2017年北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室819化工原理概论之化工原理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 往复泵的流量取决于_____,而压头取决于_____。
【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数;管路特性
【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关,而压头与管路特性有关。
2. 当离心泵叶轮入口处压强等于或小于被输送液体在工作温度下的饱和蒸气压时,液体将部分汽化,致使离心泵不能正常操作,此种现象称为_____现象。
【答案】汽蚀
3. 金属的导热系数大都随其纯度的增加而_____,随其温度升高而_____。
【答案】増加;减少
4. 用压滤机分离悬浮物,忽略过滤介质阻力,滤饼不可压缩,其他条件不变。提高悬浮液温度,单位过滤时间所得滤液量将_____; 提高悬浮液的固体含量,单位过滤时间所得滤液量将_____。
【答案】増加;减少
5. 吸收操作能够进行的条件是_____【答案】大于;小于
【解析】当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转移,即发生吸收 过程;当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由液相向气相转移,即发生脱吸(解吸)。
6. 当相平衡常数m 很小时,溶质的溶解度_____,液膜传质阻力_____,此时, _____, 称为_____。
气膜控制 【答案】很大;很小;脱吸操作能够进行的条件是_____ 与气膜传质阻力相比
7. 精馏和蒸馏的主要区别在于_____,平衡蒸馏(闪蒸)和简单蒸馏的主要区别在于_____。塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有_____。
【答案】精馏是多次部分汽化和部分冷凝的结果而蒸馏仅是一次部分气化或冷凝;平衡蒸馏的气液相产品呈平衡,简单蒸馏是渐次汽化,气液相不呈平衡;一定厚度的液层
8. 密度为
则的球型颗粒在斯托克斯区沉降,
颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为,
=_____。 【答案】
9. 工业上常用的换热器中,通过“管”来进行换热的有_____换热器、_____换热器;通过“板”来进行换热的有_____换热器、_____换热器、_____换热器。
【答案】套管式;列管式;螺旋板式;板翅式;板式
10.某二元混合物,进料量为100kmol/h,进料组成
组成
【答案】63.2
11.冷、热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90°C ,出口温度为50°C , 冷水进口温度为15°C ,出口温度为53°C ,若冷、热水的流量相同,则热损失占传热量的_____%。(冷、热水的物性数据可视为相同)
【答案】5
12.当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_____次方成正比。
【答案】0.5
(摩尔分数,下同),要求塔顶得到不小于0.95的产品,则塔顶馏出液的最大流量为_____kmol/h。
二、简答题
13.造成溶液过饱和度的方法有哪些?溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段?
【答案】造成过饱和度的方法有:
; (1)降低温度(冷却结晶)
(2)溶液浓缩(蒸发)。
溶液结晶的两个阶段:晶核生成,晶体成长。
14.简述和比较萃取、吸收、精馏各自的原理,用途和特点。
【答案】(1)萃取:萃取是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过多次反复萃取,将绝大部分的化合物提取出来的方法。
多用于提纯和分离。
(2)吸收:利用混合气体中分组分在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作成为吸收。
主要用途有:①制取产品;②分离混合气体;③气体净化等。
(3)精馏:利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气液两相逆向
多级接触,在 热能驱动和相平衡关系的约束下,使得易挥发组分不断从液相往气相中转移,而难挥发组分却由气相向液相中迁 移,使混合物得到不断分离的过程成为精馏。
特点是传热、传质过程同时进行。
(4)比较:①吸收和萃取一般不需要外部能量,精馏需要加热和冷凝;
②吸收和萃取都引入第三种物质,普通精馏不引入第三种物质,有些特殊精馏引入第三种物质;
③吸收一般为气液,气固,液固相间的操作,萃取多为液液相间的操作。
15.说明精馏塔塔顶产品组成不能无限增大的原因。
【答案】原因是:(1)精馏塔塔顶浓度
但极限值是如果则的提高受到物料衡算的限制。加大回流比可提高极限值是1;(2)的提高受到塔板数即精馏塔分离
也有确定的最高极限值;(3)增加回流比意,能力的限制,即便回流比是无穷大(即全回流)
味着増加蒸发量和冷凝量,这在数值上还将受到塔釜及冷凝器的传热面积的限制。
16.简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。
【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量,临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关,也受干燥介质(流速、温度、湿度)的影响。物料分散越细,临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大,临界含水量越高。
17.物料干燥过程分为几个阶段?各阶段的特点?
【答案】物料干燥过程分为三个阶段,即预热段,恒速干燥段和降速干燥段。
(1)预热段:物料吸收气体的热量温度升高,湿含量变化不大。
(2)恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变,气体传给物料的热量全部用于水分的汽化,干燥速率恒定。
(3)降速干燥段:物料温度上升,干燥速率逐渐减小,气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化,其余用于物料的升温。
18.请简述萃取操作的基本原理。如图所示,说明萃取相图中各点、区、线的含义。
A 、B 、S 、P 点;①、②区;线
【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,