一、判断题
1、量纲分析法的优点是：虽未减少实验的工作量，但可以建立数学模型，对实验结果进行量化计算。( ) 答案：错
2、当流体充满圆管做定态流动时，单位时间通过任一截面的体积流量相等。( ) 答案：错
3、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。( ) 答案：错
4、液体在管内做强制湍流流动时，如果流动阻力允许，为提高对流传热系数，增大流速的效果比减小管径更为显著。( ) 答案：对
5、沸腾给热和冷凝给热同属于对流传热，因为两者都伴有流体的流动。( ) 答案：对
6、对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量(即液气比)，则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。( ) 答案：对 7、选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，越有利于吸收，不利于解吸。( ) 答案：错
8、液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大。( ) 答案：错
9、设计时，若R上升，并不意味D下降，操作中也可能有类似情况。( ) 答案：对
10、吸收操作线方程是由物料衡算得出的，因而它与操作条件(压强、温度)、相平衡关系、塔板结构等无关。( ) 答案：错 二、填空题
1、处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 、 、 。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 流量计测量。 答案：静止的 连通着的 同一种连续的液体 皮托
2、如下图所示，密封容器中盛有??800kg/m的油品，U形管中指示液为水(??1000kg
3/m3),a1、a2、a3恰好在同一水平面上，b1、b2、b3及b4也在同一高度上，h1?100mm, h2?200mm,则各点的pa1?________,pa2?________,pb2?________,pb3?________,
h3?________。（表压值，均以mmH2O为单位）
答案：0；100；340；300；200
3、离心泵特性曲线通常包括________曲线、________曲线和________曲线，这些曲线表示在一定的________下，输送某种特定液体时泵的性能，泵制造厂所提供的特性曲线是用________作为工作介质测定的。
答案：扬程：效率；轴功率；转速；20C清水
o4、吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1) ________，(2) ________。当进塔混合气中的溶质含量较低(例如小于5%~10%)时，通常称为低浓度气体吸收；其特点为：(1) ________，(2) ________。
答案：气相中惰性气体不溶于液相；吸收剂不挥发；G、L为常数；吸收过程是等温的 5、某精馏塔的设计任务为：原料F，xF，要求塔顶为xD，塔底为xW。设计时若选定的R不变，加料热状态由原来的饱和蒸气加料改为饱和液体加料，则所需的理论板数
NT________，提馏段上升蒸气量V?________，提馏段下降液体量L?________，精馏段上
升蒸气量V________，精馏段下降液体量L________。(增加，不变，减少) 答案：减少；增加；增加；不变；不变
6、在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括________、________和________三个阶段。实际操作应控制在________，在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而________。 答案：自然对流；核状沸腾；膜状沸腾；核状沸腾；增加
7、在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数ky=2kmol/m2·h，气相传质总Ky=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度yi应为?????。平衡关系y=0.5x。 答案：0.01
8、比较温度、压力对亨利系数、溶解度常数及相平衡常数的影响：
当温度升高时，亨利系数E________，相平衡常数m________，系数H________。
对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数E________，相平衡常数m________，系数H________。
答案：增大；增大；增大；不变；减少；不变
9、完成一分离任务需要的填料层高度为8m，所用填料的等板高度HETP为0.5m，若改用板式塔，则完成这一分离任务所需的理论塔板数(包括塔釜)为________。 答案：16 10、当喷淋量一定时，填料塔单位高度填料层的压力降与塔气速关系线上存在两个转折点，其中下转点称为________，上转点称为________。 答案：载点；泛点
11、塔板上液体流量愈大，则板上的液面落差愈________，堰上的液层高度愈________，液体在降液管中的停留时间愈________。 答案：大；高；短
12、进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40℃，则必须采用_________操作。 答案：并流
13、列管换热器中，用饱和水蒸气加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近_________的温度。 答案：水蒸气
