化工原理习题.doc

1 在完全湍流区 摩擦系数与 有关 A 雷诺数 B 粗糙度 C 粘度 D 管长 2 水在内径一定的圆管中稳定流动 若水的质量保持恒定 当水温升高时 Re 值将 A 变大 B 变小 C 不变 D 不确定 3 水在内径一定的圆管中稳定流动 若水的质量保持恒定 当水温降低时 Re 值将 A 变大 B 变小 C 不变 D 不确定 4 当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时 在管子直径变大的 地方 其静压力将 A 增大 B 减少 C 不变 D 不能判断 5 当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时 在管子直径变小的 地方 其静压力将 A 增大 B 减少 C 不变 D 不能判断 6 流体在圆形直管中流动 若管径一定而将流量增大一倍 则层流时能量损失是原来的 倍 A 1 B 2 C 4 D 无法计算 7 在完全湍流区 流动摩擦阻力损失与 成正比 A 流速的一次方 B 流速的平方 C 流速的三次方 D 流速的五次方 8 下面哪个流量计不是变压头流量计 A 孔板流量计 B 文丘里流量计 C 测速管 D 转子流量计 9 输送系统的管路特性方程可表示为 H A BQ2 则 A A 只包括单位质量流体需增加的位能 B BQ2 代表管路系统的局部阻力损失 C A 包括单位质量流体需增加的位能和静压能 D BQ2 代表单位质量流体需增加的动能 10 层流及湍流的本质区别是 A 湍流流速大于层流速 B 流动阻力大的为湍流 流动阻力小的为层流 C 层流的雷诺数小于湍流的雷诺言数 D 层流无径向脉动 而湍流有径向脉动 11 在湍流区 摩擦系数与 无关 A 雷诺数 B 粗糙度 C 粘度 D 管长 12 在一输送系统中 要减少流量 不能通过下面的哪种方法实现 B A 关小阀门 B 并联泵 C 降低泵的转速 D 切割叶轮直径 13 流体进入完全湍流区时 摩擦系数只与 有关 A 雷诺数 B 相对粗糙度 C 粘度 D 速度 14 利用因次分析法的目的在于 2015 中国计量学院 风流帅学长祝大家考试过过过 A 减少实验工作量 B 增加实验结果的可靠性 C 建立数学表达式 D 避免出现因次错误 15 从流体静力学基本方程了解到 U 型管压力计测量其压强差是 A 与指示液密度 液面高度有关 与 U 形管粗细无关 B 与指示液密度 液面高度无关 与 U 形管粗细有关 C 与指示液密度 液面高度无关 与 U 形管粗细无关 16 在稳定流动系统中 水由粗管连续地流入细管 若粗管直径是细管的 2 倍 则细管流速是粗 管的 倍 A 2 B 8 C 4 17 表压与大气压 绝对压的正确关系是 A 表压 绝对压 大气压 B 表压 大气压 绝对压 C 表压 绝对压 真空度 18 稳定流动是指流体在流动系统中 任一截面上流体的流速 压强 密度等与流动有关的 物理量 A 仅随位置变 不随时间变 B 仅随时间变 不随位置变 C 既不随时间变 也不随位置 变 19 将管路上的阀门关小时 其阻力系数 B A 变小 B 变大 C 不变 20 设备内的真空度愈高 即说明设备内的绝对压强 A 愈大 B 愈小 C 愈接近大气压 2 填空题 1 流体在管内层流流动时 管中心处点速度为截面平均速度的 2 倍 2 流体流动处于湍流区时 则摩擦系数是兰姆德 和 Re 的函数 3 常用的变压头流量计有 毕托管 文丘里流量计 和孔板喷嘴流量计 4 常用的流量计中 恒压差流量计是 转子流量计 5 流体在圆形直管中流动 若管径一定而将流量增大一倍 则完全湍流时能量损失是 原来的 2 倍 6 转子流量计是 恒压差流量计 7 流体在圆形直管中作湍流流动时 邻近管壁处存在一层流层 雷诺数愈大 湍流程 度愈剧烈 