2022年湖北武汉工程大学化工原理考研真题.doc

发布时间：2023-11-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.05M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2022 年湖北武汉工程大学化工原理考研真题一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分） 1.伯努利方程中的 p/p 项表示单位质量流体所具有的_______。 A）位能；B）动能；C）静压能；D）有效功。 2.离心泵的压头是指_______。 A）流体的升举高度；B）液体动能的增加； C）液体静压能的增加；D）单位重量液体获得的机械能。 3.流体在流动过程中损失能量的根本原因是_______。 A）管子太长；B）管件太多； C）管壁太粗糙；D）流体有粘性。 4.在斯托克斯沉降区，颗粒的沉降速度与其直径的_______次方成正比。 A）1；B）2；C）0.5；D）0.25。 5.用板框压滤机过滤某悬浮液，恒压过滤 15 分钟，得滤液 10m3。若过滤介质阻力忽略不计，则过滤 1 小时后的滤液量为_______m3。 A）15；B）20；C）30；D）40。 6.在一列管式换热器中，用冷却水冷凝酒精蒸汽，冷却水应走_______。 A）管程；B）壳程；C）易于清洗侧；D）抗压性大的一侧。 7.水吸收氨气时，应增加____流速，才可有效地提高吸收速率。 A）气相；B）液相；C）同时增加气液两相；D）都无效果。 8.吸收操和中，当 y1 和 x2 不变时，吸收剂用量 L 增大时，出口气体 y2_____，吸收率_____。 A）↓,↑；B）↑,↓；C）↓,↓；D）↑,↑。 9.当分离沸点较高，而且又是热敏性混合液时，精馏操作压力应采用_____。 A）加压；B）减压；C）常压。 10.常压下采用简单蒸馏与平衡蒸馏分离某液体混合物，在原料初始组成与汽化率相同的条件下，简单蒸馏所得馏出物中易挥发组分的平均组成为 xD1，平衡蒸馏的组成为 xD2，则 _____。 11.用一定状态的空气(湿球温度为 tW，露点为 td)干燥某物料。已知物料的临界含水量为 20%(湿基)。现将该物料从初始含水量 0.3(干基，下同)干燥至 0.26，则此时物料表面温度 θ满足_____。 D）不能判断。 12.用空气作介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的措施是_____。 A）提高空气的温度； B）增大干燥面积、减薄物料厚度； C）提高空气的流速； D）降低空气的相对湿度。二、填空题（本大题共 13 小题，每小题 2 分，共 26 分） 1.某设备内的表压为 100kPa，则它的绝压应为_________kPa（当地大气压为 101.33kPa）。

2.启动离心泵之前若不向泵灌满被输送的液体，将可能发生_______现象。 3.含尘气体通过长 5m、宽 4m、高 1m 的降尘室，颗粒的沉降速度为 0.05m/s，则降尘室的最大生产能力为________m3/s。 4.板框过滤机由 810mm×810mm×25mm 的 20 个框组成，则其过滤面积为______m2。 5.一转子流量计，当通过水流量为 1m3/h 时，测得该流量计进出口间压强降为 20Pa；当流量增到 1.5m3/h 时，相应的压强降为________Pa。 6.一定流量的液体在 25mm×2.5mm 的直管内作湍流流动，其对流传热系数α＝1000W/m2·K。如流量与物性都不变，改用 15mm×2.5mm 的直管，则其α值将变为_______W/m2·K。 7.蒸汽在壁面冷凝时，冷凝液膜两侧的温度差△t加大，冷凝传热系数将_______。 8.吸收是利用各组分在某种溶剂（吸收剂）中的_____差异分离气体混合物的单元操作。 9.含溶质 A 且摩尔分率为 x=0.2 的溶液与压力为 2atm，y=0.15 的气体等温接触，平衡关系为：pA*=1.2x(atm)，则此时将发生_______过程。 10.已知精馏段的操作线方程为 y=0.75x+0.22，则塔顶馏出液组成 xD=___________。 11.某二元混合物，进料量为 100kmol/h，进料组成 xF=0.6(摩尔分数，下同)，要求塔顶得到组成 xD 不小于 0.95 的产品，则塔顶馏出液的最大流量为__________kmol/h。 12.用相对湿度 100％的空气干燥湿物料，干燥推动力为__________。 13.在干燥中，若其他条件不变，空气温度升高，则平衡含水量__________。三、计算题（本大题共 5 小题，每小题 20 分，共 100 分） 1.（20 分）如下图所示，水在变径管内流动，流量为 65m3/h，水管管径 D=100mm，喉径管径 d=80mm，已知水管处 1-1’截面压力 p1=90kPa，喉径至水槽液面的垂直高度 H=1m，设阻力不计，大气压为 1.013×105Pa，水的密度为 1000kg/m3。（1）试判断垂直小管中水的流向（14 分）。（2）求 H 多长时，小管中的水静止（6 分） 2.（20 分）有一套管换热器，内管为Φ19mm×3mm，管长为 2m，管隙的油与管内的水的流向相反。油的流量为 270kg/h，进口温度为 100℃，水的流量为 360kg/h，入口温度为 10℃。若忽略热损失，已知以管外表面积为基准的传热系数 K=374W/(m2· ℃ )，油的比热容 cp=l.88kJ/(kg·℃)，水的比热容 cp=4.18kJ/(kg·℃)，试求油和水的出口温度分别为多少？ 3.（20 分）某逆流操作填料吸收塔的有效高度为 4m，混合气中含丙酮体积分数为 0.06，塔顶出口气体含丙酮体积分数为 0.003。入塔吸收剂为清水，出塔液体中丙酮含量为 0.018（摩尔分数）。操作温度、操作压强下物系的相平衡关系为 y=2x。试求：（1）原操作条件下的 HOG 为多少米？（12 分）

（2）现因生产厂需要扩容改造，气体处理量和溶剂均增加 50%，填料层高度应增加多少米？已知传质系数 4.（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 4000kg/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°C，相对湿度为 40%。空气预热至 120°C 后进入干燥器，气体出干燥器的温度选定为 70°C。问：⑴所需湿空气用量(m3/h)（13 分）；(2)预热器的热负荷(kW)（4 分）；(3)干燥器的热效率（3 分）。（20°C 时水的饱和蒸气压为 2.338kPa，常压为 101.3kPa） 5.（20 分）如图示的精馏塔具有一块实际板及一只蒸馏釜，原料预热至泡点，由塔顶连续加入，xF=0.2(摩尔分数，下同)，测得塔顶产品能回收原料液中易挥发组分的 80%，且 xD=0.28，系统的相对挥发度α=2.5。试求残液组成 xW 及该块塔板的气相默弗里板效率。设蒸馏釜可视为一块理论板。

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