2018年辽宁科技大学化学工程学院815化工原理考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1． 某换热器，用工业冷却水逆流冷却热油。热油进口条件
温度升高。若要保证热油出口温度
【答案】増大；增大；减小；不变
2． 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
3． 在包有两层相同厚度的保温材料的圆形管道上，应该将_____的材料包在内层，其原因是_____。 【答案】小；保温效果较好
4． 恒压过滤时，滤浆温度降低，则滤液黏度_____，过滤速率_____。
【答案】増加；减小
5． 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
6． 液液精馏操作过程中进料状态参数q 的定义是:_____，其物理意义是:_____
（4）饱和蒸汽进料_____; （5）过热蒸汽进料_____。
【答案】参数g 的定义:
物理意义:每1 进料，提馏段比精馏段液相增加的摩尔数。
【解析】从热量角度，q 值表示将lmol 进料变为饱和蒸汽所需的热量与原料液的千摩尔气化热的比值。
7． 在填料塔中用清水吸收混合气中氨，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数将_____。
【答案】增加 【解析】当L 减小，则S 增大，增大。参数S 反映吸收推动力的大小，S 增大，
不变，而在夏季冷却水入口_____的方法，结果使K_____
，不变，则采用将_____，Q_____。（增大，减小，不变） , 在五种不同进料状态下的q 值为（冷液进料_____; （2）泡点液体进料_____; （3）气液混合物进料_____; :1）
吸收推动力变小，必然增大。
8． 多级错流萃取过程可得到溶质A 含量_____的萃余相，但溶剂用量_____。
【答案】很低；较多
二、简答题
9． 将60°C 的湿泥坯（砖）放入80°C 的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C ，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。
【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C; 然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）；完全干燥时，达到平衡含水量，泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。
10．为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作？
【答案】逆流操作可以获得较大的平均传热温度差，对传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度可接近冷流体进口温度对相同热负荷而言，
对相同热负荷而需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度
言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。
11．列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
12．简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。
【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性；
（2）加快吸收速度，从而减小设备容积；
（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；
（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。
13．简述以雷诺数（Re ）作为判据对流体流型的三种分类类型。
【答案】（1）当
（2）当
（3）当时，为层流区； 时，有时出现层流，有时出现湍流，依赖于环境，为过渡区； 时，为湍流区。
14．过滤常数K 与哪些因素有关？
【答案】滤饼性质滤浆性质推动力温度等。
15．简述化工生产中进行蒸发操作的目的。
【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；
（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；
（3）脱除杂质。
16．在乙醇-水体系精馏实验中，如果增加塔的塔板数，在相同的操作条件下，是否可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇？为什么？
【答案】不可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇，因为：
（1）精馏实验中，在相同的操作条件下，如果增加塔的塔板数，塔顶的浓度会增大；
（2）由于乙醇水体系存在恒沸物，随着塔板数的增加，塔顶的浓度会趋近恒沸组成89.4%（摩尔分数）。
17．离心泵启动或关闭时，为什么要先关闭出口阀门？
【答案】关闭泵的出口阀门启动离心泵是为了减小启动电流，以保护电机。停泵前关闭泵的出口阀门是为了防止高压液体倒流，对泵造成损害。
18．何谓再结晶现象？
【答案】由于表面能的原因，小晶体溶解与大晶体成长会同时发生，这一现象称为再结晶现象。
三、计算题
19．证明题：设在一气液逆流接触的吸收塔内气体进入量为气体进口浓度为符合亨利定律试证明：
出口浓度为液体进入量为（以上浓度均为摩尔分数），塔内气体平衡关系当mG/L=l时，气相总传质单元数为
【答案】因气液平衡关系符合亨利定律，吸收塔操作线方程式为
据的定义得
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