2018年重庆理工大学材料科学与工程学院809化工原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 导热的机理是_____,符合定律_____,表达式为_____;
对流换热的机理是_____,符合定律_____,表达式为_____;
辐射换热的机理是_____,符合定律_____,表达式为_____。
【答案】
导热的机理是物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递。导热符合傅里叶定律,表达式为
对流换热的机理是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程。对流换热符合牛顿冷却定律,表达式为
定律,表达式为 辐射换热的机理是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。辐射换热符合:斯蒂芬-玻尔兹曼
【解析】根据传热机理的不同,热传递可分为热传导、热对流、热辐射3种基本方式,传热时可依靠其中的一种或几种方式同时进行。
2. 在B-S 部分互溶系统中,若萃取相中含溶质A=85kg,稀释剂B=15kg, 溶剂S = 100kg,则萃取相中 =_____。(均表示质量分率)
(摩尔比),进料组成(摩尔分率),回流比
为【答案】5.67 【解析】 3. 某连续精馏塔,进料状态R=2,且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率为_____,馏出液组成
_____。
【答案】0.75;0.8
4. 在列管换热器的流体流径选择中,易产生污垢的流体通常走_____,高压高温流体走_____。
【答案】管内;管内
【解析】易结垢流体走管内,因为管内较易清洗;高压流体走管内,以免壳体受压,可减少壳层金属消耗量。
5. 含尘气体在降尘室内除尘(尘粒均为球形,且沉降在stokes 区),理论上能使流量为V 的气体中颗粒直径
【答案】2.04
6. 板框压滤机过滤结束后进行洗涤,洗涤液所遇阻力约为过滤终了时滤液所遇阻力的_____倍;洗涤液所通过的面积为过滤面积的倍。若洗涤时所用压力与过滤终了时所用压力相同,洗涤液粘度与滤液粘度相同,则洗涤速率约为最终过滤速率的_____倍。 【答案】
7. 在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:_____、_____和_____。板式塔操作的转相点是指_____。
【答案】鼓泡;泡沫;喷射;由泡沫状态转为喷射状态的临界点
8. 在恒压过滤时,如过滤介质的阻力忽略不计,且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过滤时间
的_____次方成正比,而对一定的滤液量,则需要的过滤时间与过滤面积的_____次方成_____比。
【答案】
反 的颗粒100%除去,现要求将同样气量中的的颗粒100%除去,则降尘室的底面积应为原来的_____倍。
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.吸附分离常用的吸附剂有哪些?
【答案】(1)活性炭;
(2)硅胶;
(3)活性氧化铝;
(4)各种活性土(如漂白土、酸性白土);
(5)合成沸石和天然沸石分子筛;
(6)吸附树脂。
11.简述填料塔等板高度HETP 的概念。
【答案】HETP 表示分离能力和一块理论板相当的填料层高度。
12.采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,试分析导致故障的可能原因有哪些。
【答案】槽内液面下降;吸入管堵塞;液体温度上升;容器内压强下降;泵入口侧漏气。
13.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),
14.评价板式塔塔板性能的标准有哪些?
【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。
15.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。
16.有一高温炉,炉内温度高达1000°C 以上,炉内有燃烧气体和被加热物体,试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。
【答案】炉内以对流和辐射并联联合传热,将热量传给炉的内壁面;在炉壁内通过传导传热,将热量从炉的内壁面传到炉的外壁面,它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热,将热量从炉的外壁面传到大气中,它与炉壁内的传导传热相串联;所以该传热过程的特点是:传导、对流、辐射三种传热方式同时存在;并联、串联的联合传热同时存在。
17.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。
18.要提高恒速干燥阶段的干燥速率,你认为可采取哪些措施?
【答案】可采取改变气固接触方式,减小物料尺寸,提高气体温度、降低气体湿度和采用较高的气流速度等措施。
当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互
三、计算题