东南大学第二届化学化工实验竞赛化工组笔试题

东南大学第二届化学化工实验竞赛

化工组笔试试题

姓名_________学号__________学院__________得分___________

一、选择题(共30题,每题1分,共30分)

1．流体流过转子流量计时的压强降随其流量增大而 。

A）增大 B）减少

C） 不变 D）不确定

2．U型压差计不可能测出的值为 。

A）表压 B）真空度

C） 压强差 D）绝对压

3．在测定直管压降时,已知管内径d ,均压环应安装在 位置。

A） 进口处 B） 离进口大于10d处

C） 出口处 D） 离进口小于10d处

4．如何读取转子流量计的读数？ 。

A）从转子流量计的底端面读数

B）从转子流量计的上端面读数

C）从转子流量计的最大截面读数

D）从转子流量计任何位置读数均可

5． 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为 。

Ａ） 气体的黏度太小 Ｂ） 气体的密度太小

Ｃ） 气体比液体更容易起漩涡 Ｄ） 气体破坏了液体的连续性

6．离心泵的设计点 。

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

7．离心泵调节阀的开度改变时，则 。

A） 不会改变管路性能曲线 B） 不会改变工作点

C） 不会改变泵的特性曲线 D）不会改变管路所需的扬程

8．某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因 。

Ａ） 水温太高 Ｂ） 真空计坏了

Ｃ) 吸入管路堵塞 Ｄ) 排出管路堵塞

9．化工原理实验中的过滤设备是 。

A） 板框过滤机 B） 叶滤机 C） 离心机 D） 空压机

10． 过滤实验中空压机提供的压缩空气的作用是 （多选）。

A）搅拌料浆 B）清洗

C）给压力料槽加压 D）无作用

11． 过滤实验中调节压力料槽的压力方法为 。

A） 用进气阀门调节 B） 用空压机调节

C） 由每一路的稳压阀控制 D） 用进气阀和卸压阀配合调节

12．数据处理：已知：某板框压滤机共2个框，框的几何尺寸为：长 宽 厚＝0.2 0.2 0.025m，恒压过滤时得到滤液量为800mL，则过滤面积A＝

（m2）；

A） 0.16 B） 0.08 C） 0.04

上述过滤中，＝ （m3/m2）。

A）5×10－6 B） 1×10－5 C） 2×10－5

13．一定流量的液体在一 25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流给热系数 ＝1000W/(m2·℃)。如流量与物性都不变，改用一 19×2mm的直管，则其 值将变为 W/(m2·℃)。

A） 1059 B） 1496

C） 1585 D） 1678

14．沸腾传热的的过热度增大，其给热系数_________。

A） 增大 B） 减小

C） 只在某范围变大 D） 沸腾传热系数与过热度无关

15．当换热器中冷热流体进出口温度一定时，下面说法中正确的是 。

A） tm并< tm逆< tm折 B） tm逆＝ tm并＝ tm折

C） tm并< tm逆＝ tm折 D） tm并< tm逆 > tm折

16．100℃时铜的导热率为_____，18℃时钢的导热率近似为_______，

20℃时空气的导热率近似为______，20℃水的导热率近似为______。

A） 45W/(m·K) B） 0.026W/(m·K)

C） 377W/(m·K) D） 0.6W/(m·K)

17． 流体通过颗粒床层时，随流速从小到大可能出现的三种状况是:

A）起始流态化，膨胀床和流化床；

Ｂ）均匀流态化，聚式流态化和颗粒输送状态；

Ｃ）固定床，流化床和颗粒输送状态；

Ｄ）固定床，浓相流态化和稀相流态化。

18．气体通过流化床的压降，在空塔（空床）速度u增加时，__________。

A) 与u成平方关系增加； B) 与u成1.75次方关系增加；

C) 与u成正比； D) 与u无关。

19．对空气解吸水中的CO2体系而言，解吸过程基本上属于 控制。

A）气膜控制 B)液膜控制

C) 气、液同等作用控制 D)不确定

20．对填料解吸塔或吸收塔而言，液封的作用是 。

A） 防止空气进入下水道 B） 保持全塔压降恒定

C） 防止CO2流入下水道 D） 测量液位高度

21．吸收单元操作的理论依据是 。

A） 各组分对某溶剂溶解度的差异 B） 各组分挥发度的差异

C） 各组分沸点不同 D） 各组分熔点不同

22．吸收实验中，我们采用分析仪器分析了： 。

A）塔底液相浓度 B）塔顶液相浓度

C）塔底气相浓度 D）塔顶气相浓度

23．精馏操作时，若F、xF、q、R均不变，而将塔顶产品量D增加，其结果是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

