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2018年江苏大学食品与生物工程学院840化工原理考研基础五套测试题

  摘要

一、填空题

1. 蒸发过程中沸点升高的主要原因有_____;多效蒸发的典型流程有_____。

【答案】溶液沸点较纯溶剂沸点高、液柱静压头导致沸点升高、二次蒸汽流动阻力损失等;并流加料、逆流加料、平流加料和错流加料等

2. 三层圆筒壁在热传导过程中,已知导热系数

【答案】减少;降低

3. 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。

4. 已知在常压、25°C 下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度水量

绝干料;相对湿度

时,平衡含水

,现将湿基含水量为20%的该物料与25°C 、

【答案】0.241; 0.225

5. 冷、热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90°C ,出口温度为50°C , 冷水进口温度为15°C ,出口温度为53°C ,若冷、热水的流量相同,则热损失占传热量的_____%。(冷、热水的物性数据可视为相同)

【答案】5

6. 干燥过程是_____相结合的过程,传质方向为_____,传热方向为_____。

【答案】热量传递与质量传递;固相至气相;气相至固相

7. 在A 、B 二组分混合溶液中加入纯溶剂S ,混合后分为二个平衡液层E 相和R 相,已知E 相含40%A(质量%,下同)、3%B; R 相中含29%A、70%B。则A 组分在E 相和R 相得分配系数kA 等于_____,溶剂的选择性系数等于_____。

【答案】1.379; 32.18

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厚度若其他条件不变,将第二层与

第三层的材质互换,则导热量将_____,第二层与第三层的界面温度将_____。

时,平衡含绝干料。

,的空气接触则该物料的自由含水量为_____kg

水/kg绝干料,非结合水分量为_____kg水/kg绝干料。

二、计算题

8. 采用空气为介质干燥某湿物料8500kg/h,使物料的含水量由2.5%降至0.1%(均为湿基)。空气入口温度为25°C 、湿度

干空气,为降低过程的能耗,空气首先经过废气预热,然后由蒸

汽加热至110°C 进入干燥器,离开干燥器时空气温度降到70°C , 然后,预热空气回收热量后温度降至45°C 排出系统,流程如图所示。设过程为理想干燥过程,试求:

(1)脱除水分量及干空气用量; (2)蒸汽加入热量

及回收的热量

【答案】已知

(1)

蒸发的水量W 为

新鲜空气加热升温过程湿度不变,即

理想干燥过程中,气体经历等焓过程的变化,即

可解得

干气

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(2)对空气预热过程作热量衡算

废气佘热回收时湿度不变,即

将上述数据代入热量衡算式,得

回收废气的热量为

!

9. 如图所示,用泵将水由低位槽打到高位槽(均敞口,且液面保持不变)。已知两槽液面距离为20m ,管路全部阻力损失为5m 水柱(包括管路进出口局部阻力损失),泵出口管路内径为50mm ,其上装有U 形压差计,AB 长为6m ,压差计读数R 为40mmHg ,

设摩擦系数为0.02。求: (1)泵所需的外加功(J/kg); (2

)管路流速(m/s); (3)泵的有效功率(kW ); (4)A 截面压强(Pa

, 以表压计)。

H 为

【答案】(1)以低位槽液面为截面与

间列柏努利方程。

间列柏努利方程,有

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高位槽液面为截面

外加功

以截面为基准面在截面

(2)在截面