2017年南京理工大学环境与生物工程学院化工原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 欲提高填料吸收塔的回收率，应从哪些方面着手？
【答案】（1）降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）在保证不发生“液泛”的前提下，适当増大气速；（3）适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度），可使回收率提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x 下降）；（4）喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；（5）可适当增加填料层高度。
2． 在乙醇-水体系精馏实验中，如果增加塔的塔板数，在相同的操作条件下，是否可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇？为什么？
【答案】不可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇，因为：
（1）精馏实验中，在相同的操作条件下，如果增加塔的塔板数，塔顶的浓度会增大； （2）由于乙醇水体系存在恒沸物，随着塔板数的增加，塔顶的浓度会趋近恒沸组成89.4%（摩尔分数）。
3． 风筝开始放飞时应该顺着风向跑还是逆着风向跑？为什么？
【答案】风筝开始放飞时应该逆着风向跑，原因是动能和静压能转化为位能（势能）。
4． 何谓多效蒸发？试举例说明。
【答案】多效蒸发是一种提高生蒸汽利用率的蒸发方式，它是将第一效蒸发器产生的二次蒸汽入第二效蒸发器作为加热蒸汽，再将第二效的二次蒸汽引入第三效蒸发器，以此类推，末效蒸发器的二次蒸汽通入冷凝器冷凝。如NaOH 溶液的蒸发采用并、逆流相结合的2-3效蒸发工艺。
二、计算题
5． 一列管式换热器，壳程120°C 的蒸汽冷凝放热，将壳程中20°C 的空气加热到80°C ，若将该换热器改为双管程，其他条件不变，设空气作完全湍流，物性随温度的变化可忽略，此时空气的出口温度为多少？
【答案】当由单管程改为双管程时，流速变为原来的2倍，传热系数发生变化。 当由单管程改为双管程时，
由于管内湍流流动，
即
整理得
解得
6． 现有密度为度。
【答案】
按斯托克斯公式，可得
校核颗粒雷诺数
故上述计算有效。
7． 在常压干燥器中，将某物料从湿基含水量5%干燥到5%。干燥器的生产能力为7200kg 干料/h。己知物料进、出口温度分别为
，平均比热为1.8kJ/（
）。干燥介质为温度
, 。干
湿度0.007kg / kg干气的空气，经预热器加热至120℃后送入干燥器，出干燥器的温度为燥器中不补充热量，且忽略热损失，计算绝干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。
【答案】物料干基含水量
又即
干燥器不补充热量，且忽略热损失 则
即
而
、直径0.16mm 的钢球置于密度为
的某液体中，盛放液体
的玻璃管内径为20。测得小球的沉降速度为1.70mm/s，实验温度为20°C ，试计算此时液体的黏
将上式代入②中联立①③得
8． 如图所示，某燃烧炉的炉壁由耐火砖、绝热砖和建筑砖三种材料组成。各层材料的厚度与热导率依次为
测得耐火砖内壁温度为1000°c , 耐火砖和绝热砖接触面上的温度为945°C 。试求：
（1）单位面积的热损失；
（2）绝热砖和建筑砖接触面上的温度； （3）建筑砖外侧面的温度；
（4）各种材料以单位面积计的传热热阻。
现
图
【答案】（1）对定态热传导过程，有耐火砖层的热传导速率方程求得，即
（2）绝热砖和建筑砖接触面上的温度可由绝热砖层的热传导速率方程求得，即
代入数据，得
解得
（3）建筑砖外侧面的温度可由三层平壁的热传导速率方程求得，即
代入数据，得
据已知条件，单位面积的热损失q 应由