2019年重庆理工大学化工原理考研真题A卷.doc-资料库

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2019 年重庆理工大学化工原理考研真题 A 卷一、单项选择题（每题 1 分，共 15 分） 1. 流体流过圆形直管时内摩擦力集中在________。 A、近壁处 B、管心处 C、到处都一样 D、根据流动状态确定 2. 流体在管内做层流流动时，质点沿管轴做有规则的________运动。 A、垂直 B、平行 C、圆周 D、绕行 3. 某液体在内径为 d1 的水平管路中定态流动，其平均流速为 u1，当它以相同的体积流量通过内径为 d2（d2= d1/2）的管子时，平均流速将变为原来的________倍。 A、2 D、16 C、8 B、4 4. 离心泵铭牌上标明的扬程可理解为________。 A、该泵在规定转速下可以将 20℃的水升扬的高度 B、该泵在规定转速及最高效率下可以将 20℃的水升扬的高度 C、该泵在规定转速及最高效率下对 20℃的水提供的压头 D、该泵在规定转速下对 20℃的水提供的压头 5. 如本题附图所示，两台型号相同的离心泵输送同一种液体，离心泵安装高度 g 2 g 1   H [ H H A、Q1=Q2，H1=H2 C、Q1>Q2，H1

Q2，H1>H2 2 1 6. 某降尘室长 L、高 H、宽 B，如附图所示，能将流量 Vq m s 的含尘气体中直径为 d m 3 / 的粒子全部沉降下来，今想将 2 Vq m s 的相同含尘气流进行同样效果的除尘，在保持 3 / 其他尺寸不变的情况下，单方面地按_______方式改选设备。 A、将高度 H 增加 1 倍 C、将长度 L 增加 1 倍 B、将高度 H 减小到原来的 0.5 倍 D、将长度 L 减小到原来的 0.5 倍 B H L

7. 从传热角度来看，工业锅炉与工业冷凝器的设计是依据_______现象来考虑的。 A、核状沸腾和滴状冷凝 C、核状沸腾及膜状冷凝 B、膜状沸腾和膜状冷凝 D、膜状沸腾及滴状冷凝 8. 传质速率 NA 等于扩散通量 JA 的条件是_______。 A、单向扩散 C、湍流流动 B、等分子反向扩散 D、稳态过程 9. 某精馏塔的理论板数为 11 块(包括塔釜)，全塔效率为 0.5，则实际塔板数(不包括塔釜) 为_______。 A、20 B、25 C、15 D、23 10. 某二元理想混合物，其中 A 为易挥发组分，液相组成 xA=0.5 时，相应的泡点为 t1；与之平衡的汽相组成 yA=0.75 时，相应的露点温度为 t2。则 t1 与 t2 的大小关系为______。 A、 > B、< C、= D、不确定 11. 以下说法中不正确的是______。精馏段操作线方程式是描述精馏段中， A、某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式 B、某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系式 C、进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式 D、在相邻两板间相遇的汽相与液相浓度之间的关系式 12. 提高传质系数以便强化吸收过程，对液膜控制过程，应采用______。 A、升高温度，增大总压，减慢液流速度 B、降低温度，减少总压，增加液流速度 C、降低温度，增大总压，增加液流速度 D、升高温度，减少总压，减慢液流速度 13. 吸收过程所发生的是被吸收组分的______。 B、等分子反向扩散 D、分子扩散 A、单向扩散 C、主体流动 14. 对于恒速干燥阶段，下列哪个描述是错误的？ A、干燥速率与气体的性质有关 C、干燥速率与气体的流速有关 B、干燥速率与气体的流向有关 D、干燥速率与物料种类有关 15. 已知湿空气的下列哪两个参数，利用 H-I 图，可以查得其他未知参数？ A、(tw, t) B、 (td, H) C、 (I, tw,) D、 (I, tas) 二、问答题（共 5 题，每题 3 分，共 15 分） 1. 何谓离心泵的气蚀？（1.5 分）为避免气蚀可采取什么措施？（1.5 分） 2. 降尘室为什么设计成扁平状？（3 分） 3. 什么叫全回流？（1.5 分）全回流操作一般用在哪些场合？（1.5 分） 4. 对塔板负荷性能图进行绘制并说明其中各条线的含义及该图的作用。（3 分） 5. 在同一房间里不同物体的平衡水汽分压是否相同？（1.5 分）它们的含水量是否相同？（1.5 分）三、计算题（共 6 题，每题 20 分，共 120 分） 1. （20 分） 20 C 的水以 2.5 m/s 的速度流经 38  mm  2.5 mm 的水平管，此管以锥形

