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2017年沈阳化工大学物理化学和化工原理(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 何谓萃取操作的选择性系数?什么情况下

【答案】选择性系数定义如下:

,溶物系)

2. 简述干燥中的临界含水量受哪些因素影响。

【答案】固体物料在恒速干燥阶段终了时的含水量称为临界含水量,临界含水量不但与物料本身的结构、分散程度有关,也受干燥介质(流速、温度、湿度)的影响。物料分散越细,临界含水量越低。等速干燥阶段的干燥速率越大,临界含水量越高。

3. 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 ,

当组分B 不溶解于溶剂S 时(完全不互

4. 全回流与最小回流比的意义是什么?各有什么用处?一般最适宜回流比为最小回流比的多少倍?

【答案】全回流时,达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装置开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程,为了尽快达到分离要求,采用全回流操作,然后再慢慢减小回流比至规定回流比。最小回流比是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷,是选择最适宜回流比的依据;一般最适宜回流比是最小回流比的1.2〜2倍。

二、计算题

5. 如图所示,水从内径为由管段流向内径为4的管段。已知为

(2)若AB 段的能量损失为

(1)忽略AB 段的能量损失,求

山管段流体流动的速度头

【答案】(1)分析在不计AB 段能量损失的前提下,在截面B 中心所测得的全部静压头(包

括速度头转化来的那部分静压头在内)

对于截面A :所以对于截面B :截面B 的动压头: 由已知所以故压头没有

变化,总能量亦没变,所以而或

6. 有一单管程列管换热器,传热面积为

即为各截面流体的总能量。

(2)若AB 段的能量损失为2.94kPa , 各截面流体的总能量应为

不变,即

因为截面B 的动

(按外表面积计),共有

的传热管86根,现用该换热器以循环水冷却流量为28000kg/h的石油产品,石油产品走壳程,循环水走管程,两流体逆流换热。实际测得石油产品的进、出口温度分别为90°C 和50°C ,冷却水的进、出口温度分别是25°C 和40°C 。

已知石油产品的比热容为2.8KJ/kg,水的有关物性分别为: 密度粘度比热导热系数试求:

(1)冷却水用量 (2)该换热器总换热系数

(3)管程和壳程的传热膜系数(又称表面传热系数)(可忽略两侧的污垢热阻)

(4)由于污垢积累,石油产品的出口温度升高,为使石油产品出口温度仍为50°C ,需増加冷却水量使得冷却水出口温度为35°C 时,石油产品出口温度达到50°C ,估算两侧污垢热阻之和为多少?

(各物性数据可视为不变,忽略管壁热阻)。

【答案】(1)由题意:

加冷却水量在冷却水出口温度保持不变的情况下降低石油产品的出口温度。 解得

(2)由(1)得,

解得(3)流速

(4)

由于污垢积累,石油产品的出口温度升高,为使石油产品出口温度仍保持原状,需増加冷却水量,以保持石油产品的出口温度不变。