14、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的HOG将_________。 答案：不变
15、对于气体，温度升高，黏度_________。 答案：增大
16、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg。 答案：395mmHg 三、选择题
1、强制对流(无相变)流体的对流传热系数关联式来自____。 A、理论方法 B、量纲分析法
C、数学模型法 D、量纲分析和实验相结合的方法 答案：D
2、离心泵的调节阀开大时，
A、吸入管路阻力损失不变 B、泵出口的压力减小 C、泵入口的真空度减小 D、泵工作点的扬程升高 答案： B
3、填料塔的吸收面积等于________。
A、塔内填料总表面积 B、塔的截面积 C、塔内润湿的填料表面积 D、塔的侧面积 答案：C
4、操作中的精馏塔，保持F，q，xD，xW，V?不变，减小xF，则
A、D增大，R减小 B、D不变，R增加 C、D减小，R增加 D、D减小，R不变 答案： C
5、某二元混合物，?=3，全回流条件下xn=0.3，则yn-1=??? ???。 A、 0.9 B、 0.3 C、 0.854 D、 0.794 答案： B 6、将流率为800kmol/h，组成为0.4的二元理想溶液精馏分离。要求塔顶产品组成达到0.7，塔底产品组成不超过0.1，泡点进料，回流比为2.5。要使塔顶采出量达到500kmol/h，_______。
A、增加塔板数 B、加大回流比 C、改变进料热状态 D、增加进料量 答案：D
7、定性温度是指
A、流体进出口温度平均值 B、膜温
C、壁温 D、传热计算准数式中的物理性质取值温度 答案：D
8、在气体处理量一定时，减小吸收剂用量，则吸收推动力_______。 A、增大 B、不变 C、减小 D、不确定 答案：C
9、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下列两种说法：(1)加热器应置于该空间的上部；(2)冷凝器应置于该空间的下部。正确的结论应该是_______。 A、这两种说法都对 B、这两种说法都不对
C、第一种说法对，第二种说法错 D、第一种说法错，第二种说法对 答案：B
10、精馏过程的操作线为直线，主要基于_______。
A、塔顶泡点回流 B、恒摩尔流假定 C、理想物系 D、理论板假定 答案：B 四、计算
1、用离心泵20?C的水从贮槽送到水洗塔顶部，槽内水位维持恒定。各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为?76mm?2.5mm，在操作条件下，泵入口处真空表的读数
3为24.66?10Pa；水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的能量损失可分别按
22与计算，由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。h?2uh?10u?f,1?f,2排水管与喷头连接处的压强为98.07?10Pa（表压）。试求泵的有效功率。
3
解：选取贮槽水面为基准水平面，亦截面1?1?，泵入口处为截面2?2?，排水管内侧为截面3?3?，如图所示。首先在截面1?1?和2?2?应用柏努利方程
2u12p2u2gZ1???We?gZ1????hf,1
?2?2
p1由题意
We?0,Z1?0,Z2?1.5m,p1?0(表压),p2??24.66?103Pa(表压),u1?0,u2?u,?hf,1?2u2
24.66?103?2.5u2 代入方程得 0?1.5?9.8?310解得u=2.0m/s。
然后在截面2?2?和截面3?3?应用柏努利方程
22u2p3u3gZ2???We?gZ3????hf,2
?2?2p2其中
Z2?1.5m,Z3?14m,p2??24.66?103Pa(表压),p3?98.07?103Pa(表压),u2?u3?u?2.0m/s,?hf,2?10u2
代入得
(98.07?24.66)?103We?(14?1.5)?9.8??10?22?285.23J/kg 310流体得质量流量
ws??4d2u???4(0.076?2?0.0025)2?2.0?103?7.91kg/s
有效功率 Ne?wsWe?7.91?285.23?2.26kW
2、在逆流换热器中，用初温为20℃的水将1.25kg/s的液体（比热容为1. 9kJ/ (kg·℃）、密度为850kg/m），由80℃冷却到30℃。换热器的列管直径为?25mm? 2. 5rnm,水走管方。
3
水侧和液体侧的对流传热系数分别为0. 85kW／（m·℃）和1. 70kW／(m·℃），污垢热
2
2
阻可忽略。若水的出口温度不能高于50℃，试求换热器的传热面积。 解：先求总传热系数，因为忽略污垢热阻，则
1dbd1?o?o? Ko?idi?dm?o2?C),?o?170W/(m2g?C),dm?22.5mm，其中do?25mm,di?20mm,?i?850W/(mg??45W/(mg?C)
将上数据代人公式
1252.5?10?3?251 ???Ko850?2045?22.51700 得Ko=471．6W／（m·℃）。
2
再以临界条件算得?tm 水20℃?50℃
液体30℃?80℃
所以?t1?80?50?30?C,?t2?30?20?10?C ?tm??t1??t230?10??18.2?C ?t130lnln?t210 又因为KoSo?tm =Wccpc (t2 –t1）
代入数据得
471.6?So?18.2?1.25?103?1.9?(50?20)
化学工程基础试卷答案
