2018年北京科技大学化学与生物工程学院819化工原理概论考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 工业搅拌器按工作原理分类，可分为_____和_____两类。
【答案】旋桨式；涡轮式
2． 在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加1倍，则沉降时间_____，气流速度_____，生产能力_____。
【答案】增加1倍；减少一半；不变
3． 在恒定干燥条件下，将含水35%（湿基）的湿物料进行干燥，开始时干燥速率恒定，当干燥至含水8%（干基）时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料恒重，并测得此时物料含水量为0.08%（干基），则物料的临界含水量为_____（干基），平衡含水量为_____（干基），自由含水量为_____（干基）。
【答案】8%; 0.08%; 53.77%
4． 流体在管内作层流流动，如流量不变，若仅增大管径，则摩擦系数变，直管阻力变_____。
【答案】大；小
【解析】若流量不变，管径增大，则雷诺数
变小，在层流时
变大。直管阻力
因为流速的变化较管径大得多，管径增大，流速变小，所以变小。
二、简答题
5． 简述化工生产中进行蒸发操作的目的。
【答案】（1）获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；
（2）脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；
（3）脱除杂质。
6． 什么叫精馏操作？举例说明精馏过程在化工生产中的应用。
【答案】精馏操作是指利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触, 在热能驱动和相平衡关系的约束下, 使得易挥发组分不断从液相往气相中转移, 而难挥发组分却由气相向液相中迁移, 使得混合物得到不断分离的过程。
应用：产品的分离提纯。
7． 在相同管径的两条圆形管道中，同时分别流动着油和清水相近，试判断油速大还是水速大，为什么？
【答案】油速大。因为
若雷诺数相同，且密度
三、计算题
8 —台清水泵的允许吸上高度_．
清水的密度和饱和蒸汽压分别为为
计算此泵的允许安装高度。
【答案】由题意可知，此清水泵输送的液体为非标准状态下的液体。对非标准状态下的允许吸上真空高度进行校正:
有题目中已知条件可知:
由泵的安装高度计算式可知:
9． 某工业用炉每小时产生的烟气量为烟气出口平均温度为气的平均密度为
密度为
烟气通过烟囱排入大气。烟囱的内径为3.5m , ，黏度为
为了保持烟囱的抽力，要
现在用来输送
，储液罐与大气相通的乙醇。已知
乙醇的密度和蒸汽压分别
若泵进口处的流速u=2m/s, 吸入管压头损失为2m 液柱（乙醇），
求在烟囱底部维持200Pa 的真空度，试计算烟囱的高度应为多少米。已知在烟囱高度范围内，大
，大气压力为latm 。假定烟气从烟囱中通过的摩擦系数为
【答案】在烟囱底1-1截面与烟囱顶2-2截面之间列伯努利方程
因为
故
烟气在
下的体积流量为
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烟气在烟囱中的流速为
烟气通过烟国的摩擦损失为
所以式（1）应为
从式（2）可解得
10．
槽内盛有20吨重油，拟用图所示装置在4h 内将其从20%加热至80°
C , 加热介质为120°C 的饱和水蒸气，在加热过程中，
传热系数的平均值为
，重油的比热容为
才能满足要求？（槽内重油因搅拌而温度均一，忽略热损失）
，
泵的输送量为
。试求换热器应具有多大的换热面积
图
【答案】设m 为槽内油的质量（kg ），根据题意，由热平衡方程和总传热速率方程得
化简得
为泵的输油能力（kg/h），T 为饱和蒸汽的温度，