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精选优质文档-倾情为你奉上化工原理试卷班级_ 姓名_ 学号_ 成绩_一. 计算（69分）：1（20分）. 每小时将2104kg、45氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B（如图所示）， 管出口处距反应器液面的垂直高度为15m，反应器液面上方维持26.7kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为76mm4mm、长26.6m的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm。管线上有两个全开的闸阀、5个90标准弯头。45氯苯的密度为1075 kgm-3，粘度为6.510-4 Pas。泵的效率为70%，求泵的轴功率。附：各局部阻力系数 全开闸阀 1 = 0.17 90标准弯头 2 = 0.75摩擦系数计算式 = 0.1( + )0.23 2（16分）. 质量流量为7000kgh-1的常压空气，要求将其由20加热到85，选用108的饱和蒸汽作加热介质。若水蒸气的对流传热系数为110 4W(m2K)-1，空气在平均温度下的物性数据如下：比热容为1kJ(kgK)-1，导热系数为2.8510 -2W(mK)-1粘度为1.9810-5Pas，普兰特准数为0.7。现有一单程列管式换热器，装有25mm2.5mm钢管200根，长2m，此换热器能否完成上述传热任务？3（14分）. 某厂填料吸收塔，填料高10m，用清水洗去尾气中有害组分。在正常情况下，测得原料气中含有害组分0.02(比摩尔分数，下同)，尾气中含有害组分0.004，吸收液含有害组分0.008。在工作范围内相平衡关系为。问： 该工况下气相总传质单元高度HOG为多少？ 因法定排放浓度YA,2=0.002，计划将塔加高，若液气比不变，填料层需加高多少？4（19分）.某一常压连续精馏塔内对苯-甲苯的混合液进行分离。原料液组成为0.35（mol%,下同），该物系的平均相对挥发度为2.5,饱和蒸汽进料。塔顶采出率为，精馏段操作线方程为，求： 提馏段操作线方程式； 若塔顶第一块板下降的液相组成为0.7，该板的气相默夫里效率EmV,1二. 选择题（11分）：1. 水以2ms-1的流速在35mm2.5mm钢管中流动，水的粘度为110-3Pas，密度为1000kgm-3,其流动类型为（ ）。 A. 层流 B. 湍流 C. 无法确定2. 离心泵原来输送水时的流量为qV，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量（ ）。A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 3. 装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa, 此设备进出口之间的绝对压强差为( )kPa。 A. 150 B. 50 C. 75 4. 在精馏塔中每一块塔板上（ ）。 A. 只进行传质作用 B. 只进行传热作用 C. 同时进行传热传质作用 5. 某套管换热器由1084mm和552.5mm钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为（ ）mm。 A. 53 B. 45 C. 50 D. 586. 如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差 计中的汞面将（ ）。A. 左低右高 B. 等高 C. 左高右低 D. 无法确定 7. 饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度j（ ），绝对湿度H（ ），露点td（ ）。A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定8. 已知物料的临界含水量为0.2kg水/kg绝干物料，空气的干球温度为t，湿球温度为tw，露点为td 。现将该物料自含水量X1=0.45 kg水/kg绝干物料，干燥至X2= 0.1kg水/kg绝干物料,，则干燥物料表面温度q（ ） 。A. qtw B. q = t C. q = td D. q = tw9. 设颗粒在stokes区沉降，当含尘气体温度升高后，降尘室的生产能力（ ）。A. 增大 B. 减小 C. 不变三. 填空题（20分）：1. 某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，温度分布线如右上图（b）中所示，则A_B (填“”或 “”)，将_层材料放在里层时保温效果更好。2. 化工生产中最常用的载热体（加热剂）为 ，常用的冷却剂为 _ 。3. 采用饱和蒸汽加热某一种冷流体，若保持冷流体的进口温度T1/、加热蒸汽压力P不变，现冷体流量增加，则冷流体出口温度T2/_，传热速率F_，总传热系数K_ ,传热平均温度差Tm_。