2017年成都理工大学材料与化学化工学院839化工原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度？为什么？
【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段，在此阶段，对流传热系数和传质系数不变，水分恒定速率汽化，汽化的是非结合水，水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。
2． 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。
3． 简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？
【答案】萃取剂的选择性好，萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好，萃取剂与稀释剂有较大的密度差，使萃取相和萃余相容易分离，萃取剂容易回收，化学性质稳定，无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。
4． 搅拌器应具有哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？
【答案】搅拌器的两个功能:（1）总体流动；（2）强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程 措施:（1）提高转速；（2）加挡板，消除打漩，增加阻力；（3）偏心安装搅拌器；（4）装导流筒。
5． 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水若雷诺数相同，且密度相近，试判断油速大还是水速大，为什么？
【答案】油速大。因为
6． 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）。
二、计算题
7． 如图所示，用泵将It 槽A 内的油用力表读数为读数
（1）流量；
； （2）泵的压头（m 油柱）（3）当泵的效率
时，求轴功率。
的管道送至设备B , 设备B 内液面上方压
U 形压差计
管内流动的摩擦系数
，求:
管路总长度（包括孔板在内所有局部阻力的当量长度，不含管路出口阻力已知
黏度
64/Re，湍流时
损失）为80m ，管路上装有孔板流量计，孔板的内径为56.6mm ，孔流系数可按下列式子计算:层流时
图
【答案】（1）
（2）所以在贮槽液面（3）
8． 有两台单壳程的换热器，传热面积均为流量为2.5kg/s，以湍流方式通过管内。
（1）若两台换热器并联使用，
通过每台换热器的空气流量均等。此时空气的对流传热系数
，求空气的出口温度
及水蒸气的总冷凝量
为多少？
及水蒸气的总冷凝量
为多
（2）若两台换热器改为串联使用，
问此时空气的出口温度
湍流
和管路出口内侧截面
间列桕努利方程得:
，每台加热器均由64根.
），空气入口温度
，
钢管组成，壳程为170°C 的饱和水蒸气冷凝（冷凝潜热
少？
（设空气物性不随温度压力改变，
【答案】（1）由题意，两台换热器并联使用时，
传热过程的控制热阻在空气侧，则
由
列式得
）
代数计算得到，由
得，
（2）由题意，两台换热器串联联使用时，
由得，
由得，
9． 在湿壁塔用水吸收氨，测得气相传质总系数强为latm ，气相浓度为
液相浓度
。设气相的传质阻力占总传质阻力的85%。试求：
（1）气相及液相的传质分系数
各为多少？
（2）界面处的气相和液相浓度各为多少？ 【答案】⑴
在塔内某一点总压
气液相平衡关系符合亨利定律，
即