则该层厚度 越薄 8 水在内径一定的圆管中稳定流动 若水的质量保持恒定 当水温升高时 Re 值将变 大 9 水在内径一定的圆管中稳定流动 若水的质量保持恒定 当水温降低时 Re 值将 减小 10 某设备的表压强为 110kPa 则它的绝对压强为 211 33 kPa 另一设备的真空度为 80kPa 则它的绝对压强为 21 33kPa 当地大气压为 101 33 kPa 11 理想流体指的是不可压缩不计粘性 的流体 12 长 宽分别为 a b 的方形管 其当量直径为 13 长 宽分别为 4 2 的方形管 其当量直径为 14 某设备的表压强为 90kPa 则它的绝对压强为 191 33 kPa 真空度为 11 33 kPa 当 地大气压为 101 33 kPa 15 流体进入完全湍流区时 摩擦系数只与相对粗糙度 有关 16 当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时 在管子直径缩 小的地方 其速度增大 17 流体在圆形直管中作层流流动 如果只将流速增加一倍 管径不变 则阻力损失为 原来的 2 倍 如果只将管径增加一倍 流速不变 则阻力损失为原来的 0 25 倍 18 管出口的局部阻力系数等于 1 管入口的局部阻力系数等于 0 5 19 流体在等径管中作稳定流动 流体由于流动而有摩擦阻力损失 流体的流速沿管长 降低 20 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器 当管道上的阀门开度减 小后 水流量将 变大 摩擦系数 不变 管道总阻力损失 变大 21 静止液体中两处压力相等的条件是 同一均匀液体 同一高度 22 液体在园管内作稳定连续流动时 当 Re 2000 时为滞流流动 其 64 Re 当 Re 4000 时为湍流流动 当 Re 继续增大到大于某一定值 时 则流体流动在完全湍流区 当 d 为一常数时 其 值为 定值 3 判断题 1 化工单元操作是一种物理操作 只改变物质的物理性质而不改变其化学性质 对 2 当输送流体的管径一定时 增大流体的流量 雷诺准数减少 错 3 孔板流量计是文丘里流量计的改进 其压头损失比文氏流量计小得多 对错 4 表压强代表流体的真实压强 错 5 流体流动状态的判断依据是雷诺数 Re 对 6 一般情况下气体的粘度随温度的升高而增大 对 液体的粘度随温度的升高而减 小 对 7 流体在园管内流动时 管的中心处速度最大 而管壁处速度为零 对 8 当量直径 de 既可用来计算雷诺数 Re 对 也可用来计算非园形管子的截面积 对错 9 原油在园形管中作湍流流动时 其它条件不变 而管长增加一倍 则阻力损失增加一倍 对 10 在并联的各条管路中稳定流动时 流体的能量损失皆相等 错 11 流体流经孔板流量计的能量损失较大 错对 而流经文丘里流量计的能量损失 较小 错对 12 滞流内层的厚度随雷诺数的增大而增厚 错 1 离心泵的扬程是指 A 实际的升扬高度 B 泵的吸上高度 C 泵对单位重量液体提供的有效能量 D 泵的允许安装高度 2 当液体的密度改变时 离心泵的压头 H 和轴功率 N 的变化为 A H N 均不变 B H 不变 N 改变 C H 改变 N 不变 D H N 均改变 3 离心泵的轴功率是 A 在流量为零时最大 B 在压头最大时最大 C 在流量为零时最小 D 在工作点处最小 4 在一输送系统中 要减少流量 不能通过下面的哪种方法实现 A 关小阀门 B 并联泵 C 降低泵的转速 D 切割叶轮直径 5 在一输送系统中 要提高流量 不能通过下面的哪种方法实现 A 开大阀门 B 并联泵 C 提高泵的转速 D 串联泵 6 用离心泵将水池的水抽吸到水塔中 设水池和水塔水面维持恒定 若离心泵在正常 操作范围内工作 开大出口阀门将导致 A 