华东理工大学化工原理(本)期末复习题及参考答案.docx

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1、化工原理(本科)模拟试卷试卷满分IOO分。考试时间90分钟。(注意:全部答在答题纸上,答试卷上无效,试卷与答题纸分开交)注:找到所考试题直接看该试题所有题目和答案即可。查找按键:Ctrl+F超越高度一、填空(25分)1 .湍流与层流的根本区别是,在水平均匀直管中,流体流动的阻力损失体现在2 .吸收操作的依据是O3 .常用的解吸方法有,o4 .当操作总压P下降时,精储相对挥发度,塔顶温度,塔底温度。5、大容积饱和沸腾分状沸腾和状沸腾,工业操作应控制在状沸腾下进行。6、吸收、解吸操作时,低温对有利,低压对有利,高温对有利。(吸收,解吸)7 .精储塔操作时,保持F,Xf,q,R不变,增加塔底排液量W

2、,贝I:XD,LTV,L/V,Xwo(t,I,不变,不确定)8 .在精福塔设计时,若选用回流比增加(F,Xf,q,XD,XW均指定),则塔釜加热量,所需理论板数。(增加,减少,不确定)9、恒摩尔流的主要前提是。连续精储塔设计时,如将原来的泡点回流改为冷回流,其他设计条件不变,则所需理论板数(增加、减少)。10 .同一物料,在一定的干燥速率下,物料愈厚,则临界含水量愈o11 .精储设计时,若Exf,xw,Xd,V均为定值,将进料热状态从饱和蒸汽进料改为饱和液体进料,设计时所需理论板数O二、带泵管路(18分)离心泵输水管路的流程如图示。Z=8m0容器上方压力表读数为零。管内流量为54m,管内流动处

3、于阻力平方区。泵的特性方程:He=37-5104qv2(式中qv-m-%)。试求:若容器上方的压力表读数为0.05MPa,其它条件不变,则输水量为多少nrVh?泵的有效功率为多少W?三、传热计算(20分)某单程列管式换热器由200根25X2.5mm管子组成,壳程用IOOC的饱和水蒸汽将管内的空气从25C加热到85,空气的流量为6400kgh设蒸汽冷凝热阻、管壁热阻、垢层热阻及热损失均可忽略。操作条件下空气的物性数据为P=l.07kgm3;=210-5Pas;=0.0285W/mK;Cp=1.02kJkgK试计算:1、水蒸汽的汽化潜热为2204kJkg,饱和水蒸汽的消耗量为多少?2、套管的长度为

4、多少?四、吸收计算(17分)欲设计一填料塔,逆流吸收某混合气中的有害组分A,入塔溶液浓度为X2=0.0010已知入塔气中A组分浓度y1=0.04(摩尔分率,下同),要求回收率为92%己知物系的相平衡关系y=2x,实验测得传质单元高度HOG=O5m,设计采用的液气比为最小液气比的1.6倍。试问:1、出塔液体浓度Xi=?2、所需的填料层高度H等于多少m?五、精馈计算(20分)欲用一连续精馆塔分离某理想混合液,塔顶采用全凝器,泡点回流,回流比为5。要求XD=O.97(摩尔分数,下同),xw=0.03p已知该塔进料q=0,Xf=O.3,系统的相对挥发度=25。试求:1、塔顶的采出率D/F;2、最小回流

5、比;3、进入塔顶第一块理论板的汽相组成y2;4、提储段操作线方程。202301模拟卷答案:(仅供参考)一、1.流体质点是否存在着脉动性,压强的降低2 .气体各组分溶解度的不同3 .升温,减压,吹气4 .升高,降低,降低5 .核,膜,核6 .吸收,解吸,解吸7 .增大,不变,增大,增大8 .增大,减小9 .A、B两组分的摩尔汽化潜热相近,减少10 .越大11 .减少二、(l)qv=54/3600=0.015m3sHe=37-5IO5qv2=37-51050.0152=25.75m管路特性:He,=Z+ppg+Kqv2=8+Kqv2K=(H-8)/qv2=(25.75-8)0.0152=7.889

6、IO4得管路特性:He,=Z+ppg+Kqv2=8+7.889IO4qv2当AP=O.05MPa=5.ImH2O时,He,=Z+p/pg+Kqv2=I3.1+7.889104qv2泵的特性:He=37-5105qv2He=He解得qv=.36X10rn3s=49m3h,He=22.63mPe=PgHeqv=1039.81X22.63X0.0136=3019W6400三、解:DQ=q,S-G=-1020(85-25)=1.088105WQLO881O5722MXlOOO=0.(M94Ags2)=28.3Zgm2 s6400/3600G=T2000.7850.022Re=岁嗤A*prJ020210

7、- 0.0285=0.72=0.023-Re08Pr04d=0.023X上空X(2.83x104)小。72。4=0.0285-25U15=37.28C100-85l8815=27.94z104.537.282.22mnd2003.140.0227.94四、解:1)j2=(1-0.92)0.04=0.0032,(A)G,Inin弘一乃j1Im - X2。.。4-。2=.940.04/2-0.001=1.6()lllill=1.61.94=3.099GGGz、II0.04-0.0032A0。X.=x2H(V1y2)=0.001H0.012881 2L123.099八mG2.2) =0.645L3.

8、099NOg=1-L1i5C0.04-20.001GrCC=ln(l-0.645)+0.645=6.981-0.6450.0032-2X0.001H=HogNog=0.56.98=3.49m五、解:1)-=303=0.2872Fxd-xw0.97-0.03WD=1=1-0.2872=0.7128FF2)q=0, ye=x=0. 3, Xe =0.32.5-1.5x03=0.146SA=0970:3-36,0.3-0.14650973)精微段y=一x+=0.8333x+0.16167662.5-1.5J1=0.928,y2=0.8333x1+0.16167=0.8333X0.928+0.16167=0.9354)提询段J=RD(1)D-Fx5x0.2872X(K+ 1)O- 户 6x0.2872-10.7128(H)36x0.2872-1=1.986-0.02957

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