2015年四川理工学院化工原理考研真题.docx
四川理工学院2015年研究生入学考试业务课试卷（满分，150分，所有答案一律写在答题纸上）招生专业：081701化学工程、081702化学工艺、081704应用化学、081705工业催化、0817Zl再生资源化工、0817Z3腐蚀与防护、085216化学工程、0817Z2制药工程、0817Z4绿色化学与技术考试科目：804化工原理一,A考试时间：3小时一、选择题（每小题2分，共30分）：1、若当地大气压为101.3kPa,pi（表）=40kPa,p2（真空度）=65kPa,p3=40kPa,则实际压强之间的关系为（）oB、p2>p1>p3A、p1>p2>p3C、p3>p2>p1D、p1>p3>p22、从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是（）。A、与指示液密度、B、与指示液密度、 C、与指示液密度、 D、与指示液密度、液面高度有关,液面高度无关, 液面高度无关, 液面高度有关,与U形管粗细无关与U形管粗细有关 与U形管粗细无关 与U形管粗细有关3、水在条等径的垂直管内做连续稳态流动时，其流速（）oA、会越流越快B、会越流越慢C、不变D、4、改变离心泵转速时，则（A、不会改变管路特性曲线C、不会改变泵的特性曲线不能确定）oB、不会改变工作点D、不会改变泵的扬程5、下面关于沉降速度的描述错误的是（）oA、沉降速度是匀速段颗粒相对于地面的运动速度B、沉降速度是加速段终了时颗粒相对于流体的运动速度C、沉降速度是颗粒沉降过程的最大速度D、沉降速度是匀速段颗粒相对于流体的运动速度6、板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（）倍。A、1B、0.5C、0.25D、0.627、在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（）oA、Q蒸汽B、Q空气c、蒸汽与Q空气的平均值D、不能判断)o8、在对流传热系数关联式中，反映流体物理性质对对流传热影响的准数是（A、NuB、PrC、ReD、Gr9、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xa=04相应的泡点为力，气相组成为yA=O4相应的露点温度为t2,则（）oA、tFB>t1<t2C>t1>t2D、不能判断10、精微操作进料的热状况不同，q值就不同，饱和蒸汽进料时，q值为（）oA、OB、<0C、1D、>111、（）不是诱发降液管液泛的原因。A、液、气负荷过大B、过量雾沫夹带C、塔板间距过小D、严重漏液。12、对旋风分离器，下列说法正确的是（）A、旋风分离器直径越大分离效果越好B、旋风分离器中流体入口流速越小越好C、旋风分离器高度越小越好D、临界直径越小分离效率越好13、吸收速率公式中，当用X-X作吸收推动力时，其对应的吸收系数为（）oA、KXB、XC、kD、KY14、以下关于对流干燥的特点，不正确的是（）0A、对流干燥过程是气、固两相热、质同时传递的过程；B、对流干燥过程中气体传热给固体；C、对流干燥过程中湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度。D、对流干燥过程中湿物料的水被气化进入气相；15、在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，能除去的水分为（）oA、平衡水分B、自由水分C、结合水分D、非结合水分二、简答与分析（每小题6分，共24分）1、在常温下输送水，若管径一定，流量增大一倍，雷诺准数增加多少？若流量一定，管径增大一倍，则雷诺准数又如何变化？2、试分析保温瓶（热水瓶）在设计和使用过程中采取了哪些减小热损失的措施？3、某气液两相传质在200kPa,25C下进行，混合气中溶质A的摩尔分率为0.05,溶液中溶质A的摩尔分率为0.003,试以计算分析溶质A在两相间的转移方向。若操作压力降至80kPa,气、液两相溶质的摩尔分率仍保持原来数值。通过计算分析A的传质方向又如何？