送水量增加 泵的压头下降 B 送水量增加 泵的压头上升 C 送水量增加 泵的压头不变 D 送水量增加 泵的压头不确定 7 用离心泵将水池的水抽吸到水塔中 设水池和水塔水面维持恒定 若离心泵在正常 操作范围内工作 关小出口阀门将导致 A 送水量增加 泵的压头下降 B 送水量减少 泵的压头上升 C 送水量增加 泵的压头不变 D 送水量减少 泵的压头不确定 8 离心泵的压头随流量的变化情况是 A Q 增大 H 增大 B Q 增大 H 先增大后减小 C Q 增大 H 减小 D Q 增大 H 先减小后增大 9 离心泵的功率随流量的变化情况是 A Q 减小 N 减小 B Q 减小 N 先增大后减小 C Q 减小 N 增大 D Q 减小 N 先减小后增大 10 离心泵和某一管路组成的输送系统 其工作点 A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B 即泵的最大效率所对应的点 C 由泵的特性曲线所决定 D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 11 下面几种叶轮中 的效率最高 A 开式叶轮 B 半开式叶轮 C 闭式叶轮 12 离心泵性能曲线中的 H Q 线是在 的情况下测定的 A 效率一定 B 管路布置一定 C 功率一定 D 转速一定 13 离心泵的特性曲线是在下面哪种情况下测得的 A 最高效率下 B 最大流量下 C 转速一定时 D 最大功率下 14 离心泵停止操作时宜 A 先关出口阀门后停电 B 先停电后关阀 C 先关出口阀或先停电均可 D 单级泵先停电 多级泵先关出口阀 15 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是 A 最高效率点对应值 B 操作点对应值 C 最大流量下对应值 D 计算值 16 在离心泵中的能量转换装置主要指的是 A 叶轮 B 导轮 C 泵壳 D 密封装置 17 用离心泵将水池的水抽吸到水塔中 设水池和水塔水面维持恒定 若离心泵在正常 操作范围内工作 降低离心泵的转速将导致 A 送水量增加 泵的压头下降 B 送水量减少 泵的压头增加 C 送水量增加 泵的压头增加 D 送水量减少 泵的压头减少 18 离心通风机的风压是指 A 静压头与升举高度之和 B 动风压 C 静风压 D 动风压与静风压之和 2 填空题 1 离心泵的泵壳制成锅壳状 其作用是导流 和提高动能转化效率 2 离心泵的主要性能参数有 H Q Ne 和 N 等 3 离心泵特性曲线包括 H Q N Q 和 Q 三条曲线 它们是在一定转速 下 用常 温 20 的清水为介质 通过实验测得的 4 离心泵安装在一定管路上 其工作点是指泵的特性曲线和管路特性曲线交点 5 若输送流体粘度大于常温下清水的粘度 则离心泵的压头 降低 流量减少 效率 降低 轴功率增大 6 离心泵启动前应 关闭出口阀 7 离心泵将低位敞口水池的水送到高位水槽中 若改送密度为 1200kg m3 而其他性质 与水相同的液体 则泵的流量不变 压头不变 轴功率增大 8 离心泵用阀门调节流量实质上是改变管路 曲线 用改变转速调节流量实质上是改泵 的 曲线 9 离心泵开车前必须先灌泵 其作用是为了防止气缚 而后需关闭出口阀再启动 其 目的是保护电机 10 离心泵在启动前需要先向泵内充満被输送的流体 否则将可能发生气缚 现象 11 离心泵的安装高度超过允许安装高度时 离心泵会发生汽蚀 现象 12 离心泵工作时 用于将动能转变为压能的部件是泵壳 13 离心泵的主要特性曲线包括 和 三条曲线 14 随着流量的增大 离心泵的功率增大 15 离心泵的压头随着流量的增大而 减小 16 某一离心泵在运行一段时期后 发现吸入口真空表读数不断下降 管路中的流量也 不断减少直至断流 