2012年四川轻化工大学化工原理考研真题A卷.doc-资料库

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2012 年四川轻化工大学化工原理考研真题 A 卷一、简答与分析题（每小题 6 分，共 24 分） 1、一定量的液体在圆形直管内作稳定滞流流动。若管长及液体的物性不变，而管径减至原来的一半，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的若干倍？ 2、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料，要求热流体温度 T1、T2 及流量不变，今因冷却水进口温度 t1 增高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，试分析 K 及 Δtm 将发生什么变化？ 3、在总压 P＝500kPa、温度 t＝27℃下使 CO2 的体积分率为 3.0％的气体与 CO2 的摩尔分率为 1.5×10-4 的水相接触，试判断将发生吸收还是解吸?并计算以 CO2 的分压差表示的传质总推动力。已知：在操作条件下，亨利系数 E＝1.73×105kPa。 4、操作中的精馏塔，将加料口由原来的最佳位置进料向下移动几块塔板，其余操作条件均不变（包括 F、xF、D、R），此时塔顶产品浓度和塔底产品浓度将如何变化？二、选择题（每小题 2 分，共 30 分） 1、某地有两个容器，测得一容器内的绝对压力为 235mmHg，则真空度为（）mmHg，又测的另一容器内的表压为 1255mmHg，则绝对压力为（）mmHg。(已知当地压强为 745mmHg)。正确答案是_________。 A、510，2000B、2000，510 C、510，510D、2000，2000 2、如下图所示，用 U 形压差计测定倾斜直管 1、2 两截面的压差，U 形压差计读数 R，反映了_________。 A、1、2 截面的压力差 B、1、2 截面的阻力损失 C、1、2 截面的位能差 D、1、2 截面的动能差 3、当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为_________。

A、气体的粘度很小 B、气体的密度很小 C、气体比液体更容易起漩涡 D、气体破坏了液体的连续性 4、流体在管路中作稳态流动时，具有_________特点。 A、呈平缓的滞流 B、呈匀速运动 C、在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等； D、任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化 5、在离心泵的运转过程中，（）是将原动机的能量传递给液体的部件,而（）则是将动能转变为静压能的部件。正确答案是_________。 A、泵壳，叶轮 B、叶轮，泵壳 C、叶片，蜗形通道 D、泵壳，蜗形通道 6、恒压过滤时，如介质阻力可以忽略不计，对不可压缩滤饼，过滤压差增大一倍时，同一过滤时间所得滤液量_________。 A、增大至原来的 2 倍 B、增大至原来的 4 倍 C、增大至原来的 1.414 倍 D、增大至原来的 1.73 倍 7、冷热流体进行对流传热，冷流体一侧的对流传热系数α1 为 100W/(m2.K)，热流体一侧的对流传热系数α2 等于 1000W/(m2.K)，总传热系数 K 接近哪一侧的对流传热系数α 值，要提高 K，应提高哪一侧的α值？_________。 A、接近α1，提高α2B、接近α2，提高α1 C、接近α1，提高α1D、接近α2，提高α2 8、在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对对流传热系数α的影响是______。 A、不凝性气体的存在会使α值大大降低 B、不凝性气体的存在会使α值升高 C、不凝性气体的存在与否，对数据无影响

D、不一定 9、双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_________。 A、两膜层中 B、界面上 C、液膜之中 D、气膜之中 10、在逆流吸收塔内，入塔条件不变，填料层高度趋向无穷大，当吸收因数 A<1 时，气液相在_________处达到平衡。 A、塔顶 B、塔底 C、塔中部 D、塔中某一位置 11、塔顶全凝器改为分凝器后，其它操作条件不变，则所需理论塔板数_________。 A、增多 B、减少 C、不变 D、不确定 12、空气的干球温度为ｔ，湿球温度为ｔw，露点为ｔd，当空气的相对湿度φ＝98％时，则。 A、ｔ＝ｔw＝ｔdB、ｔ＞ｔw＝ｔd C、ｔ＜ｔw＜ｔdD、ｔ＞ｔw＞ｔd 13、在精馏塔中相邻两层塔板（从上往下数）上取三个样品 yn、yn+1 和 xn，试判断在全回流操作时以下哪个分析结果正确？_________ A、yn>yn+1>xnB、yn>yn+1=xn C、yn>xn>yn+1D、yn+1>yn>xn 14、下列塔设备中，操作弹性最小的是_________。 A、筛板塔 B、浮阀塔 C、泡罩塔 D、舌板塔 15、_________是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视为均匀的。 A、浮阀板 B、喷射板 C、理论板 D、分离板。三、（20 分）如图所示的输水系统，用离心泵将水池中 20℃的水输送到敞口高位槽，该离心泵的特性曲线可用以下方程表示： H=25-2.0x10⁴Q²（式中 H 的单位为 m，Q 的单位为 m3/s）。已知：吸入管路的总长度为 12m

（包括所有局部阻力的当量长度在内），排出管路的总长度为 98m（包括所有局部阻力的当量长度在内），输送管路采用Φ108×4mm 的钢管，假设摩擦系数为 0.02。试求：（1）管路特性曲线；（2）管路系统的输水量 m3/h；（3）泵进口处的压强为多少？已知 20℃水的密度为 998kg/m3，当地大气压为 101.3kPa。四、（20 分）某厂用一套管换热器，甲苯蒸汽的流量为 0.55kg/s，冷凝温度为 110℃, 甲苯的汽化潜热为 363kJ/kg,其冷凝传热系数为 14000W/(m2.K)。冷却水于 16℃及 1.38kg/s 的流量进入套管内管(Φ57×3.5mm)作湍流流动，其对流传热系数为 1740W/(m2.K)。水的比热可取为 4.18kJ/(kg.K)，管壁及污垢热阻可以忽略，试计算：（1）传热速率；（2）冷却水的出口温度；（3）总传热系数；（4）传热面积。五、（20 分）在逆流填料吸收塔中，用清水吸收含氨 5%（体积）的空气—氨混合气中的氨，已知混合气体的流量为 126kmol/h，塔径为 1m，平衡关系为 Y*=1.2X，气相总体积吸收系数 KYa 为 180kmol/(m3.h.ΔY)，吸收剂用量为最小用量的 1.4 倍，要求吸收率为 98%，试求：（1）最小液气比；（2）溶液的出口浓度 X1；（3）气相总传质单元高度；

（4）填料层高度；（5）若吸收剂改为含 NH3 为 0.0015（摩尔比）的水溶液，问能否达到吸收率 98%的要求？为什么？六、（20 分）用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为 100kmol/h，进料组成为 0.4 （摩尔分率，下同），馏出液组成为 0.9，残液组成为 0.1，相对挥发度为 2.5，饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：（1）馏出液及釜残液量；（2）最小回流比；（3）操作回流比为 3 时，塔釜每小时产生的蒸汽量为多少 kmol？（4）再沸器上方第一块理论板上下降液相组成为多少？七、（16 分）在常压下将含水率为 5%的湿物料以 1.58kg/s 的速率送入干燥器，干燥产品的含水率为 0.5%（均为湿基）。所用空气的温度为 20℃，湿度为 0.007kg/kg 绝干气，经预热器加热至 127℃后送入干燥器中，废气出口温度为 82℃，设为理想干燥过程，试求：（1）水分蒸发量；（2）空气在干燥器出口的湿度；（3）绝干空气用量；（4）预热器的热负荷。绝干空气比热：1.01kJ/（kg.℃）；水蒸气比热：1.88kJ/（kg.℃）；0℃下水的汽化潜热： 2490kJ/kg

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