2017年南京大学2401化学实验理论考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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 ,
2． 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。
3． 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。
4． 因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？
【答案】进入降尘室的含尘气体温度升高，降尘室出口气体的含尘量增加。因为： （1）黏度变大、沉降速度变慢、沉降时间增加；
（2）密度减小、气体质量不变则体积流量増加，停留时间减少。
二、计算题
5． 有一列管式换热器，110°C 的饱和水蒸气在壳程被冷凝为同温度的水，一定流量的某气体在管束内从30°C 加热至50°C 。现因气体的流量增加，加热蒸汽的压强及气体入口温度均不变，致使气体的出口温度降至48°C 。换热器的管壁及污垢热阻可忽略，换热器的热损失也可忽略，气体在管束内均为湍流流动。试求：
（1）气体流量为原来的多少倍； （2）换热器的换热速率为原来的多少倍。 两种情况下气体的物性可以认为不变。 【答案】（1）由题意：
湍流流动时，
当气体流量发生变化时，由于管内流体的流速发生变化，所以会导致传热系数发生改变，本题的切入点正在于此。
整理得：
解得，（2）
6． 为了减少热损失并保证安全工作，在外径为159mm 的蒸汽管道上包覆保温层。蒸汽管道外壁的温度为300°C 。保温材料为水泥珍珠岩制品，水泥珍珠岩制品的导热系数随温度的变化关系为
要求包覆保温层后外壁的温度不超过50°C ，并要求将每米长度上的热损
【答案】
保温层的平均工作温度为
代入数据可得：
于是
则保温层的厚度为：
由此得保温层的导热系数
为
失控制在300W ，则保温层的厚度为多少？
7． 填料吸收塔，填料层高度为3米，操作压强为latm ，温度为20°C 。用清水吸收空气-氨混合气中的氨，混合气体的质量速度为水的质量速度为试求：
（1）出口氨水浓度；
（2）以气相组成表示的平均推动力； （3）气相总传质单元高度（4）如果
；
与气体质量速度的0.8次方成正比，试估算：当操作压强增大一倍，气体质量
。其中含氨6%（体积％），要求吸收率为99%,
。
，已知该塔在等温下逆流操作，
操作条件下的平衡关系为
速度也增大一倍时，为保持原来的吸收率，在塔径和水的质量速度不变的情况下填料层高度为多少？（空气分子量取29, 氨的分子量17，水的分子量18）
【答案】（1）惰性气体流率为
液相流率
解得（2）
（3）
（4）气体流量增大会影响操作压强増大会影响m 值
值
不变，且吸收率不变，所以.
填料层高度应为
值不变