4. 用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为YA*=1.5XA，若进塔气体浓度为YA,1=0.1，要求尾气浓度为YA,2=0.01，拟用液气比qn,c/qn,B = 2，则出塔溶液浓度为XA,1= 。若改变液气比，溶液可能达到的最高浓度为 。 5. 在96 时,苯-甲苯的相对挥发度为2.44。在此温度下,纯苯的饱和蒸气压为160.5 kPa,则纯甲苯饱和蒸气压为 Pa。 6. 某一全回流操作的精馏塔，已知相对挥发度为2.45，若x2 = 0.35(mol%)，y3 = _ 。7. 将含3%（mol%,下同）CO2的空气与浓度为3.1210-5 CO2 的水溶液接触， 操作条件下的平衡关系为y*=1200x，那么将发生_过程。8. 已知某物料在25的平衡曲线。设含水量X=0.4kg水/(kg绝干) 的该物料与 = 65% 的空气接触，其X* = 0.07kg水/（kg绝干）。当空气的 = 100%时，X* = 0.27 kg水/（kg绝干）。则物料自由水分量为_， 结合水分量为_，非结合水分量为_。9. 某过滤机的滤布阻力可以忽略不计，在恒压下过滤 秒，得滤液Vm3；若在同一压强下继续过滤 秒，共得滤液_m3。10. 从某矿石焙烧炉出口的含尘气体，依次经过一个降尘室和一个旋风分离器进行除尘，气体流量为1000m3h-1，含尘量为10gm-3，此时总除尘效率为90%，其中50%由降尘室除去。现气体流量增加为1100 m3h-1，降尘室除尘量_ 。 (增加、减小、不变、不定)。11. 如图为一干燥速率曲线。在其它条件不变情况下，试在图中作出增大空气相对湿度后的干燥速率曲线。化工原理试卷答案一、(20分)计算题：1. 解：如图，取1-1、2-2界面，以1-1截面为基准面（2分）p1 = 26.7kPa（绝压），z1 = 0, u1 0 （1分）p2 = 101.3kPa（绝压）z2 = 15m （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （2分） （1分）=1.178m （1分）=0.4717m （2分）=23.83m （1分）Ne = HeqVrg = 23.83 5.168 10-3 1075 9.81 = 1.30 103W （2分）Na = （2分）2. （16分）解： （2分）= 48.44C （2分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） K = 88.5Wm-2K-1 （1分） （1分）A实 = npd外l = 200 p 0.025 2 = 31.42m2 （2分） 1.1 能完成上述传热任务。 （2分）3. （14分）解：（1） （2分） （2分） （2分）或 DYA,1 = YA,1 mXA,1 = 0.02 1.5 0.008 = 810-3 （1分） DYA,2 = YA,2 mXA,2 = 0.004 （1分） （2分） （2分） （2分）(2) 其他条件不变，YA,2变，则NOG不变 （2分） （2分） H/ = HOG NOG = 3.61 4.66 = 16.82m （1分） DH = 16.82 10 = 6.82 m （1分） 4. （19分）解：（1） R = 3 （2分） xd = 0.8 （2分） xw = 0.05 （2分） Q qn,D = 0.4 100 = 40kmolh-1 （1分） qn,W = qn,F - qn,D = 100 40 = 60 kmolh-1 （1分） qn,V = ( R + 1) qn,D = (3 + 1 ) 40 = 160 kmolh-1 （1分）d = 0 qn,V/ = qn,V - qn,F = 160 100 = 60 kmolh-1 （1分） qn,L/ = qn,L = qn,V - qn,D = 160 40 = 120 kmolh-1 （1分）提馏段操作线方程： = 2xm 0.05 （2分）(2) （2分） y2 = 0.75 0.7 + 0.2 = 0.725 （1分） y1 = 0.8 （1分） （2分）二、（11分）选择题（每小题各一分）1. (B) 2. (C) 3.(A) 4.(C) 5.(B) 6.(B) 7.(C) (B) (C) 8.(A) 9.(B) 三、（20分）填空题（每个空各一分）1. ，A ； 2. 0 2. 饱和蒸汽，水 3. 降低，增大，增大，增大； 4. 0.045，0.0667；5. 6 5779； 6. 0.35； 7. 吸收8. 0.33 kg水/（kg绝干），0.27 kg水/（kg绝干），0.13 kg水/（kg绝干）；9. ； 10. 减小； 11. 专心-专注-专业
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