2018年河北科技大学生物科学与工程学院807化工原理考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1． 用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_____。
【答案】减少；增大
2． 在板框过滤机中，若滤饼不可压缩，介质阻力不计，当过滤压差增加一倍时，其过滤速率为原来的_____倍。
【答案】2
3． 空气等温增湿过程，使得气体的焓_____，湿球温度_____。
【答案】增大 升高 【解析】气体的焓温度
等温增湿过程，t 不变，H 增大，I 增大。湿球
等温增湿，湿球温度升高。
4． 在简单蒸馏操作中，随着蒸馏的进行，蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐_____, 釜内溶液沸点逐渐_____
。
【答案】降低；升高
【解析】由于气相中组成大于液相中组成，因此随着过程的进行，釜中液相组成不断下降，使得与之平衡的 气相组成亦随之降低，而釜内液体泡点不断升高。
二、简答题
5． 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。
6． 造成溶液过饱和度的方法有哪些？溶液结晶的两个阶段是指哪两个阶段？
【答案】造成过饱和度的方法有: （1）降低温度（冷却结晶）； （2）溶液浓缩（蒸发）。
溶液结晶的两个阶段:晶核生成，晶体成长。
7． 列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？
【答案】当管束和壳体温度差超过50°C 时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U 形管式换热器三种。
三、计算题
8． 总压为101.325kPa 、温度为20°C 时，1000kg 水中溶解
【答案】首先将此气液相组成换算为y 与x 。
的摩尔质量为17kg/kmol, 溶液的量为15kg
与1000kg 水之和。故
溶剂水的密度
摩尔质量
9． 如图所示，一连续操作的常压精馏塔用于分离某二元液体混合物。塔顶设全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。原料液组成为0.40（轻组分的摩尔分数，下同），进料温度为50°C ，要求塔顶产品组成达到0.98，塔釜馏出液组成不高于0.01。该物系的相对挥发度为2.5，实际回流比为最小回流比的1.5倍。已知
（1）组分A 的回收率； （2）提馏段操作线方程；
（3）若塔顶第一块板气相默弗里板效率为60%，求离开该板的下降液体的组成。
时，混合溶液的泡点为95.2°C ，定性温度下原料液的平均比热容
试计算：
泡点温度下混合液的汽化潜热为
此时溶液上方气相中
的
平衡分压为2.266kPa 。试求此时之溶解度系数H 、亨利系数E 、相平衡常数m 。
图
【答案】
（1）回收率
（2）提馏段操作线方程 q 线方程
相平衡方程
联立求解上两式得
提馏段操作线方程
（3）离开第一板的下降液体组成
代入数据，得
相平衡方程
精馏段操作线方程
所以
联立式（1）至式（3）得