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一、简答题

1． 试述传热和传质的区别和联系。

【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。

2． 全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍？

【答案】全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷，是选择最适宜回流比的依据；一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。

3． 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。

4． 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）。

5． 溶质渗透理论中的

含义是什么？已知D , 如何表达？

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间，即每隔时间，液体发生一次完全的混合。己知

D ,

当组分B 不溶解于溶剂S 时（完全不互

6． 何谓萃取操作的选择性系数？什么情况下

【答案】选择性系数定义如下:，溶物系）

二、计算题

7． 有一降尘室，长为6m 、宽为3m , 共20层，每层100mm ，用以除去炉气中的矿尘，

矿尘密度

炉气密度为

黏度为

现要除去炉气中

以上的颗粒，试

求：（1）为完成上述任务，可允许的最大气流速度为多少？（2）每小时最多可送入炉气多少？（3）若取消隔板，为完成任务该降尘室的最大处理量为多少？

【答案】（1）设沉降区为斯托克斯区，则因为

则

故假设正确。

由降尘室的分离条件，有（2）（3）

8． 为测量直径由计，

指示液为

可见加隔板可提高生产能力，但隔板间距不能过小，过小会影响出灰和干扰沉降。

的突然扩大的局部阻力系数，在扩大两侧装一U 形压差当水的流量为

时，压差计读数R 为165mm ,

如图所示。忽略两测压口间的直管阻力，试求局部阻力系数。

图

【答案】在两测压口截面间列能量衡算式

取等压面a-b ，则

理论值相对误差

（式中

压差

的用

9． 在图所示管路中装有一台离心泵，离心泵的特性曲线方程为，单位用

表示，

的单位用m 表示），管路两端的位差

此管输送清水时，供水量为多少。

且管内流动已进入阻力平方区

。若用此管路输送密度为

的碱液，阀门开度及管路两端条件皆维持不变，试求碱液的流量和离心泵的有效功率为

图

【答案】联立管路两端之间的机械能衡算式与泵特性方程可

得

据题意，当供水量为

故

因流动进入阻力平方区，且阀门开度不变，用此管输送碱液，K 值不变，此时的管路特性方程可由两端面之间的机械能衡算式求得

时，泵的压头为