华南理工大学
2003攻读硕士学位研究生入学考试试卷
科目名称：化工原理
适用专业：纸浆造纸工程、制糖工程、环境工程
一．填空(在括号内填入适当的文字)(40分)
1. 流量计安装时，孔板流量计可以在( )方向安装，转子流量计( )方向安装，流体流动方向应取( )。
2. 图示，流体在园管中自上而下流动，通过l段的摩擦阻力损失为h∫ab，压强差为△pab，指示液高度为R1，若流量及其他条件都不变，使流体自下而上流动通过该l 段，则改变流动方向后的阻力损失h∫ba 与改变前h∫ab的关系为( )，改变后的压强差△pba与改变前的△pab 关系为( )。改变前R1与改变后R2( )。
3. 当流体的温度升高时，离心泵的安装高度( )；流量不变，当吸入管的管径减少时，离心泵的安装高度( )。
4. 固体颗粒在一长方体的沉降室中沉降，沉降过程符合stocks定律；气
体的处理量不变，若在沉降室的1/2高度处加一与沉降面积相同的隔板，此时该沉降室能沉降最小颗粒的直径是原来的( )倍。
5. 一台转筒真空过滤机，其他条件不变，
提高真空度，不利于提高生产能力( )； 提高悬浮液的温度，有利于提高生产能力( )； 增加浸没度，有利于提高生产能力( )；
6. 为了减少保温瓶的热损失，
在瓶胆的夹层中抽真空是为了减少( )形式的热损失； 在瓶胆的夹层中镀水银是为了减少( )形式的热损失；
7. 在大容器内饱和液体沸腾时，影响沸腾状态的主要因素是( )；工业生产中一般总是设法液体沸腾控制在( )状态下操作。
8. 理想物系，平衡时测得气相组成是液相组成的两倍。若将含轻组分50％的该物系进行平衡蒸馏分离，控制液化率50％，分离后馏出物轻组分浓度是原料含轻组分浓度的( )倍。 9. 蒸馏是利用各组分的( )不同特性实现分离的。精馏是通过多次的( )和( )的过程分离混合物。
10. 吸收操作时，吸收塔总压增加一倍，相平衡常数m( )倍，增加压力对吸收操作( )；吸收塔温度增加，相平衡常数m( )，增加温度对吸收操作( )。 11. 假定吸收系统的相平衡常数m为零，填料高度及其他条件不变，若增加气体流量，吸收率将变( )。
12. 影响恒速干燥速率的主要因素是( ) 影响降速干燥速率的主要因素是( ) 13. 恒速干燥过程中，如果其他条件不变，空气的相对湿度增大，干燥速率将( )；空气的相对湿度达到饱和，干燥速率将为( )，写出作为以上分析依据的表达式( )。
二．(15分)有一输水系统如图所示，管子规格为φ48×4，已知管路阻力(直管和局部阻 力)损失为：
试求：(1)该体系的流量；
(2)若欲使流量增大20％，水箱的高度应增加多少米？(设摩擦阻力系数不变)
三．(13分)已知泵特性方程为He＝20－2V2(m)，其中V———体积流量，m3/min)，单泵
的流量为1m3/min，两敞口容器的液面高差为10m，试问当流量为1.5m3/min时，采用两泵串联还是并联操作，才能满足输送要求？设阻力系数为常数。
四．(12分)有一转筒过滤机，转速为2分钟转一周，生产能力为4m3/h，现将生产能力增大到5m3/h，试问转速应增加到多少？滤饼厚度为原来的多少倍？
五．(15分)一列管式换热气，壳程120℃的蒸汽冷凝放热，将管程中20℃的空气加热到 80℃，若将该换热气改为双管程，其他条件不变，设空气作完全湍流，物性随温度的变化可忽略，此时空气的出口温度为多少？
六．(15分)一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物，已知进料中含苯0.5(摩尔分率，下同)，泡点进料。塔顶产品组成为0.9，塔底产品组成为0.03，塔顶为一个分凝器和一个全凝器，泡点回流，系统的平均相对挥发度为2，回流比是最小回流比的2倍，试求： (1)精馏段操作线方程。
(2)离开塔顶第一块理论板的上升蒸汽组成。
七．(15分)在逆流操作的吸收塔中，用清水吸收氨——空气混合气中的氨，混合气进塔时氨的浓度Yt＝0.01(摩尔比)，吸收率90％，操作压力760mmHg，溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌尔定律，操作温度下，氨在水溶液的饱和蒸汽压力为684mmHg，传质单元高度为0.5米，试求：
(1)最小单位吸收剂用量。
(2)当吸收剂用量为最小用量的2倍时，填料层的高度为多少米？ (3)出口液体的浓度为多少？
八．(10分)已知一个干燥系统的操作示意图如下： (1) 在I—H图中画出过程示意图 (2) 求循环空气量L
九．(15分)料组成xt＝0.2，以饱和蒸汽状态自精馏塔底部进料，塔底不再设再沸器，
xp＝0.95，xn＝0.11，平均相对挥发度为2.5。 试求：(1)操作线方程
(2)若离开第一块板的实际液相组成为0.85，则塔顶第一块板以气相表示的单板效 率为多少？
华南理工大学《物理化学》考研试题及参考答案(理工)
