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二 O 一二年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目及代码： 化工原理（861） 可使用的常用工具：计算器、三角板。 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时，总分值 150 分。 准考证号码： 一、 填空题（每题 2 分 共 30 分） 1.流体在阻力平方区（完全湍流区） ，若其他条件不变，其压降随着管子的相对粗糙度增加而 _______ 。 2.齿轮泵的流量较_______ ，而扬程较_______。 3.板框式过滤机进行恒压过滤操作， 随着过滤时间的增加， 滤液量_______， 生产能力_______。 密 封 线 内 不 要 写 题 4.在列管换热器中用水蒸气冷凝来加热某液体，加热蒸气应走_______程，此换热器传热管的 壁温接近_______侧的温度。 5.一球形石英颗粒，在水中按斯托斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将 _______。 6. 在 B-S 部分互溶体系中，适当提高操作温度将使其互溶度 将 。 湿球温度，湿球温度 露点温度。 。 7. 对于不饱和空气，干球温度 8. 吸收操作中，操作线位于平衡线 9.精馏塔全回流时，操作线与 于一块 板。 方。 ，两相区的范围 报考学科、专业： ，脱吸过程，则操作线位于平衡线 线重合，此时所需的理论数最少；精馏塔釜再沸器相当 10. 萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点 M 位于溶解度曲线的 11. 塔板效率有 D/F、q 及 R 不变，则 xW 效率、 效率和点效率之分。 12. 某精馏塔设计时，若将塔釜由原来的间接蒸气加热改为直接蒸气加热，同时保持 xF、xD、 ，提馏段操作线的斜率 和 。 有关，而与 无关。 13. 降尘室的生产能力只与降尘室的 14. 分子扩散可分为 体精馏过程属于 姓名： 和单相扩散两种方式。在传质过程中，理想物系的液 扩散。 现象。 15.板式塔中气液两相发生与主体流体流动方向相反的流动 （如液沫夹带） ， 称为 第 1 页 共 4 页

二、 单项选择题（每题 2 分，共 30 分） 1． 当管路系统一定时，若流量增大，则离心泵前的真空表和离心泵后的压力表读数将分 别会（ ） 。 A、增大 增大 B、增大 减小 C、减小 增大 D、减小 减小 2. 列管式换热器中，壳程加折流挡板的目的是（ ） 。 A、提高管外 α 值 B、提高管内 α 值 C、增加传热面积 D、装饰美观 3．下列关于流体对流给热系数说法正确的是（ ） A、给热系数只与流体湍动程度有关 B、流体被冷却时的给热系数比流体被加热时大 C、强制对流的给热系数比自然对流的给热系数大 D、流体在直管中流动时的给热系数要比流体在弯管中流动的给热系数大 4．温度升高，溶质在液体的扩散系数（ ） 。 A、增大 B、减小 C、不受影响 D、不能确定 5．依靠流体内部质点的相对运动实现热量传递的过程称为（ ） 。 A、热传导 B、热传递 C、热辐射 D、热对流。 6．物料中非结合水的特点是其产生的水蒸汽压______同温度下纯水的饱和蒸汽压。 A、小于 B、等于 C、大于 C、β>1 ） 。 D、 干球温度 D、不确定 是不适宜的。 D、β<1 7．萃取过程中，当出现下列情况时说明萃取剂的选择 B、 kA =1 A、 kA<1 8．湿空气在预热过程中不变化的参数为（ A、湿度 B、相对湿度 C、焓 9．若液气比增大，则吸收因子将（ ） 。 A、增大 B、减小 C、不受影响 D、不能确定 10．对于液膜控制的物系，总传质阻力主要来自于（ ） 。 A、气膜； B、液膜； C、气膜和液膜； D、不能确定 11．下述说法中不准确的是（ ） 。 A 板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触； B 精馏用板式塔，吸收用填料塔； C 精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔； D 吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。 12．当回流比减小时，达到同样的分离要求，所需的理论板数（ ） 。 A、减少 B、增多 C、不变 D、不能确定 13．根据理论板数和气相总传质单元数的关系，当吸收因子 A>1 时，理论板数 N 与气相总 传质单元数 NOG 之间的关系为（ ） 。 A、N >NOG； B、N = NOG； C、N

