2014 年重庆工商大学环境工程原理考研真题 B 卷
一、填空题(每空 2 分,共 20 分)
1. 流体流动形态可用雷诺准数Re来判断,当Re=5000时,流型为
。
2. 蒸汽冷凝的方式有
和珠状冷凝,其中工业上用冷凝器中的冷凝过程多
采用第一种方式。
3. 低密度气体、液体和固体的扩散系数随温度的升高而
(增加、减少、不变 ),
随压力的增加而
(增加、减少、不变 )。
4. 过滤操作有两种方式
过滤和深层过滤。
5. 吸收操作的基本依据是利用气体混合物在同一溶剂中
的差异来达到分离
的目的。
6. 某炉气含 SO2 8.1%(体积),在一条件下,测得与其成平衡的溶液浓度为 0.003(摩
尔分率),则其相平衡常数值为
。
7. 对于二氧化硫气体,用水吸收时属于
控制的吸收,强化吸收的手段是增
大气体的流速。
8. 在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,减少吸收剂用量,则传质推动
力将
(增大、减小、不变或不确定),操作线将
平衡线(靠
近,远离,不确定)。
二、单项选择题(每题 2 分,共 20 分)
1.流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数与雷诺数 Re 的 n 次方成正比,其中 n
的值为( )。
A、0.3
B、0.8
C、1
D、2
2.某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为 150℃, 而环境温
度 为 20 ℃ , 要 求 每 平 方 米 热 损 失 不 大 于 500W, 采 用 某 隔 热 材 料 , 其 导 热 系 数 λ
=0.57W/m.℃, 则其厚度不低于( )mm。(大型容器可视为平壁)
A. 135
B. 148
C. 264
D. 456
3.组分 A 与组分 B 的等分子反向扩散,此时漂流因子(
)。
A、大于 1; B、等于 1;
C、小于 1;
D、不确定
4.沉降室的生产能力与( )有关。
A、颗粒沉降速度和沉降室高度
B、沉降室体积
C、沉降面积和颗粒沉降速度
D、沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度
5.恒压过滤某悬浮液,过滤 1 小时得滤液 10m3
,,若不计介质阻力,再过滤 2 小时可共得( )
m3 滤液。
A、30
B、24.14
C、17.32
D、14.14
6. 在进行填料塔设计时,已知用纯水逆流吸收有害气体,平衡关系为
Y
*
2
X
,入塔
1.0
1 Y
A. 0
,
q
nL q
3nG
B. 0.01
,则出塔气体浓度最低可降至( )。
C. 0.03
D. 0.07
7. 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示得传质总系数 KL
(
)
A.大于液相传质分系数 k L
B. 近似等于液相传质分系数 k L
C. 大于气相传质分系数 k G
D. 近似等于气相传质分系数 k G
8.对于化学反应
A、-2
C3BA2
B、-1
,反应物 A 的膨胀因子 A ( )
C、3
9 . 在 一 定 的 条 件 下 , 已 知 化 学 反 应
(
rSO
2
)
12
kmol
/
3
hm
,则
(
SO
2
2Or 为( )
)
D、0
21
kmol
中 2SO 的 反 应 速 率
O
2
3
/
hm
SO
。
3
A、12
10.对于一级反应
C、18
B、6
A ,在恒温恒容的条件下,已知反应初始浓度为 0Ac ,则反应的半
D、24
P
衰期 21t 为( )
A、0
B、
cA
0
2
k
C、
2ln
k
D、
1
Akc
0
三、判断题,请正确的描述打“√”,错误的描述打“×”(每题 2 分,共 24 分)
1. 稳定流动时,流体的流速、压强、密度等均不随时间和位置而变。( )
2. 多层平壁导热过程中,传热总推动力为各层壁面温度差之和。( )
3. 强化传热过程最有效的途径是增大传热面积,提高传热温度差。( )
4. 费克定律表明只要混合物中存在浓度梯度,必产生物质的扩散流。( )
5. 当固体微粒在大气中沉降是层流区域时,以气体的粘度对沉降速度的影响最为显著。
( )
6. 用来描述亨利定律的亨利系数 E、溶解度系数 H 和相平衡常数m都只和温度有关而与压
力无关。( )
7. 吸收和萃取都是分离液体混合物的单元操作过程。( )
8. 对于物理吸附过程,温度升高有利于吸附质被吸附在吸附剂上。( )
9. 萃取剂的选择性是指萃取剂对原料混合液中两个组分的溶解能力的大小,当=1 时是
不能分离的。( )
10. 在多级逆流萃取时,若操作线与分配曲线相交,所需理论级数趋向于∞。( )
11. 全混流反应器的返混为无穷大。( )
12. 对于同一反应,达到同样的目标全混流反应器的有效体积要小于间歇反应器。( )
四、简答题(每题 8 分,共 40 分)
1、环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类?它们的主要作用原理是什么?
2、在流体质点运动方面以及圆管中的速度分布方面,圆管内流动层流与湍流有什么不同?
3、球形颗粒在流体中从静止开始沉降,经历哪两个阶段?什么是固体颗粒在流体中的沉降
速度?
4、强化换热器传热过程的途径有哪些?
5、请写出吸收过程中溶质 A 从气相到达液相的三个基本步骤。
五、计算题(共46分,要求写出计算公式和主要的计算步骤)
1.(14 分) 如下图所示,高位槽内的水面离地面
10m,水从φ108×4mm 的导管中流出。导管出口与
地面距离为 2m,在本题特定条件下,管路摩擦损失
可按Σhf=6.5u2 J/kg(不包括导管出口的局中阻力)
计算,u为水在管内的流速 m/s。试计算:(1)A—A
截面处水的流速为多少 sm / ?(2)水的流量为多
少
hm /3 。
2.(16 分)有一钢制套管式换热器,质量流量为
50℃,冷却水在环隙中从 15℃升至 35℃。已知苯对管壁的对流传热系数为
2000
kg /
h
的苯在内管中,从 80℃冷却至
)
,
,计算总传热系数时忽略管壁热阻,按平壁
2 KmW
600
/(
管壁对水的对流传热系数为
计算。试解答下列问题:
(1)计算冷却水的耗量。
1000
2 KmW
/(
)
(2)计算并流流动时所需传热面积。
(3)如改为逆流流动,其他条件相同,所需传热面积有何变化?
已知:苯在 65℃下的定压比热容:
水在 25℃下的定压比热容:
c p
c p
3
86.1
18.4
10
10
/
J
3
J
Kkg
/
Kkg
3.(16 分) 在一逆流操作的吸收塔中,在常温常压下用清水吸收 NH3 - Air 混合物中的 NH3,
使氨含量由 10%(体积)降低到 1%。已知在操作范围内相平衡关系
数
aKY
8.0
kmol
/(
3 sm
)
,入塔空气单位塔截面上的摩尔流量为
液气比为最小液气比的 1.2 倍。试求:
q / 及溶液出口组成 1X 。
nL q
(1)液-汽比
(2)完成上述分离任务所需的填料层高度。
nG
Y
2.1
44.1*
X
2 sm
/(
kmol
,总传质系
,实际
)