A）xD下降，xW下降； B）xD下降，xW上升；

C）xD下降，xW不变； D）xD不变，xW下降。

24．精馏设计时，采用相同的塔釜蒸发量，则冷液进料比热加料需要较少理论板数。此话_______

A）对; B）错; C)无法判断

25．被分离物系最小回流比Rmin的数值与___________无关。

A）被分离物系的汽液平衡关系； B）塔顶产品组成；

C）进料组成和进料状态； D）塔底产品组成。

26．连续精馏塔操作时，增大塔釜蒸汽用量，而回流量及进料状态（F、xF、q）不变，则xD⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，xW⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

A）变大 B）变小 C）不变 D）不确定

27． 湿空气在预热过程中不变化的参数是________。

A) 焓； B）相对湿度； C）露点温度； D）湿球温度 。

28． 湿空气在换热器中与另一热介质进行热交换后

(1)如空气温度降低，其湿度肯定不变。

(2)如空气温度升高，其湿度肯定不变

则正确的判断是_ 。

A)两种提法都对 B）两种提法都不对

C）（1）对（2）不对 D）（2）对（1）不对

29．在下列哪一根线上露点温度相等？______。

A) 等相对湿度线 B) 等热焓线

C)等湿度线 D)绝热冷却线

30． 氮气与大量甲醇在填料塔内接触, 若氮气离开时与甲醇之间的热、质传递趋于平衡，系统与外界无热交换，甲醇进出口温度相等, 则氮气离开时的温度等于进入系统氮气的_____ 。

A) 干球温度 B）绝热饱和温度

C）湿球温度 D）露点温度

二、填空题(共30题,每题1分,共30分)

1．局部阻力通常有两种表示方法，即 和 。

2．测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将 ，若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将 。

3．影响流体流动时阻力损失的因素有 、 、 和流体的 、 、 。

4．化工原理实验压力测量仪表有 、 （写出两种）。

5．离心泵的主要特性曲线有_________、___________、____________。

6．离心泵的流量调节阀安装在离心泵＿＿＿管路上，关小出口阀门后，真空表的读数＿＿＿＿，压力表的读数＿＿＿。

7．离心泵的性能曲线通常包括＿＿＿＿＿＿＿曲线、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿曲线。这些曲线表示在一定＿＿＿＿＿下，输送某种特定的液体时泵的性能。

8． 用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送ρ =1100kg/m3但其他物性与水相同的溶液，则流量＿＿＿＿＿＿，扬程＿＿＿＿＿＿，功率＿＿＿＿＿＿。（增大，不变，减小，不能确定）

9．洗涤滤饼的目的

。

10．间歇过滤设备有 、 。

连续过滤设备有 。

11．恒压过滤时，恒压过滤方程表明：滤叶体积与过滤时间的关系曲线形状是 。

12．一般过滤操作中，起到主要介质作用的是 ，而不是 。

13．传热是以 为推动力的能量传递过程。

14．流体在弯管内流动时的给热系数α弯，比流体在直管内流动时的给热系数

α直 。原因是 。

15．冷热流体热交换的类型有三种，即____________、____________和____________。

16．当流体在管内作湍流动时．对流传热热阻力主要集中在____________，为了减小热阻以提高 值，可采用的措施 。

17. 流化床层直径较小且流化床浓相区较高，气穴合并成与床层直径相等的大气穴，把床层固体颗粒分段，气穴如活塞般将颗粒朝上推，部分颗粒则落下。这种现象称为 。

18. 床层中颗粒堆积不匀可能发生固定床层局部区域流化而其余区域仍为固定床的情况，这种现象称为 。

19． 吸收实验中，测量二氧化碳气相浓度的方法是 。

20．吸收或解吸实验采用了填料塔，操作中塔下部应该保持稳定的 封。

21．吸收实验的目的是

。

22．吸收分析的进样装置是 。采用分析CO2的热导分析柱的填充担体是 。

23．对填料塔中填料要求其比表面积要大，理由是 ___________。为了使通过塔的压降小，应选____________大的填料。

24．已知某精馏塔在工况（1）操作时,得到 F、 xF、q、R、D、xD、xW各值，今改变为工况（2）操作,且知F、q 和塔釜蒸发量V′不变,并要求xD′=xD，但xFˊF,试比较(>､=､<): Dˊ____D；Wˊ____W；Rˊ____R。

