武汉科技大学化工原理考试试题A卷2013考研试题研究生入学考试试题考研真题
● 摘要
二 O 一三年招收硕士研究生入学考试试题(A) 考试科目代码及科目名称: 可使用的常用工具:直尺、计算器。 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。 一、 填空题(每题 2 分 共 30 分) 。 861 化工原理 1. 粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的 准考证号码: 2. 某并联管路由 1、2 两个支路组成,该两支路的流体均作滞流流动。当 d1=2d2,l1=l2 时,Δ pf,1/Δpf,2= 3. 离心泵的工作点系由 密 封 线 内 不 要 写 题 ;V1/V2 。 曲线和 曲线两者交点所决定的。 和关闭出口阀门,启动往复泵前,必须检查 4. 启动离心泵前,应先 是否打开。 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 来的 的壁温接近 q 及 R 不变,则 xW 。 倍。 程,此换热器传热管 侧的温度。 ,提馏段操作线的斜率 。 6. 恒压过滤时,如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加 1 倍,则过滤速率为原 7. 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 xD、 D/F、 8. 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、 报考专业: 9. 精馏塔全回流时,操作线与 相总传质单元数 NOG 将 线重合,此时所需的理论数最少。 。 方。 。 10. 低浓度难溶气体的逆流吸收操作系统,若仅增加液体量,而不改变其他条件,则此塔的气 ,气体出口浓度 ya 将 11. 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 12. 空气越潮湿,则干湿球温度计的读数相差越 举三种) 。 14. 恒定的干燥条件是指空气的温度、 、 以及 都不变。 15. 逆流操作的填料吸收塔,当吸收因数 A>1 且填料为无穷高时,气液两相将在————达到平衡。 13. 板式塔的类型有________________、________________和________________等(至少列 姓名: 第 1 页 共 3 页
二、 单项选择题(每题 3 分,共 30 分) 1.精馏过程的理论板是指 。 B. 离开该板的气相组成与液相组成平衡; D. 离开该板的气相组成与液相组成相等。 。 A. 进入该板的气相组成与液相组成平衡; C. 进入该板的气相组成与液相组成相等; 2. 因次(量纲)分析法的目的在于 A. 得到各变量间的确切的定量关系; B. 得到各无因次数群的确切的定量关系; C. 用无因次数群代替变量,使实验的关联工作简化; D. 用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠。 3. 下列叙述中不正确的是 A. 上升气速过大会使板效率下降; B. 上升气速过大会引起液泛; C. 上升气速过大会造成过量的气泡夹带; D. 上升气速过大会造成过量液沫夹带。 4. 萃取操作中,降低操作温度,B-S 的互溶度将 A.变小 ; B. 变大; C. 不变; 。 C. 结合水份; D. 临界水份。 D. 不确定。 5. 物料的平衡水份一定是 A. 非结合水份; B. 自由水份; 。 。 6. 某转子流量计,用以测量流量,今测得流量为Q1时,流体经过该转子流量计的阻力损失 为 h f 1,若流量增加一倍,即Q2=2Q1, 则此时流体经过该转子流量计的阻力损失 h f 2, 则 。 A. h f 2 = h f 1 B. h f 2 = 2h f 1 C. h f 2 = 4h f 1 D. h f 2 = 1 hf1 4 。 7. 空气在圆管内流动,已知流速为 u1 时,其对流传热系数为α1,若其流速增大为 u2 = 2u1 时,其它条件不变,定性温度近似不变, 则此时对流传热系数α2变为 A.2α1 B.4α1 C.1.15α1 。 B. 分配系数小于 1; D. 选择性系数大于 1。 D.1.74α1 8. 在进行萃取操作时,应使 A.分配系数大于 1; C. 选择性系数小于 1; 相对湿度ψ将_________。 A.增大 A. 下移; B.减小 C.基本不变 C.上移; D.不确定 ,液泛线 D.不确定 。 10. 在塔板设计中,若加大板间距则漏液线 B. 不变; 9. 空气的干球温度一定时,当空气的湿度 H 降低时,对应的绝热饱和温度 tas 将__________, 第 2 页 共 3 页
三、(18 分)用一离心泵将冷却水由贮水池送至高位槽。已知高位槽液面比贮水池液面高出 10m, 管路总长 (包括局部阻力的当量长度在内) 为 400m, 管内径为 75mm, 摩擦系数为 0.03。 该泵的特性曲线为 H = 18 − 0.6 × 10 Q ,试求: 6 2 (1) 管路特性曲线; (2) 泵工作时的流量和扬程; (3) 该泵的有效功率为多少? 四、 (18 分)一换热器中,用冷却水将 2.5kg/s 的苯由 80℃冷却至 30℃。冷却水在φ25×2.5 的内管中湍流流动,其进出口温度分别为 15 ℃和 45 ℃。已知水和苯的比热分别为 Cp2= ,α1= 4.18kJ/kg.K,Cp1=1.8kJ/kg.K,水侧和苯侧的对流传热系数分别为α2= 850w/(m2.K) ,两侧的污垢热阻和管壁热阻均可忽略不计。 1500w/(m2.K) 试求: ⑴ 冷却水用量; (2)换热器平均温度差△tm 为多少? ⑶ 总传热系数 K 为多少? ⑷ 所需的换热面积 A。 五、 (18 分)用清水吸收某气体混合物中的溶质 A,气体进口浓度为 0.05,出口浓度为 0.001。 已知气体流量 G=10kmol/(m2s),气相总传质系数 Kya=5 kmol/(m3s),平衡关系为 y*=x。试求: ⑴吸收率η; ⑵若液相出口浓度为 0.02,求最小液流量 Lmin 及操作液相流量 L; ⑶所需的填料层高度 h0。 六、 (18 分)用常压精馏塔分离某二元溶液,其平均相对挥发度为 2,原料量 F=10kmol/h, ,馏出液组成 xD=0.9,易挥发组分的回收率 露点进料,原料液组成 xF=0.5(摩尔分率,下同) 为 90%,回流比 R=2Rmin,塔顶为全凝器,间接蒸汽加热。试求: (1)馏出液 D 与残液量 W; (2)第一块塔板下降的液体组成 x1; (3)最小回流比 Rmin; (4)精馏段、提馏段上升的蒸汽量。 七、 (18 分)在一干燥器中干燥某湿物料,每小时处理湿物料 1000kg,经干燥后物料的含水量 由 40%减至 5%(均为湿基),干燥介质为 373K 的热空气,其中所含水汽的分压为 1.0kN/m,空气 在 313K 及相对湿度 70%下离开干燥器,试求所需要的空气量。 水在 313K 时的饱和蒸汽压可取为 7.4kN/m,湿空气的总压为 101.3kN/m。 第 3 页 共 3 页
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