华东理工大学化工原理(本)期末复习题及参考答案.docx
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,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54m½,管内流动处于阻力平方区。泵的特性方程：He=37-5×104qv2（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25°C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;=2×10-5Pas；=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=37-5×IO5qv2=37-5×105×0.0152=25.75m管路特性：He，=Z+ppg+Kqv2=8+Kqv2K=(H-8)/qv2=(25.75-8)0.0152=7.889×IO4得管路特性：He，=Z+ppg+Kqv2=8+7.889×IO4qv2当AP=O.05MPa=5.ImH2O时,He,=Z+p/pg+Kqv2=I3.1+7.889×104qv2泵的特性：He=37-5×105qv2He=He'解得qv=.36X10'rn3s=49m3h,He=22.63mPe=PgHeqv=103×9.81X22.63X0.0136=3019W6400三、解：DQ=q,S-G='-×1020×(85-25)=1.088×105WQLO88×1O5722MXlOOO=0.(M94Ags2)=28.3Zgm2 s6400/3600G=T200×0.785×0.022Re=岁嗤A*prJ020×2×10- 0.0285=0.72=0.023-Re08Pr04d=0.023X上空X(2.83x104)小。72。4=0.0285-25U15=37.28C100-85l°88×1°5=27.94z104.5×37.282.22mnd200×3.14×0.0227.94四、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=1.6×1.94=3.099GGGz、II0.04-0.0032A0。X.=x2H(V1y2)=0.001H0.012881 2L123.099八mG2.2) =0.645L3.099NOg=1-L1i5C0.04-2×0.001GrCC=ln(l-0.645)+0.645=6.981-0.6450.0032-2X0.001H=HogNog=0.5×6.98=3.49m五、解：1)-=°3°03=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