注：工作条件下，体系符合亨利定律，亨利系数E=1500kPa<>4、某精微塔的操作线及平衡线如图所示，现若在操作时增大回流比R（保持反冲、外。不变），试分析XD、XW如何变化，并在图中定性画出新情况下的操作线。三、（本题16分）用泵将20C的水，从敞口贮槽送至表压为9.807X104Pa的水洗塔中。槽液面恒定，贮槽液面与输送管出口端的垂直距离为20m,输送管路采用（H08X4mm的钢管，管长30m,管路上有吸滤式底阀1个（G底同=7）,900标准弯头2个（G=O.75）,全开闸阀1个（"m=0.17）,管路摩擦系数入=0.02,已知水的流量为45m3h,水的粘度为IXlO-3pa.s,密度为IOookg试回答：（1）管路所需要的扬程；（2）泵所提供的有效功率为多少？四.（本题8分）今需选择一台合适的水泵，将河中的水送至高位槽中，已知输送管道采用08X4mm的钢管，管内流速为2ms,管路特性曲线方程为He=20+2.48X104Qe2（式中Qe的单位：m）,现仓库有下列儿种型号的离心泵,问：（1）可否从中选用一台合适的使用；（2）如有合适的泵可以使用，计算该泵的安装高度。当地大气压为IOIkPa,输送水温为20,已知20水的饱和蒸汽压为2334Pa,密度为Ioookg/n?,设吸入管路和压出管路的压头损失分别为2m,动压头忽略不计。IS80-65-l25IS80-65-l60IS65-40-200Q(m3h)606030H(m)182947(NPSH)r(m)3.53.02.5五、（本题16分）在一传热面积为40m2的换热器中，用水冷却某种溶液，两流体呈逆流流动。冷却水的流量为30000kgh,其温度由22升高至36。溶液温度由115。C降至55C,试求：（1）总传热速率；（2）基于外表面积的总传热系数;（3）将换热器清洗后，在冷热两流体的流量及进口温度不变的情况下，冷却水的出口温度升高到40C,试估算换热器在清洗前的总污垢热阻。假设：两种情况下,流体物性可视为不变，水的平均比热容可取为4.18kJ（kgC）；可按平壁处理，两种工况下5和°不变；忽略管壁热阻和热损失。六、（本题20分）在一具有N块理论板的精微塔中分离某双组分混合物，已知进料量为每小时IOOkmO1,进料中易挥发组分的摩尔分率为0.45,泡点进料，原料自第四块理论板（从上往下数）进入，塔顶上升蒸汽的摩尔流量为140kmolh,回流比为2.11,已测得塔顶出料中易挥发组分的摩尔分率为0.9,该双组分混合物体系的相对挥发度为2.47,试求：（1）塔顶、塔底的产品量及塔底产品组成；（2）提微段操作线方程；（3）离开第三块理论板的液相组成；（4）试判断进料位置是否合适？七、（本题20分）有一吸收塔，填料层高度为3m,操作压强为101.33kPa,温度为20,用清水吸收混于空气中的某溶质A,已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为19kmol（m2.h）,混合气体中溶质A的含量为6%（体积），要求吸收率为99%；单位塔截面上单位时间水量为43kmol（m2.h）,该塔在等温下逆流操作，平衡关系为Y*=09X0KGa与气相质量流速的0.8次方成正比而与液相质量流速无关。试计算：（1）气相总传质单元数；（2）若液体流量增大一倍时，填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率（塔径不变）；（3）若气体流量增大一倍时，填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率（塔径不变）。八、（本题16分）在常压干燥器中将某物料的含水量从0.18降到0.025（干基），湿物料处理量为20OOkg/h。温度历=30、相对湿度为40%的空气经预热器升温至IoOe后进入干燥器，离开干燥器时空气的湿度为0.027kgkg绝干气，假定空气在干燥器内经历等焰过程。试求：（1）绝干空气消耗量；（2）预热器的传热量；（3）空气离开干燥器时的温度。已知：30C下水的饱和蒸气压为4.242kPa;绝干空气比热：LoIkJ/（kg.）；水蒸气比热：1.88kJ（kg.）；0下水的汽化潜热：2490kJkgo
