2017年齐齐哈尔大学化工原理(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 在连续干燥器前用预热器加热空气,被加热空气所获得的热量Q 按其去向可分为哪四项?干燥器热效率定义为哪些项之比?
【答案】被加热空气获得的热量按其去向可分为以下四项:
汽化水分消耗的热量;
随废气放空。
干燥热效率定义为
2. 为什么说全回流时,所需的理论板数最少?
【答案】全回流时,操作线与y-x 图的对角线相重合,此时的操作线偏离平衡线最远,即传质推动力最大,故要达到一定的分离要求时,其所需的理论板数最少。
3. 某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高,他分析后做出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因?(水温太高,真空表坏了,吸入管路堵塞,排出管路堵塞),为什么?
【答案】排出管路堵塞。
因为水温太高可能造成汽蚀,出水管不出水,但泵进口处真空表指示真空度很高,说明水温太高,错;真空表坏了不会导致出水管不出水;吸入管路堵塞与泵进口处真空表指示真空度很高相矛盾,故排出管路堵塞,正确。
4. 简述:萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些?
【答案】萃取剂的选择性好,萃取剂与稀释剂的互溶度越小越好,萃取剂与稀释剂有较大的密度差,使萃取相和萃余相容易分离,萃取剂容易回收,化学性质稳定,无腐蚀、不易燃、毒性小及价廉易得。
加热产品消耗的热量;
补偿设备热损失消耗的热量;
二、计算题
5. 某板框过滤机在恒压下操作,过滤阶段的时间为2h ,已知第lh 过滤得缩,滤布阻力可忽略,(1)第2h 可得多少滤液?(2)过滤2h 后用
滤液,滤饼不可压
清水(黏度与滤液相近),
在同样压力下对滤饼进行横穿洗涤,求洗涤时间;(3)若滤液量不变,仅将过滤压差提高1倍,问过滤时间为多少?(4)若过滤时间不变,仅将过滤压差提高1倍,问滤液量为多少?
【答案】⑴将所以
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代入上式,得.
(2)由过滤基本方程由题意知
代入得
(3)因为又因为(4)
6. 每小时500kg 的常压苯蒸气,用直立管壳式换热器加以冷凝,并冷却至30°C ,冷却介质为20°C 的冷水,冷却水的出口温度不超过45°C ,冷、热流体呈逆流流动。已知苯蒸气冷凝温度为80°C ,汽化潜热为390kJ/kg,平均比热容为
,冷却段的传热系数为
【答案】(1)冷却段的传热量为
冷凝段的传热量为
冷却水的用量为
设冷凝段与冷却段交界处冷却水的温度为
则有
冷却段的对数平均温差及所需的传热面积为
根据各有关温度可画出换热器的操作线,如图所示。 冷凝段的对数平均温差及所需的传热面积为
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,
并估算出冷凝段的传热系数为,试求所需的传热面积及冷却水的用量为
多少。若采用并流方式,所需的最小冷却水的用量为多少?
所需的传热面积为用量为
所需传热面积为无穷大。
(2)若采用并流方式,为达到冷却效果,冷却水的最高出口温度为30°C ,故冷却水的最小
图
7. 某二元混合物以饱和蒸汽状态加入精馏塔的中部,已知
相对挥发度
加热。
试求:
(1)提馏段操作线方程;
(2)进入第一块理论板(由塔顶往下数)的汽相浓度;
(3)上述设计的塔在操作时,若因故塔釜停止加热,欲维持xD 不变应如何操作?此时塔釜排液xw=?
【答案】(1)由全塔物料衡算和轻组分物料衡算得:
即
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(摩尔分率,下同),
回流比塔顶设有全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