2017年河南科技大学化工原理(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 何谓多效蒸发？试举例说明。
【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式，它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽，再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器，以此类推，末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。
2． 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体，可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿热胀冷缩程度不同）
的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
3． 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。
4． 简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】（1）加快互溶液体的混合；（2）使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；（3）使气体以气泡的形式分散于液体中；（4）使固体颗粒在液体中悬浮；（5）加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
二、计算题
5． 证明题：设在一气液逆流接触的吸收塔内气体进入量为
气体进口浓度为
符合亨利定律
试证明：
出口浓度为
液体进入量为
（以上浓度均为摩尔分数），塔内气体平衡关系
当mG/L=l时，气相总传质单元数为
【答案】因气液平衡关系符合亨利定律，吸收塔操作线方程式为
据
的定义得
已知mG/L=l，故有
6． 如图所示的精馏塔具有一块实际板，原料预热至泡点，由塔顶连续加入，原料组成尔分数，下同），塔顶易挥发组成回收率为80%，且该块板的气相板效率。（塔釜可视为一块理论板）
（摩
系统的平均相对挥发度a=2.5。求
图
【答案】气相板效率可根据默弗里板效率定义计算。 即式中，
为已知，塔釜为理论板，则
是与
与
满足相平衡关系，而
可
由物料衡算与回收率求得，求得。求解过程如下所述。
由回收率与物料衡算得
成平衡的气相组成，可由图中虚线范围物料衡算
因塔釜相当于一块理论板，则
对图虚线范围做物料衡算
所以
本题关键在求^时，不能直接用精馏段操作线，而需从物料衡算，借助恒摩尔流假设求取。
7． 含氨极少的空气于101.33kPa , 20°C 被水吸收。已知气膜传质系数
液膜传质系数
系数
【答案】因为物系的气液平衡关系服从亨利定律
由计算结果可见
此物系中氨极易溶于水，溶解度甚大，属“气膜控制”系统，吸收总阻力几乎全部集中于气膜，所以吸收总系数与气膜吸收分系数极为接近。
依题意，此系统为低浓度气体的吸收。
同理，对于低浓度气体的吸收
由于溶液浓度极稀，c 可按纯溶剂——水来计算。
8． 在底面积为
的方形容器内设置一垂直挡板，将其分成为容积为
的两个空间。较
溶解度系数
液相总传质
气液平衡关系服从亨利定律。求：气相总传质系数
大空间内盛有深度为lm 的水，较小空间内盛有深度为0.4m 的水，挡板上有一直径为20mm 的小孔，若将小孔的塞子拔掉，经多长时间容器内的液体停止流动？在这段时间内有多少液体由大容器流进小空间？（小孔的流量系数为0.61）
图
【答案】当两液面水面高度相同时液体会停止流动。以容器底面为水平基准面， 设最终大容器液面高度为
则有下式:
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