25．已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y1=0.63（摩尔分率，下同），将其全部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层xD=0.9作为产品，下层x0=0.5于泡点下回流，则回流比R= 。

26．在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻实际塔板上液相组成分别为、（均为易挥发组份摩尔分率）。已知操作条件下相对挥发度为3，则 ，以液相组成表示的第n板的单板效率 。

27． 恒定的干燥条件是指空气的 、 、 以及 都不变。

28．在实际的干燥操作中， 常用______________________来测量空气的湿度。

29． 测定空气中的水汽分压的实验方法是测量_______。

30．恒定干燥条件下物料的干燥过程一般存在三个阶段，分别为 、

和 阶段。

三、简答题(共5题,每题4分,共20分)

1．（1）简述分子蒸馏的原理。

（2）画出原理示意图。

2. 下列两图为离心泵的两种安装方式,用以输送热水,在热水的温度下饱和蒸汽压pV=0.4kgf/cm2,大气压可取为10mH2O,两种安装方式中,管路特性视为相同,请回答:两种安装方式是否有一种能将水送到高位槽?为什么?

3．(1)画出过滤实验操作流程示意图，并在图中加标注，写出主要设备名称；

(2)在做过滤实验的过程中，要把连着压力罐的尾阀稍微开一点，为什么？

4．（1）你知道哪些换热器。

（2）简述热管换热器工作原理，画出示意图。

5. （1）本实验中，为什么塔底要有液封？液封高度根据什么原理，如何计算？

（2）Kxa的物理意义是什么？测定Kxa有什么工程意义？

四、计算题(共3题,每题5分,共15分)

1．在如图所示的管路系统中装一球阀和一压强表，高位槽内液面恒定且高出管路出口8 m，压强表轴心距管中心线的距离h = 0.3 m，假定压强表及连管中充满液体。试求：

(1)球阀在某一开度、管内流速为1 m/s时，压强表的读数为58 kPa，则各管段的阻力损失、、及阀门的局部阻力系数为多少(忽略BC管段的直管阻力)？

(2)若调节阀门开度使管内流量加倍，则、、及将如何变化？此时压强表的读数为若干(kPa)？

假设阀门开大前后流动均在阻力平方区。液体密度可取1000 kg/m3。

2．以板框过滤机恒压过滤某悬浮液，每获1m3滤液得滤饼量为0.04m3。 压差1.47×105 Pa时，过滤常数K=2.73×10-5 m2/s 。过滤介质阻力不计。滤饼不可压缩。

（1）要求过滤1h得 0.41m3滤饼，求所需过滤面积？

（2）在满足（1）条件下，选用框空的长×宽为0.81×0.81m2的滤框，过滤1h滤饼刚好充满滤框，试确定框数及框厚。

（3）若滤饼不需洗涤，装拆需45min，操作压差为多大可使生产能力最大？每批过滤均需滤框充满滤饼才停止过滤。

3．常压下以温度为20℃、湿度H0=0.009kg/kg的新鲜空气为介质，干燥某种湿物料。空气在预热器中被加热到90℃后送入干燥器，离开时的温度为45℃、湿度为0.022kg/kg绝干气。每小时有1100kg温度为20℃、湿基含水量为3%的湿物料送入干燥器，物料离开干燥器时温度升到60℃、湿基含水量降到0.2%。试求：（1）水分蒸发量W；（2）新鲜空气消耗量L0；（3）若风机装在预热器的新鲜空气入口处，求风机的风量。

五、综合题(共1题, 每题5分，共5分)

漫谈前沿化工技术（新型分离技术、传热技术，化工发展新领域、新能源、新材料）。

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