2018年重庆大学化学化工学院858化工原理一(含化工原理实验)考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 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 ,
2． 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。
3． 什么是膜分离过程，膜分离过程的特点是什么？
【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同，经半透膜的渗透作用，改变混合物的组成，使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:
（1）两个产品（指截留物和透过物）通常是互溶的； （2）分离剂是半透膜；
（3）往往难以实现组分间的清晰分离。
二、计算题
4． 流量为lkg/s、温度为20°C 的冷却介质流量为2kg/s的反应物
【答案】由题意：
代数解得，
由于逆流运行，
核算此换热器在该工作状态下的总传热系数K 。
流过一台逆流运行的列管换热器，把
。
从95°C 冷却到70°C 。已知此换热器的总传热面积为
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由
解得，
5． 用板框过滤机在恒压下过滤悬浮液。若滤饼不可压缩，且过滤介质阻力可忽略不计。试求
：（1）当其他条件不变，过滤面积加倍时，获得的滤液量为原来的多少倍？（2）当其他条件不变，过滤时间减半时，获得的滤液量为原来的多少倍？（
3）当其他条件不变，过滤压强差加倍时，
获得的滤液量为原来的多少倍？
【答案】（1）过滤介质阻力忽略不计，则恒压过滤方程可变为：
（2）
于是
（3）由于滤饼不可压缩，压缩性指数s=0，因此压强增加滤饼比阻不变，由过滤常数的定义
可知，
于是
6． 在常压逆流操作的吸收塔内用纯溶剂吸收混合气体中的溶质，入塔气体中溶质的组成为0.03（摩尔分数，下同）
，要求溶质的回收率达到
95%, 已知操作条件下mG/L=0.8（全塔范围内可取
为常数），与入塔气体成平衡的液相组成为0.031。试求：
（1）操作液气比与最小液气比之比； （2）出塔吸收液的浓度；
（3）完成上述任务所需的气相总传质单元数【答案】⑴最小液气比为
所以
（2）
出塔吸收液的浓度（3）
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所以传质单元数
7． 为测量直径由计，
指示液为
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
8． 在列管式换热器中，用饱和水蒸气将空气由1（TC 加热到90°C , 该换热器由38
根
、长为1.5m 的铜管构成，空气在管内揣流流动，其流量为740kg/h，
比热容为
，饱和水蒸气在管间冷凝。已知操作条件下的空气对流传热系数为
，水蒸气的冷凝传热系数为
，管壁及垢层热阻可忽略不计。（1）
试确定所需饱和水蒸气的温度；（2）若将空气量増大25%通过原换热器，在饱和水蒸气温度及空气进口温度均不变的情况下，空气能加热到多少摄氏度？（设在本题条件下空气出口温度有所改变时，其物性参数可视为不变）
【答案】以内表面积计 （1）因为所以
所以