经检查 电机 轴 叶轮都处在正常运转后 可以断定泵内发生汽 蚀 现象 17 离心泵效率最高的是 闭式叶轮 3 判断题 1 离心泵的效率不随所输送液体的密度变化而变化 对 2 离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体 否则全发生气蚀现象 错 3 离心泵的安装高度超过允许吸上高度时 将可能发生气缚现象 错 4 离心泵铭牌上标出的性能参数是指泵在运行时效率最高点的性能参数 对 5 离心泵的工作点是管路特性曲线与泵特性曲线的交点 对 6 离心泵通常靠改变泵的转速方法来调节流量 对错 1 蒸馏是分离 均相混合物的一种方法 其分离依据是混合物中各组分的沸 点不同 2 在 t x y 图中的气液共存区内 气液两相温度相同 但气相组成大于 液相组成 而两相的量可以根据 挥发度的差异确定 3 当气液两相组成相同时 则气相露点温度高于 液相泡点温度 4 某二元混合物 若液相组成为 0 45 相应的泡点温度为 t1 气相组成为 0 45 时相应 的露点温度为 t2 则 t1小于 t2 5 某二元混合物 其中 A 为易挥发组分 液相组成为 0 4 时相应的泡点为 t1 气相组成 为 0 4 时相应的露点为 t2 则 t1 与 t2 大小关系为 t2 大于 t1 6 双组分溶液的相对挥发度 是溶液中易挥发组分 的挥发度对 难挥发组分的挥发度 之比 物系的 值越大 在 x y 图中的平衡曲线越偏离 对角线 7 工业生产中在精馏塔内将汽化 过程和冷凝 过程有机结合起来而实现操作的 而回 流 是精馏与普遍蒸馏的本质区别 8 精馏塔的作用是 提供气液接触进行传热和传质的场所 9 在连续精馏塔内 加料塔以上的塔段称为精馏段 其作用是提浓上升蒸汽中易挥发 组分浓度 加料板以下的塔段 包括加料板 称为提馏段 其作用是提浓下降液体中 难挥发组分的浓度 10 离开理论板时 气液两相达到平衡 状态 即两相温度 相等 气液组成 互成平衡 11 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度 其原因有 塔顶挥发组分离 和塔底压力大于 塔顶 12 精馏过程回流比 R 的表达式是 L D 对于一定的分离任务来说 当 R 无穷大 时 所需理论板数为最少 此种操作称为全回流 而 R 0 时 所需理论板数为 13 精馏塔有 5 种进料状况 其中以冷液 进料 q 值最大 此时进料温度 低于泡点温 度 14 精馏塔进料可能有 5 种不同的热状况 当进料为气液混合物且气液摩尔比为 1 3 时 则进料热状况 q 值为 3 4 15 精馏塔操作时 当进料为气液混合物且气液摩尔比为 2 3 时 则进料热状况 q 值 为 3 5 16 在操作的精馏塔中 第一板及第二板气液两相组成分别为 y1 x1 及 y2 x2 则它们的 大小顺序为 y1 最大 y2 第二 x1 第三 x2 最小 17 精馏塔中由塔顶往下的第 n 1 n n 1 层理论板 其液相组成关系为 xn 1 xn xn 1 18 理想溶液是指由性质相似的组分或分子结构相似的组分组成 的溶液 19 已知 75 是甲醇和水的饱和蒸气压分别为 149 6kPa 和 38 5kPa 则相对挥发度为 20 混合液两组分的相对挥发度愈小 则表明用蒸馏方法分离该混合液愈难 21 在二元混合液的精馏中 为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少 当两段操作线的交点落在 平衡线上时 所需的理论板数为无穷多的 理论板 相应的回流比为最小回流比 22 当精馏操作中的 q 线方程为 x xF 时 则进料热状况为 点进料 此时 q 1 二 选择题 1 精馏操作时 增大回流比 R 其他操作条件不变 则精馏段液气比 L