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2017年陕西科技大学轻工与能源学院802化工原理考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 沸腾传热可分为_____、_____和_____三个区域,而在工业生产中应维持在_____区内操作。

【答案】自然对流;膜状对流;核状对流;核状对流

2. 精馏塔操作中,由于某种原因进料浓度减小,进料量F 与热状态q 保持不变,塔釜加热量不变,若维持塔顶产品组成与塔底产品组成不变,则R_____,D_____,W_____,L/V_____,V/L_____。(增大,减小,不变)

【答案】增大;减小;增大;増大;减小

3. 往复泵是依靠的往复运动,依次开启和,从而吸入_____和_____排出液体。其流量只与_____有关,而与_____无关。

【答案】活塞;吸入阀;排出阀;泵本身的几何尺寸和泵的往复次数;泵的压头及管路特性

4. 间歇精馏的特点:①_____;②_____;③_____。对于恒定回流比的间歇精馏过程,其馏出液组成_____,对于恒定馏出物组成的间歇精馏过程,其回流比_____。

【答案】间歇精馏为非定态过程;间歇精馏时全塔均为精馏段,没有提馏段;塔内的存液量对精馏过程及产品持产量和质量均有影响;不断降低;不断增大

5. 将含晶体的悬浮液送往料槽宜选用泵;该泵在运行过程中发现有气缚现象,应该采取的措施是:_____。(写出一种措施)

【答案】离心泵,停泵,关闭出口阀向泵内充满液体。

【解析】离心泵适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体,所以将晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用离心泵。气缚现象是由于离心泵启动前泵内存有空气,由于空气的密度很小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内。因此当发生气缚现象时,要停泵然后关闭出口阀再向泵内充满液体。

6. 多级错流萃取的特点是:_____、_____、_____。

【答案】每级都加入新鲜萃取剂,传质推动力大;只要级数足够多,最终可得到希望的萃取率;萃取剂用量大。

7. 化工原理中的“三传”是指_____。

A. 动能传递、势能传递、化学能传递

B. 动能传递、内能传递、物质传递

C. 动量传递、能量传递、热量传递

D. 动量传递、质量传递、热量传递

【答案】D

【解析】化学工业各个行业中的单元操作从物理本质上有三种:①动量传递过程(单相或多相;②热量传递过程一一传热;③物质传递过程一一传质。 流动)

8. 某连续精馏塔,进料状态(摩尔比),进料组成(摩尔分率),回流比

为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

二、简答题

9. 按照热能供给湿物料的方式,干燥可分为几类?并分别说明各自的特点。

【答案】按加热方式不同,干燥可分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥等几类。

(1)对流干燥是将干燥介质(气体)加热后,由干燥介质以对流传热的方式将热量传递给湿物料,传热速率快;

(2)传导干燥,是由干燥设备的壁面将热量传递给湿物料,汽化的水分再由气体带走; (3)辐射干燥主要使用红外线热源加热物料,由于物料表面干燥后红外线穿透干固体层深入物料内部较困难,因此,主要用于薄层物料的干燥。

10.溶质渗透理论中的含义是什么?已知D , 如何表达?

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间,即每隔时间,液体发生一次完全的混合。己知D ,

和等板尚度HETP? 11.什么是填料塔的传质单兀尚度

【答案】传质单元高度填料吸收塔每个传质单元对应的填料层高度。等板高度(HETP ):填料精馏塔一块理论板所对应的填料层高度。

12.冬天,室外温度为2°C ,刮着风,潮湿的衣服晒在外面有没有可能会结冰?为什么?

【答案】可能会结冰,因为潮湿的衣服上温度为空气的湿球温度,当湿球温度低于0°C就会结冰。

13.化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?

【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小,转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单,使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差,电流回归式计算出相应的压差,可测大流量下的压强差。

14.什么是膜分离过程,膜分离过程的特点是什么?

【答案】膜分离过程是利用流体混合物中组分在特定的半透膜中的迁移速度不同,经半透膜的渗透作用,改变混合物的组成,使混合物中的组分分离。膜分离过程的特点是:

(1)两个产品(指截留物和透过物)通常是互溶的;

(2)分离剂是半透膜;

(3)往往难以实现组分间的清晰分离。

15.某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高,他分析后做出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因?(水温太高,真空表坏了,吸入管路堵塞,排出管路堵塞),为什么?

【答案】排出管路堵塞。

因为水温太高可能造成汽蚀,出水管不出水,但泵进口处真空表指示真空度很高,说明水温太高,错;真空表坏了不会导致出水管不出水;吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾,故排出管路堵塞,正确。

16.何谓再结晶现象?

【答案】由于表面能的原因,小晶体溶解与大晶体成长会同时发生,这一现象称为再结晶现象。

17.流体黏度的意义是什么?流体黏度对流体流动有什么影响?

【答案】流体的黏度是衡量流体黏性大小的物理量,它的意义是相邻流体层在单位接触面积上,速度梯度为1时,内摩擦力的大小。流体黏度在相同条件下,流体的黏度越大,所产生黏性也越大,液体阻力也越大。

18.何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水?它们之间有何相互关系?

【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量低于的水分称为平衡水,高于的水分称为自由水。

物料中大于的那当气体为饱和气体时,与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水,小于

水量,结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。

的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含

三、计算题

19.在常压并流操作的干燥器中,用热空气将某物料由初含水量1.2kg 水/kg绝干料干燥到终含水量0.1kg 水/ kg绝干料。空气进11温度为140°0、湿度为0.01 kg水/ kg绝干气,

空气出口温度为

。干燥器中空气经历等焓干燥过程。根据实验,表面汽化阶段的干燥速率可用下式表示: