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2020-2021大学《化工原理》期末课程考试试卷A(含答案)

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2020-2021《化工原理》期末课程考试试卷A
适用专业：试卷所需时间：120分钟
：号闭卷试卷总分：100分考试说明：自带计算器
学线一、选择题（每题2分，共20分）
1、参照下图，已知d1=2d2,u2=4m/s,u1等于。A.u1=1m/sB.u2=0.5m/sC.u3=2m/s

d1d2
2、流体在管内呈湍流流动时。
：名A.Re≥2000B.Re>4000C.2000
姓3、长度为a,宽度为b的矩形管道，其当量值de为。A.2ab/(a+bB.ab/(a+bC.ab/2(a+b
4、某吸收过程，若溶解度系数H很大,则该过程属。订A.气膜控制B.液膜控制C.双膜控制5、下述表述不恰当的是。
A.为了实现精馏，需要多次部分气化与部分冷凝B.为了使操作稳定，要引入塔顶回流
：C.为了得到两种纯度高的产品，需要中间加料
级D.理论板的定义就是按理想状态进行理论计算得出的板。
班6、某气体混合物中，溶质的分压为60mmHg,操作压强为760mmHg，业专则溶质在气相的摩尔比Y为。
A.0.079B.0.0857C.0.0927、转子流量计的主要特点是______________。装A.恒截面、恒压差B.变截面、恒压差C.恒流速、变压差D.变流速、变压差8、判别以下q值的正确性。
A.冷液进料:q<1B.泡点进料:q=0C.汽、液混合进料0：9、露点是指空气的总压恒定，______________的情况下冷却至饱和时
系院


的温度。
A.焓不变B.H不变C.相对湿度不变10、下列何者不是基本物理量﹖(A长度(B速度(C温度(D质量(E时间。
二、填空题（共20分，其中第8，11，13题各2分，其它空均为1分）1、流体在流动过程中，其物理参数（如ρ，u等）只与位置有关，而与时间无关，此种流动流动过程称为流动。2、写出绝压、（外界）大气压与真空度之间的关系：真空度=_______________。3、流体在管内流内流动时，通过任一截面上径向各点的流速并不相等，在壁面处为，在管中心达到值,工程计算中采用流速。4、量纲分析研究法的主要依据是________________。5、离心泵的允许安装高度是指液面与泵的进口之间的距离。
6、精馏操作的基本依据是________________。7、壁厚为b的平壁，其导热量为Q，若导热系数λ越大，则与之相应的Δt越______。
8、已知换热器内，热流体温度由T1降为T2,冷流体温度由t1升为t2，并流操作，则其对数平均温度差Δtm=________________________。9、物料含水量的两种表示方法分别是___________和_____________。10、常见的非均相物系分离操作有、过滤、湿法净制和静电除尘。
11、在单效蒸发中，每小时将2000Kg的CaCl2水溶液从10％连续浓缩到30%,其水分蒸发量W为。12、用系数E表达的亨利定律表达式为____________________。在常压下，20℃时，氨在空气中的分压为4.22kPa，与之平衡的氨水浓度为5kgNH3/100kgH2O，则此时亨利系数E=____________。
13、用清水吸收氨—空气混合气中的氨，混和气中Y1(NH3＝0.05,要求出塔Y2(NH3＝0.01，物系平衡的关系式为Y*=0.763x,此种分离要求的最小液气比为______________________。
三、根据化工原理课程所学的知识解释下面的问题（2×8=16分）1、混凝土、木头、棉垫的温度与气温是一样的，三种坐法，有三种不
1



同的感觉。坐在水泥凳上一定很冷，坐在棉垫上会感到很暖和,为什么会有这种不同感受呢？


2、日常生活中，大家都知道，晴天时衣服干得快，雨天时衣服干得慢，为什么？
四、计算题(4×11=44分
1、如附图所示的水平渐缩管，d1=207mm，d2=150mm，在操作压力与温度下，密度为1.43kg/m3（设为常数）的甲烷，以1600m3/h的流量流过，U形管压差计内指示液为水，如摩擦损失可以略去，问U形压差计读



数为若干？

d1
d2
R


2、天津地区某化工厂，需将60℃的热水用泵送至高10m的凉水塔冷却，如图所示。输水量为80～85m3×h-1，输水管内径为106mm，管道总长（包括局部阻力当量长度）为100m，管道摩擦系数为0.025，泵的吸入管内径为150mm吸入管压头损失为1[mH2O]，已知IS100-80-125型离心泵的性能参数如下：
流量（q3v/m.h-1）扬程H/m气蚀余量△h/m
60244.0100204.5120
16.5
5.0
（1）试选一合适离心泵。（2）试求泵的安装高度。已知60℃水的饱和蒸汽压为19910Pa，天津地区平均大气压为0.101MPa。（3）若该设计图用于兰州地区某化工厂，该泵能否正常运行？已知兰州地区平均大气压为0.085MPa。
2





3、某工厂用300KN/m2（绝压）的饱和蒸气，将环丁砜水溶液由105℃加热到115℃后，送再生塔再生，已知其流量为200m3/h、密度为1080kg/m3、比热为2.93kJ/kg.K，试求（1）蒸汽用量。已知300KN/m2（绝压）的饱和蒸气，其温度为133.3℃，汽化潜热为2168kJ/kg.
（2）若换热器的管外表面积为110m2，计算温差时水溶液的温度可近似取为其算术平均值，求传热系数。
4、某连续精馏塔，泡点加料，已知操作线方程如下：



精馏段y0.8x0.172提馏段y1.3x0.018
试求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。
3


（答：xf0.38；xd0.86；xW0.06；R4）
2020-2021《化工原理》期末课程考试试卷A答案
解：精馏段操作线的斜率为R
0.8，R1
一选择题
1-5.ABAAD6-10.ABCBB二填空题1．稳态2．大气压―绝压3．0，最大，平均4．因次一致性5．垂直
6．各组分之间沸点不同7．小8．略
9．湿基含水量干基含水量10．沉降11．1333Kg.h-112．P*=EX82.1Kpa13．0.61
三、根据化工原理课程所学的知识解释下面的问题1.略（参考教材）2.略（参考教材）四计算题1.R=33mm
2.参见《化工原理》祁存谦P42-44(1H=19m选流量100扬程20(2安装高度2.8m(3不能正常运行
3.参见《化工原理》谭天恩P205(建议补充条件－压力300KN/m22920Kg/h687w/m2K
4.某连续精馏塔，泡点加料，已知操作线方程如下：
精馏段y0.8x0.172提馏段y1.3x0.018
试求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。


其温度为133.3℃
R4；
精馏段操作线的截距为
xD
R1
0.172。xD0.86；
提馏段操作线在对角线的坐标为：yWxxW，
xW1.3xW0.018，xW0.06；
泡点进料，q线为垂直线，两操作线交点的横坐标为xF，y0.8xF0.172，y1.3xF0.018，
xF0.38。
（参见《化工原理》祁存谦精馏章后的练习题）
4


本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/3544cb5cce22bcd126fff705cc17552706225ed0.html

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