2018年东北石油大学化学化工学院816水污染控制工程之化工原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 过滤常数K 与哪些因素有关？
【答案】滤饼性质
滤浆性质
推动力
温度等。
2． 简述在化工生产中对液体进行搅拌的目的。
【答案】（1）加快互溶液体的混合；（2）使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；（3）使气体以气泡的形式分散于液体中；（4）使固体颗粒在液体中悬浮；（5）加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
3． 什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
【答案】化工原理的三传:质量传递、热量传递、动量传递。 三传的类比: （1）传递本质类比
①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。 ②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。 （2）基础定律数学模型类比 ①动量传递的牛顿粘性定律。 ②热量传递的傅立叶定律。 ③质量传递的费克扩散定律。 （3）物性系数类比 ①粘度系数。 ②导热系数。 ③分子扩散系数。
二、计算题
4． 有苯和甲苯混合物，含苯0.4（摩尔分数，下同），流量1000kmol/h, 在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9, 苯的回收率不低于90%, 泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度
试求：
（1）塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成
（2）回流比R 及精馏段操作线方程；
（3）第二块理论板（从上往下数）上升蒸气的组成。 【答案】⑴
（2）平衡线方程：
联立求得：
精馏段操作线：
（3）
由平衡线方程可得：
q 线方程：
由精馏段操作线：
5． —逆流操作的吸收塔，填料层高度为3m 。用清水吸收空气-A 混合气中的A 组分，混合气体的流率为20
其中含A6%（体积分数），要求吸收率为98%，
清水流率为
。操作条件下的平衡关系为y=0.8x。试估算在塔径、吸收率及其他操作条件均不
变时，操作压力増加1倍，此时所需的填料层高度将变为原来的多少倍？（忽略压力变化对Kya 的影响）
【答案】属低浓气体吸收
操作压力增加1倍，m 将减小1倍，即原状况下
新状况下 操作压力增加，
不变
所以
6． 某三元物系的溶解度曲线及平衡联结线如图所示，用纯溶剂S 对100kg 进料进行单级萃取，液体混合物含溶质A 为30%，含溶剂S 为0（皆为质量分数），试求:
（1）萃取液可达到的最大浓度为多少？
（2）要使萃取液浓度达到最大，溶剂用量为多少？此时溶质A 的萃余率（3）要求根据解题步骤在图上作出相应的线段。
为多少？
图
【答案】（1）作图, 画切线，得（2）画ER 线和FS 线，作图得M 点
图中读得
（3）如图所示。
7． 车间内有一扇氧化，黑度
的铸铁炉门（已氧化，黑度
其表面温度
室温
，为减少炉门的辐射散热在距离炉门30mm 处放置一块与炉门同尺寸的铝质遮热板（已
），求放置铝板前后炉门因辐射而散失的热量。
【答案】铸铁炉门与车间四壁或遮热板之间的辐射传热可按灰体表面间的辐射传热计算。 （1）在放置遮热板前，炉门壁面1为车间的四壁（统称为表面2）所包围，故炉门对车间四
壁的角系数
又因为炉门的面积相对于车间四壁的面积很小，
即
因此可得炉门与车
间四壁的辐射传热量为
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