化工原理期末试卷及答案Ⅱ.docx

化工原理期末试卷及答案 一、 填空（共40分）1（2分）传热的极限是 ，传质的极限是 。2.（2分）对流给热是 的联合作用的结果，流体对壁面的热流密度因流动而 。3.（5分）根据引起流动的原因，可将对流给热分为两类，即 ，前者是 产生的宏观流动，后者则是在传热过程中 而引起的流动。 反映的是流体的流动状态。4.（4分） 液体沸腾的必要条件是 和 。工业上强化沸腾给热的途径有 和 。5.（3分）蒸汽冷凝时冷凝液在壁面上的存在方式有两种，即 。在工业冷凝器中都采取措施促进 。6.（1分）高温时热辐射往往成为主要的传热方式，这是因为 。7. （2分）对工业热射线来说，大多数材料可看作灰体，但对太阳辐射来说则不能作为灰体处理，这是因为 。8（6分）20 C的水与N2逆流接触以脱除水中溶解的O2。塔底入口的N2种含氧体积分数为0.1%，设气液两相在塔底达到平衡，平衡关系服从亨利定律。已知20时，O2-H2O系统，E=4.062106kPa。当绝对操作压力为101.3kPa时，水离开塔底时的最低含氧量为 ；当绝对操作压力为50kPa时，水离开塔底时的最低含氧量为 。9. （4分）漂流因子的含义是 。等分子反向扩散 （有/无）漂流因子。10（1分）有效膜理论中静止膜的当量膜厚呈 关系。11.（2分） 情况为气相阻力控制，而 为液相阻力控制。12（3分）计算传质单元数NOG的方法有三种，分别为 。13.（4分）在常压下将干球温度65C、湿球温度40C的空气冷却到15C，则1kg干空气中凝结出水分 。（65 C, Ps=25.014kPa; 40 C, Ps=7.375kPa, r40 C=2401.1kJ/kg；15 C, Ps=1.707kPa）14.（1分） 对流干燥的特点是 。二、单项选择题（每小题3分，共18分）1常压30C下含氨体积百分数为10%的混合气体与稀氨水（x=0.5）接触，此时会发生 。（1atm、30C下稀氨水的相平衡方程为y=x）A.吸收 B. 解吸 C. 平衡 D. 无法判定2如某空气的干球温度为50C、湿球温度为30 C，则其露点 。A. 30 C B. 50C C. 大于30 C，但小于 50C D. 小于30 C3. 已知常压下，25C下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：空气相对湿度100%时，平衡含水量X=0.02kg水/kg干料空气相对湿度50%时，平衡含水量X=0.002kg水/kg干料如该湿物料的含水量为0.2kg水/kg干料，令其与25C、相对湿度50%的空气接触，则自由含水量为 ，结合水含量为 ，非结合水含量为 。A. 0.18 B. 0.198 C. 0.018 D. 0.002E.0.02 F. 0.24. 三层固体壁面紧密接触，如下图。t1、t2、t3和t4分别为500 C、400 C、300 C和200 C，三层的厚度1、2和3分别为300mm、100mm和300mm，则1、2、3层的热阻之比为 。A. 3:1:3 B. 1:1:1 C.1:3:1 D. 不能确定5物体的黑度反映的是 。A. 物体的颜色 B. 物体的辐射能力C. 物体的辐射能力接近于黑体的程度D. 物体的一种性质，还与外界条件有关6当L/Gm时，增大L，气体出口浓度y2下降 。A. 显著 B. 不显著C. 不能确定三、 计算题（共42分）1（12分）有一套管换热器，内管为19mm3mm，管长为2m，管隙的油与管内的水流向相反。油的流量为270kg/h，进口温度100C，水的流量为360kg/h，入口温度为10C，若忽略热损失，且知以管外表面积为基准的传热系数K=374W/(m2. C)，油的比热容cp=1.88kJ/(kg. C)，试求油和水的出口温度分别为多少？ (水的比热容按4.18kJ/(kg. C)计算)2.（15分）有一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨空气混合气中的氨，混合气流量为1500m3/h（标准状态下），混合气体入塔含氨摩尔分数为0.02，出塔含氨摩尔分数为0.001。吸收塔操作时的总压为1atm，温度为20C，在操作浓度范围内，氨水系统的平衡方程为y=1.2x，总传质系数Kya为0.0522kmol/(m3.s)。若塔径为1m，实际液气比为最小液气比的1.2倍，则所需塔高为多少？3（15分）某常压操作的连续干燥器，其处理湿物料的能力为63.5kg/h（以湿物料计）。进干燥器的湿物料温度30C，湿基含水量20%，出干燥器的物料温度50C，湿基含水量5%；室外空气温度20C，湿度0.01kg水/kg干气，经预热器温度达到120C，后送入干燥器，废气排出温度为70C，湿度为0.05kg水/kg干气。（绝干料的比热容为1.5kJ/(kg. C)，干燥器的热损失忽略）求：（1）空气用量； （2）预热器的热负荷。 化工原理III试卷B答案 二、 填空（共39分）1（2分）温度相等，两相平衡2.（2分）流体的宏观流动与热传导，增大3.（5分）强制对流，自然对流，外力（泵、风机或其他势能），因流体冷热部分密度不同，Re4.（4分）过热度，汽化核心，加热表面粗糙化，沸腾液体中加添加剂改变其表面张力5. （4分）滴状冷凝和膜状冷凝，滴状冷凝6（1分）辐射能力与温度的四次方成正比例关系7. （2分）太阳辐射中可见光占46%，而物体的颜色对可见光呈现强烈的选择性8（6分）44.16mg/m3,9（1分）因主体流动造成A的传递速率较等分子反向扩散的倍数，无10.（1分）1次方11. （2分）易溶气体，难溶气体12.（3分）对数平均推动力法，吸收因素法，图解积分法14.（1分）热、质同时反向传递二、单项选择题（每小题3分，共18分）1A 2. D 3B E A 4. B 5. C 6. B四、 计算题（共45分）1（12分）2.（15分）气相流率传质单元高度最小液气比实际液气比 L/G=1.2(L/G)min=1.21.14=1.37 塔高H= HOG NOG =0.609 9.84=5.99 m3. 解：(15分)（1）求空气用量V（2）求预热器热负荷9