V A 馏出 液组成 xD A 釜液组成 xw D A 增加 B 不变 C 不确定 D 减小 2 对于饱和蒸汽进料 则有 L C L V A V A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 3 某两组分混合物 其中 A 为易挥发组分 液相组成 xA 0 4 相应的泡点温度为 t1 气相组成 yA 0 4 相应的露点温度为 t2 则 A A t1 t 2 B t1 t2 C t1 t 2 D 不能确定 4 完成某分离任务需理论板数为 NT 7 包括再沸器 若 ET 50 则塔内需实际板 数 不包括再沸器 为 C A 14 层 B 10 层 C12 层 D 无法确定 5 要精馏操作中 若进料位置过高 会造成 A A 釜残液中易挥发组分含量增高 B 实际板数减少 C 馏出液中难挥发组分含量增高 D 各组分含量没有变化 6 精馏塔采用全回流时 其两操作线 A A 与对角线重合 B 距平衡线最近 C 斜率为零 D 在 y 轴上的截距为 1 7 在精馏塔的图解计算中 若进料热状况变化 将使 B A 平衡线发生变化 B 操作线与 q 线变化 C 平衡线和 q 线变化 D 平衡线和操作线变化 8 精馏塔中由塔顶往下的第 n 1 n n 1 层理论板 其液相组成关系为 A x n 1 x n x n 1 B xn 1 x n x n 1 C xn 1 xn xn 1 D 不能判断 9 精馏塔中由塔顶往下的第 n 1 n n 1 层理论板 其气相组成关系为 A y n 1 y n y n 1 B yn 1 y n y n 1 C yn 1 yn yn 1 D 不能判断 10 某二元混合物 若液相组成 0 5 时相应的泡点温度为 t1 气相组成 0 5 时相应的露 点温度为 t2 则 A A t 1t2 C t 1 t2 D 不能判断 11 精馏塔在全回流操作时的特征之一 B 为最少 A 回流比 B 理论塔板数 C 塔内气相摩尔流量 D 塔内液相摩尔流量 12 对低浓度溶质的气液平衡系统 当温度降低时 相平衡常数 H 将 B A 不变 B 增大 C 减少 D 不确定 13 混合液两组分的相对挥发度愈小 则表明用蒸馏方法分离该混合液愈 A A 困难 B 容易 C 不确定 14 混合液两组分的相对挥发度愈大 则表明用蒸馏方法分离该混合液愈 B A 困难 B 容易 C 不确定 15 精馏塔的操作线是直线 其原因是 D A 理论板假定 B 理想物系 C 塔顶泡点回流 D 恒摩尔流假定 三 判断题 1 理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压之比 对 2 从相平衡 x y 图中可以看出 平衡曲线距离对角线越近 则表示该溶液越容易分离 错 3 用于精馏计算的恒摩尔流假设 就是指从塔内两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都相等 对 错 精馏段每层相等 提馏段每层相等 但是精馏段的和提馏段的液体摩尔流量不一定相等 4 精馏段操作线斜率随回流比的增大而增大 所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大 错 5 用图解法求理论板数时 适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上 对 6 对于精馏塔的任何一层理论板来说 其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度 错对 7 当 F x F 一定时 只要规定了分离程度 xD 和 xW 则 D 和 W 也就确定了 对 8 当精馏操作的回流比减少至最小回流比时 所需理论板数为最小 