2018年重庆理工大学材料科学与工程学院809化工原理考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1． 干燥器内部无补充加热的情况下，进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，则气体离开干燥器的温度越_____，干燥器的热效率越_____; 气体离开干燥器的湿度
率越_____。
【答案】高；低；大；高
2． 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持F ,
不变，则此时塔顶物料浓度_____，塔底物料浓度
【答案】增加；增加
【解析】q 变大，进料线斜率大于零，导致精馏段操作线上移，精馏段和提馏段操作线斜率不变，所以 增大，而提馏段操作线也要上移，则
3． 密度为
则=_____。 【答案】 增大。 ，
_____ 。 , R，D 越_____，干燥器的热效的球型颗粒在斯托克斯区沉降，
颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为
4． 双组分液液萃取分离时，根据相律，其自由度为_____，当两相平衡时，组成占有一个自由度，则_____和_____可自由选择。
【答案】3; 温度；压力
5． 若被输送的流体黏度增高，则离心泵的压头_____，流量_____，效率_____，轴功率_____。
【答案】降低；减少；降低；増加
6． 将含晶体的悬浮液送往料槽宜选用泵；该泵在运行过程中发现有气缚现象，应该采取的措施是:_____。（写出一种措施）
【答案】离心泵，停泵，关闭出口阀向泵内充满液体。
【解析】离心泵适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体，所以将晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用离心泵。气缚现象是由于离心泵启动前泵内存有空气，由于空气的密度很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内。因此当发生气缚现象时，要停泵然后关闭出口阀再向泵内充满液体。
7． 单效蒸发器将F=2000kg/h
，（质量分数）的原料液浓缩到35%（质量分数），料
蒸发室压强下水的饱液沸点进料，忽略热损失。蒸发器的传热面积.
和汽化潜热r=2330kJ/kg，则蒸发水量为_____kg/h，有效温差为_____°C 。
【答案】1428.6；46.2
8． 以下膜分离过程的传递机理分别为，微滤:_____，反渗透:_____，膜蒸馏:_____。
【答案】筛分模型；溶解-扩散模型；以温差引起的水蒸气压差为传质推动力的膜分离过程
【解析】膜分离过程的主要传递机理有：①溶解-扩散模型；②孔模型；③筛分模型；④优先吸附-毛细管流 动模型。溶解-扩散模型适用于渗透蒸发、气体膜分离和反渗透等；筛分模型适用于超滤、微滤等；优先吸附-毛细管流动模型适用于反渗透脱盐、渗透蒸发脱水和气体分离脱水蒸气等。
二、简答题
9． 何谓平衡水、自由水、结合水和非结合水？它们之间有何相互关系？
【答案】平衡水:当气体为不饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量称为平衡含水量低于的水分称为平衡水，高于的水分称为自由水。
物料中大于的那当气体为饱和气体时，与气体的水分分压呈平衡的物料含水量定义为部分水分称为非结合水，小于的那部分水分称为结合水。自由水和平衡水的总合为物料的总含水量，结合水与非结合水的总合为物料的总含水量。
10．请简述萃取操作的基本原理。如图所示，说明萃取相图中各点、区、线的含义。
A 、B 、S 、P 点；①、②区；线
【答案】萃取是指利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。
A 溶质, B 稀释剂，S 溶剂，P 辅助曲线与溶解度曲线的交点
①均相区，②两相区
11．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；
联结线，P-Q 辅助曲线。
（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。
12．—包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？主要原因是什么？
【答案】保温效果将变差，因为水的导热系数比空气的导热系数大。
13．什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。
14．试述传热和传质的区别和联系。
【答案】传热又称热传递，由于温度差引起的热量的转移；传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。
15．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。