D、传质阻力全部集中在停滞膜内，膜外传质阻力为零。 15．关于过滤速度，下列说法错误的是（ ） 。 A、过滤时滤饼两侧的压差越大，过滤速度越快； B、过滤时滤饼越厚，过滤速度越快； C、过滤时滤饼孔隙率越大，过滤速度越快； D、滤液粘度越小，过滤速度越快。 三、计算题（每题 18 分，共 90 分） 1. 用一离心泵将敞口低位槽中的水送到高位水槽中，两水槽的垂直距离为 8m，且已知高位 槽内的压力为 200kPa（表压） 。当管路内供水量为 40m3/h 时，管内流动已进入完全湍流区。 已知该泵的特性方程为 H = 42.3 − 0.0052Q （H 单位为 m，Q 单位为 m3/h） 。现该管路系 2 统改送密度为 1200kg/m3 的碱液，阀门开度和其它管路条件都不变，问此时泵的流量和有效 功率是多少？ 2．在一内钢管为φ180×10mm 的套管换热器中，将流量为 3500kg/h 的某液态烃从 100°C 冷 却到 60°C，其平均比热为 2380J/(kg⋅K)。环隙逆流走冷却水，其进出口温度分别为 40°C 和 50°C ，平均比热为 4174 J/(kg⋅K) 。内管内、外侧对流传热系数分别为 2000W/(m2⋅K) 和 3000W/(m2⋅K)，钢的导热系数可取为 45 W/(m⋅K)。假定热损失和污垢热阻可以忽略。试求： （1）冷却水用量； （2）基于内管外侧面积的总传热系数； （3）对数平均温差。 3． 逆流吸收-解吸系统，两塔的填料层高度相同。已知吸收塔入塔的气体组成为 0.02， 要求回收率为 95%，入塔液体组成为 0.006（均为摩尔分率） 。操作条件下吸收系统的 气液平衡关系为 y =0.125x，液气比为最小液气比的 1.4 倍，气相总传质单元高度为 0.5m；解吸系统用过热蒸汽吹脱，其气液平衡关系为 y =2.5x，汽液比为 0.4，试求： （1） 吸收塔出塔液体组成； （2） 吸收塔的填料层高度； （3） 解吸塔的气相总传质单元高度。 4. 某二元混合物在连续精馏塔中分离， 饱和液体进料， 进料量为 1.0kmol/h， 进料组成为 0.5， 塔顶馏出液组成为 0.9，釜液组成为 0.05（以上均为易挥发组分的摩尔分率） ，相对挥发度 为 3，回流比为最小回流比的 2 倍。塔顶设全凝器，泡点回流，塔釜为间接蒸汽加热。试 求： 第 3 页 共 4 页 * *

（1）塔顶和塔底产品量； （2）精馏段操作线方程； （3）第二块理论板上的气相组成。 5．在常压绝热干燥器(可视为理想干燥过程)中用热空气干燥某种湿物料。 空气的有关参数为： 温度为 25℃，湿度为 0.009kg/kg 绝干气，在预热器中升温至 t1 后进入干燥器，离开干燥 器的温度为 50℃， 湿度为 0.03 kg/kg 绝干气。 湿物料进出干燥器的干基含水量分别为 0.25 及 0.025 kg/kg 绝干料，干燥产品量为 0.5kg/s。试求： (1)新鲜空气用量； (2)空气进入干燥器的温度； (3)预热器的传热量。 公式： I = (1.01 + 1.88 H )t + 2490 H 第 4 页 共 4 页