错 9 在精馏操作中 若进料的热状况不同 则提馏段操作线的位置不会发生变化 错 四 计算题 1 在常压连续精馏塔中分离苯和甲苯混合物 物系的平均相对挥发度为 2 54 馏 出液组成为 0 95 摩尔分率 回流比 R 1 4Rmin 且已知进料方程为 y 6x 1 5 试求精馏段操作线方程 2 某连续精馏塔在常压下分离甲醇 水溶液 料液量为 100kmol h 组成 xF 0 3 其精 馏段的操作线方程为 y 0 714x 0 257 提馏段的操作线方程为 y 1 686x 0 0343 试求 1 塔顶馏出液流量和精馏段下降液体流量 2 q 值 3 在一常压连续精馏塔中分离苯 甲苯混合液 原料液流量为 100 kmol h 组成为 0 5 摩尔分率 下同 塔底产品流量为 50 kmol h 釜残液组成为 0 1 操作回流比为 2 0 相对挥发度 为 2 54 试求 1 馏出液组成 2 第二层理论塔板上升的蒸气 组成 y2 4 某连续精馏塔在常压下分离苯 甲苯溶液 料液量为 100KMOL H 组成 XF 0 5 残留 液组成为 0 04 其精馏段的操作线方程为 Y 0 67X 0 317 求 1 此塔的操作回流比 2 塔顶馏出液量 5 在一常压连续精馏塔中分离苯 甲苯混合液 原料液流量为 100 KMOL H 组成为 0 5 摩尔分率 下同 塔底产品流量为 50 KMOL H 釜残液组成为 0 05 操作回流比 为 2 5 相对挥发度 为 2 54 试求 1 馏出液组成 2 第二层理论塔板上升的 蒸气组成 Y2 6 一常压精馏塔用于分离甲醇 水物系 若馏出液组成 XD 0 95 摩尔分数 回流比 R 3 以计算法求出离开第三层塔板的汽相组成 Y3 已知操作塔温度下甲醇和水的饱和 蒸气压分别为 149 6KPA 和 38 5KPA 7 某二元连续精馏塔 操作回流比为 2 8 操作条件下体系平均相对挥发度为 2 45 原料液泡点进料 全凝器回流 原料液 塔顶馏出液 塔釜采出液浓度分别为 0 5 0 95 0 05 均为易挥发组分的摩尔分数 试求 精馏段 提馏段操作线方程及 第一块塔板下降液体组成 8 苯 甲苯精馏塔的塔顶产品 XD 0 95 摩尔分数 回流比 R 2 求从第二层理论塔板上升的蒸气组 成 Y2 已知苯 甲苯物系的相对挥发度为 2 56 9 有苯和甲苯混合物 含苯 0 40 流量为 1000 KMOL H 在一常压精馏塔内进行分离 要求塔顶馏出液中含苯 90 以 上 以上均为摩尔分率 苯回收率不低于 90 泡点进料 泡点回流 取回流比为最小回流比的 1 5 倍 已知相对 挥发度 2 5 试求 1 塔顶产品量 D 2 塔底残液量 W 及组成 XW 3 最小回流比 4 精馏段操作线方程及提馏段操作线方程 1 难溶气体的吸收过程属于液膜 控制过程 传质总阻力主要集中在液相 侧 2 常压 25 低浓度氨水溶液 若氨水上方总压增加 则相平衡常数变大 3 常压 25 低浓度氨水溶液 若氨水浓度和压力不变 而氨水温度提高 则相平衡常 数 减小 4 对低浓度溶质的气液平衡系统 当温度降低时 相平衡常数将增大 5 用清水吸收空气中的氨气通常被认为是气膜 控制的吸收过程 传质总阻力主要集中 在气相 侧 6 在吸收操作中 吸收塔某一截面上的总推动力 以液相组成表示 为 7 在吸收操作中 吸收塔某一截面上的总推动力 以气相组成表示 为 二 选择题 1 在吸收操作中 如果操作线斜率变大 则传质推动力 A 变大 B 变小 C 不变 D 不能判断 2 在吸收操作中 如果操作线斜率变小 则传质推动力 A 变大 B 变小 C 不变 D 不能判断 3 若分别以 A1 A 2表示难溶 易溶气体在吸收过程中的吸收因数 吸收过程中操作条 件相同 则应有 A1 A 2 A 等于 B 大于 C 小于 D 