管与另一 58  mm mm  3 的水平管相连。如本题附图所示，在锥形管两侧 A、B 处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经 A、B 两截面间的阻力损失为 1.5 J/kg，求两玻璃管的水面差（以 mm 计）。 A B 2. （20 分）用一台离心泵将水池中的水(密度为 1000 /kg m )送至一表压为 62 kPa 的水 3 洗塔顶，其流程如本题附图所示。已知离心泵吸入管段长度(包括局部阻力的当量长度，含入口阻力损失)为 60 m，泵出口阀全开时排出管段长度为 200 m(包括局部阻力的当量长度，含出口阻力损失)，全部管路均用108mm 4mm 的碳钢管，管内流体流动摩擦系数均为 0.025，其它数据如图所示，试求：（1）当离心泵入口处的真空表读数为 25 kPa 时水的流量 3 Vq m s 和压头 H（m）；（10 / ) ( 分）（2）若离心泵的效率为 80％，求泵的轴功率 N（kW）；（5 分）（3）泵出口阀门全开时管路的特性曲线方程。（5 分） 1.5m 0.3m 3. （20 分）拟用一套管换热器将密度为 1100 kg/m3，热容为 4.0 kJ/（kg•K）的料液从 295K 加热到 375K，料液走管内，管外用 395K 的饱和蒸汽加热。料液的流量为 1.75× 10-4 m3/s，管内料液侧的给热系数为 0.141 kW 2  ，管外蒸汽侧给热系数为 )Km/( 3.40 kW 2  。假定管内料液侧的给热系数与流速的 0.8 次方成正比，并忽略热 )Km/(

损失、管壁及垢层热阻。（1）试求所需的换热面积（m2）。（10 分）（2）该换热器投入使用时，料液的流量增大至 3.25×10-4m3/s，其他条件均不变，试求料液的出口温度（K）。（10 分） 4. （20 分）用一连续精馏塔分离 A、B 两组分混合物，相对挥发度=2，进料量 F=100 kmol/h，组成 Fx =0.5(摩尔分数，下同)，饱和蒸气进料，塔顶组成 Dx =0.95，塔底组成 Wx =0.05，若 A、B 组分摩尔汽化潜热相等，忽略热损失，塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。试求：（1）塔顶易挥发组分 A 的回收率 1和塔底难挥发组分 B 的回收率 2 。（10 分）（2）若实际回流比为最小回流比的 1.5 倍，求精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。（10 分） 5. （20 分）某吸收塔在 101.3kPa、293K 下用清水逆流吸收丙酮-空气混合气体（可视为低浓气体）中的丙酮。已知操作条件下混合气流量为 3600 m3/h，进塔气中含丙酮 0.05 （体积分率），要求丙酮回收率为 95%。已知该塔塔径为 0.8m，操作条件下的平衡关系为 Y=1.2X（X、Y—摩尔比），操作液气比为最小液气比的 1.5 倍。吸收过程为气膜控制，气相总体积传质系数 KYa =0.7V0.8 kmol /( 3 sm )  （V：混合气体中空气的摩尔流量， kmol/s）。试求：（1）吸收液中丙酮的含量 X1 和所需填料层高度（m）。（15 分）（2）若气体流量增加 20%，而液量及气液进口浓度不变，要保持相同的吸收率所需的填料层高度是多少米？（5 分） 6. （20 分）某湿物料在常压干燥器内进行绝热干燥，干燥后的产品为 4 000 kg/h，湿物料的含水率为 15%(湿基，下同)，产品的含水率不得高于 1%，空气的初始温度为 20℃，湿度为 0.0058 kg 水汽/kg 绝干气。空气预热至 120℃后进入干燥器，气体出干燥器的温度选定为 70℃。试求：（1）预热器的热负荷(kW)。（10 分）（2）计算干燥器的热效率，（2 分）并说明若选定气体出干燥器的温度过高或过低，有何弊端？（3 分）（3）在湿空气的Ｈ－Ｉ图上定性表示出空气通过整个干燥系统的状态变化过程。（5 分）

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