强低;D. 操作温度低、
3、压强高2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板( A ) ,液相温度较下层塔板( )A. 高,低;B. 低,高;C. 高,高;D. 低,低3. ( D )是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动。A. 板式塔的传质意图;B. 板式塔的设计过程;C. 板式塔的恒摩尔流要求;D. 板式塔的设计意图4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的( C )及与物料的接触方式都不变。A. 温度、焓值、湿度;B. 流速、压强、湿度;C. 流速、温度、湿度;D. 温度、湿度、压强5. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?( B )A. 平衡水一定是自由水;B. 平衡水一定是结合水
4、;C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C )时,不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法A. 3.0;B.2.0;C.1.0;D.4.07. 下述说法中错误的是( B )。A .板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触;B. 精馏用板式塔,吸收用填料塔;C.精馏既可以用板式塔,又可以用填料塔;D. 填料塔可以避免液泛8. 物料的平衡水分一定是( C )A. 非结合水分;B. 自由水分;C.结合水分;D. 临界水分9. 对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?( B )A. 平衡水一定是自由水;B. 平衡
5、水一定是结合水;C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水。三计算题1.在一列管换热器中将 15000kg/h 油品从 20 摄氏度加热到 90 摄氏度,油品走管内管外,加热介质为 130 摄氏度的水蒸气,换热器有 100 根直径 1.5*15mm,长 2m 的钢管构成,管内=360i,管外=12000W/油品的比热容为 1.9KJ/kg*,操作条件下的汽化潜热为22/*wmc02205KJ/Kg,钢管的导热系数 45W/m*,若加热全部冷凝后在饱和温度下排出的,忽略热损失和管壁的污垢热阻。(1)换热器的热负荷?(2)加热蒸汽的消耗量?(3)总转热系数?(4)该换热器能否满足生产任
6、务?解:(1)换热器的热负荷?=15000*1.9*(90-20)=1995000KJ/h=554.17KJ/s21()cPCQW Ctt(2)加热蒸汽的消耗量?/1995000/ 2205904.8/0.251/hWQ rKg hKg s(3)总转热系数?0000200015*12()/(/)(15 12)/(15/12)13.4411278.3/*150.0015*1511()()3600*1245*13.4412000imiiiimdmm dmmdddIn ddInmmkkw mCdbd dkd (4)该换热器能否满足生产任务?假设逆流传热2100*3.14*0.015*29.42Sn
7、dlm2121(13020)(13090)69.213020 13090mtttCtInInt 5278.3*9.42*69.21.814*10181.41995000/1995000*1000/3600554160 /554160554.16mQks twkwQkj hj swkw 因此换热器最大传热效率 Q 小于实际所需的传热效率 Q,所以此换热器不满足生产任务2在一连续精馏中分离苯、甲苯的混合,进料量为 100kmol/h,原料液中苯 0.4,塔顶馏出液中苯的回收率为 83.3%,塔底馏出液中含苯 0.1(以上均为摩尔分数) ,原料液为饱和液体进料,笨甲苯的相对挥发度为 2.5,回流比为
8、最小回流比的 3 倍,塔底为主凝器, 。(1)馏出液及釜残夜量(2)塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量。(3)离开塔顶第一层理论板的液相组成解:(1)馏出液及釜残夜量0.8380.838(0.162)0.162*100*0.464.8/0.110064.835.2/ 0.952FDWDFDFFwDFDWFxDxWxDx FxDxFxFxWkmol hxDFWkmol h x (2)塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量。当原料液位饱和液体进料时 q=1 min()/()DqqqRxyyxqFxx=0.952/0.4-2.5*(1-0.952)/(1-0.4)/(2.5-1)=1.453min(1)
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