不能确定 4 若分别以 S1 S2 表示难溶 易溶气体在吸收过程中的脱吸因数 吸收过程中操作条 件相同 则应有 S1 S2 A 大于 B 等于 C 小于 D 不确定 5 溶质摩尔分率为 0 2 的溶液与总压 2atm y 0 15 的气体接触 此条件下的平衡关系 为 y 1 2x atm 则此时将发生 过程 A 吸收 B 解吸 C 不能判断 6 常压 低浓度氨水溶液 若氨水浓度及压力不变 氨水温度降低 则亨利系数 A 增大 B 减少 C 不变 D 不能判断 7 在吸收过程中 对气膜控制物系 若增大吸收剂用量 H OG 将 A 增大 B 减少 C 不变 D 不能判断 8 在吸收过程中 对气膜控制物系 若降低吸收剂用量 H OG 将 A 增大 B 减少 C 不变 D 不能判断 9 在吸收过程中 对液膜控制物系 若降低吸收剂用量 H OL 将 A 增大 B 减少 C 不变 D 不能判断 10 常压 25 低浓度氨水溶液 若氨水上方总压增加 则溶解度系数将 A 增大 B 减少 C 不变 D 不能判断 11 只要组分在气相中心的分压 液相中该组分的平衡分压 吸收就会继续进行 直 至达到一个新的平衡为止 A 大于 B 小于 C 等于 D 不等于 12 对低浓度溶质的气液平衡系统 当温度降低时 相平衡常数 m 将 A 增大 B 不变 C 减少 D 不确定 13 对低浓度溶质的气液平衡系统 当温度降低时 相平衡常数 H 将 A 不变 B 增大 C 减少 D 不确定 14 在吸收操作中 吸收塔某一截面上的总推动力 以液相组成表示 为 A x x B x x C x xi D xi x 15 在吸收操作中 吸收塔某一截面上的总推动力 以气相组成表示 为 A y y B y y C y yi D yi y 16 某吸收过程 已知气膜吸收系数为 2kmol m2 h 液膜吸收系数为 4kmol m2 h 由此可判断该过程为 A 气膜控制 B 液膜控制 C 双膜控制 D 不能确定 三 计算题 1 拟设计一常压填料吸收塔 用清水处理 120kmol m2 h 含丙酮 4 体积分数 的空 气 要求在塔中吸收 99 实际用水量为最小水量的 1 3 倍 已知平衡关系为 Y 1 75X 气相总传质系数 Kya 为 0 016 kmol m3 s 试求 1 用水量 2 填料层高度 2 在逆流操作的填料塔中 用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分 混合气体处理 量为 0 05KMOL M2 S 可视作理想气体 进塔气体组成为 3 体积分数 要求回收 率不低于 99 溶剂用量为最小用量的 1 2 倍 操作条件下的平衡关系为 Y 2X 气相体 积吸收总系数为 KYA 0 06KMOL M 3 S 取空塔气速为 1 2M S 求所需的填料层高度 3 在填料吸收塔内 用清水逆流吸收混合气体中的 SO2 气体流量为 5000 标准 M3 H 其中含 SO210 体积分数 要求出塔气体含 SO2 不超过 1 用水量为最小用水量的 1 4 倍 操作条件下 平衡关系为 Y 2 7X 总传质系数 KYA 0 2KMOL M3 S 塔截面积为 0 5M2 求吸收液出塔浓度及填 料层高度 4 一吸收塔于常压下操作 用清水吸收焦炉气中的氨 焦炉气处理量为 850M3 S 可视作理想气体 氨的初含量为 3 体积分数 要求氨的回收率不低于 99 水的用量为最小用量的 1 2 倍 操作 条件下的平衡关系为 Y 1 3X 气相体积吸收总系数为 KYA 0 0611KMOL M 3 S 取空塔气速为 1 1M S 求所需的填料层高度 5 拟设计一常压填料吸收塔 用清水处理 550KMOL M2 H 含 NH33 体积分数 的空气 要求 NH3 的去除率为 98 实际用水量为最小水量的 1 3 倍 已知平衡关系为 Y 1 3X 气相总传质系数 KYA 为 270 KMOL M3 H 试求 1 用水量 2 填料层高度 6 在填料塔内用清水吸收空气中所含的丙酮蒸气 丙酮初含量为 3 摩尔分数 下同 今需吸收 掉 98 混合气入塔流率 0 02KMOL M2 S 出塔液体浓度为 1 2 操作条件下气液平衡关系为 Y 1 75X 气相总传质单元高度 HOG为 1 5M 试求用水量及所需的填料层高度 7 常压下用煤油从苯蒸汽和空气混合物中吸收苯 吸收率 99 混合气量 50 KMOL H 入塔气中含苯 3 摩尔分数 入塔煤油中含苯 0 01 溶剂用量为最小用 量的 1 4 倍 在操作条件下平衡关系为 Y 0 36X 总传质系数 KYA 为 0 015 KMOL M3 S 塔径 1 2 米 试求填料层高度 1 将敞口池中的清水 密度为 1000kg m3 用泵送到密闭高位槽中 管路出 口在敞口池液面以上 10m 离心泵的特性方程为 H 40 7 104Q2 H 单位为 m Q 单位为 m3 s 当高位槽压力表读数为 100kPa 时 输水量为 10m3 h 此时管内流动已进入阻 力平方区 若管路及阀门开度不变 当压力表读数为 80kPa 时 试求 1 管路的特 性方程 2 输水体积流量 3 离心泵的有效功率 2 用离心泵将敞口池中水送到敞口高位槽中 管出口距水池水面垂直距离为 20m 输送 管路的管径为 76 4mm 管长 1300m 包括全部局部阻力的当量长度 也含管出口阻 力 管路摩擦因数为 0 03 已知泵的特性曲线为 H 38 1 2 10 2Q2 H 单位为 m Q 单位 为 m3 h 试求 1 管路的流量 2 现根据要求需减少流量至 9m3 h 若采用改 变管件阻力的方式 则管件阻力的当量长度应增加多少 3 在 20 下将酸液从贮槽中用泵送至反应器 经过长 50m 已包含所有当量长度 的 55mm 2 5mm 钢管 管路出口在贮槽的液面以上 12m 贮槽与大气相通 而反应器是 在 500kPa 下操作 若要维持 15m3 h 的体积流量 求泵所需的功率 摩擦系数为 0 025 酸 液的密度为 1650kg m3 4 用离心泵将密闭贮槽中的某水溶液 密度为 975kg m3 送到敞口高位槽 两槽液面 高差为 4m 密闭贮槽的气相真空度为 60kPa 已知输送管路内么为 50mm 在出口阀 全开情况下 整个输送系统管路总长 50m 已包括全部当量长度 包括管出口 摩擦 系数为 0 03 离心泵的特性方程为 H 16 08 0 0233Q2 H 单位为 m Q 单位为 m3 h 试求 1 若要求流量为 10 m3 h 此台离心泵能否完成输送任务 2 若现要求流 量减至 8 m3 h 如何通过调节阀门实现 实时管路特性曲线为多少 5 用离心泵将水以 10m3 h 的流量由水池打到敞开的高位槽 两液面保持不变 液面高 差为 20m 管路总长度 包括所有当量长度 为 100m 管路摩擦系数为 0 025 管内径 均为 0 05m 水的密度为 1000kg m3 泵的效率为 80 试求 1 泵的轴功率 2 若泵出口管路中的流量调节阀关小 则管路中的流量和泵提供的压头如何变化 6 用离心泵将池中清水送至高位槽 两液面恒差 13m 管路系统的压力损失为 Hf 3 105Q2 Q 的单位是 m3 s 已包括管出口阻力损失 流动在阻力平方区 在指定 转速下 泵的特性曲线方程为 H 28 2 5 105Q2 Q 的单位是 m3 s 试求 两槽敞口时 泵的流量 压头和有效功率 2 若高位槽改为密闭 表压为 49 1kPa 输送清水的流 量将如何变化 水的密度取为 1000kg m3 3 在同 2 的条件下 改输送密度为 1200kg m3 的碱液 则输送碱液的有效功率是多少