重庆理工大学2014年硕士研究生招生考试业务课试卷真题 化工原理.docx

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1、重庆理工大学2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题学院名称：材料科学与工程学院学科、专业名称：材料工程一材料化工制备及其应用、材料化学工程芟试科目（代码）：化工原理（807）（A）（试题共5页）注意：1所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一律无效。2.试题附在考卷内交回。一、单选题（每题2分，共20分）.下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ab与Cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则：（1） ab与Cd两段静压差（A.AAbPdC.bd（2） 兄值表示（）oA.ab段的压差值C.ab段动能量损失2.离心泵最常用的调节方法是（）。B.Aab=AAdD.不定B.ab

2、段位能变化D.ab段压差值及流动能量损失）oA.改变吸入管路中阀门的开度B.改变压出管路中阀门的开度第1页C,安置回流支路，改变循环量的大小D.车削离心泵的叶轮3 .如以允表示气蚀余量时，P1允表示泵入口处允许的最低压力，Py为操作温度下液体的饱和蒸汽压，为泵进口处的液速，则（）。aP1允=允BP1允/Pg=PjPS+允CP1允/Pg=P/Pg+M允DP1允/Pg=PjPg+Ah,允+14；IPg4 .一管壳式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于液体入口温度下降，在流量不变情况下，仍要达到原来的出口温度t,此设备已不允许再提高蒸汽压强，采取渐变有效措施（）。A,管内加扰流内件B.提高壳程数5

3、.有一。18x2mm的无缝钢管，管内通冷冻盐水，为减少冷量损失，在管外包一导热率/1=0.18W（OC）的石棉，保温层外壁与空气对流给热系数a=10W（.0C）,原包石棉厚为5mm,现改为8mm,则冷量损失是（）。A,增大B.减少C.不变D.不一定6 .根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数（）oA.大于气相传质分系数B.近似等于液相分传质系数C.小于气相分传质系数D.近似等于气相分传质系数7 .在双膜模型中，气液界面没有传质阻力的假定等同于下述论点（）。A.y*=yB.x*=xC.xJ=XiD.y=x18 .精储段操作线方程为：y=0.75x+0.3,这绝

4、不可能。此话（）。A.对B.错C.无法判断9 .精储塔设计时采用的参数F、xf、q、D、Xd、R均为定值，若降低塔顶回流第2页液的温度，则所需理论板数（）A,增大B.减小C.不变D.不确定10 .气液传质塔设备中，泛点气速应随液相量的增加而（）。A,下降B.不变C.增加D.不确定二、填空题（每题2分，共10分）1气体的粘度随温度的升高而（），水的粘度随温度的升高而（）o2 .板框过滤机的洗涤液流率为最终过滤的滤液流率的（）。（当洗涤与过滤终了时的操作压力相同，洗涤液与滤液的粘度相等时）。3 .吸收因数A=（）。当A1时，若填料层高度H=,则对于逆流吸收塔，气液两相将于塔（）达到平衡。4 .精储

5、塔设计中，回流比并不总是越大越好，原因是（）。5 .湿空气在293K和总压力IO1Jkpa下，湿度为0.0438kg水/kg绝干气,则IOom3该空气中含有的绝干空气量1为（）kg绝干气。三、问答题（每题6分，共30分）.看图回答下列问题（用图上所标符号表示）（1）泵的扬程HC怎样表示？（1.5分）（3）泵的升扬高度h怎样表示？（1.5分）（4）垂直管段AB和水平管段AB阻力是否相同？为什么？（1.5分）管路总长（包括各种局部阻力当量长度）为1。1 .在蒸汽冷凝时，其冷凝液为层流流动，若要提高蒸汽冷凝的给热系数，可考虑采取哪些措施？2 .解释公式1/&=1/汽+1/7的物理意义；对于易溶气体吸

6、收时，欲提高总传质系数，主要可采取什么措施？为什么？用清水吸收某溶质，如果被吸收下来的溶质量为A时，则可使出塔溶液达到平衡，其组成为X2于是，最小溶剂用量为：Uin=（）o3 .试绘出填料塔在一定的液体喷淋量下阻力降AP与空塔气速U的关系曲线，并对曲线的变化趋势加以说明。4 .欲在298K时用相对湿度为60%的空气干燥木材，使其中水分降到11.5%（湿基），你认为是否可能？为什么？已知在此条件下木材的平衡水分为12%（干基）。四、计算题（每题15分，共90分）1 .利用虹吸管将池A中的溶液引出。溶液的饱和蒸汽压pv=1.23104pa.密度Q=IOOO版/加3,当地大气压为760mmHgo试在

7、忽略流动阻力条件下确定在C处正好发生汽化的H与h的数量关系。23 .某离心泵输液流程为A至B。A槽敞口，容器B内压力为0.64at（表）。A槽液位与B内出液口的标高分别为3m与25m。该泵在转速n时的特性为He=40-0.O1V2（Hem,Vm7h）o原来输送某水溶液（物性与水相近），阀全开时流量为16f7h,后改输p=850依/（粘度与水相差不大，不必第4页校正）的溶液，并且改换了泵，使用与原泵转速及基本型号相同但叶轮切削5%的泵，问：当泵全开时，流量是多少？（设PB不变）。4 .在套管换热器内，用饱和水蒸气将内管中作湍流流动的空气加热，设此时的总传热系数近似等于管壁向空气的对流给热系数。今

8、要求空气量增加一倍，而加热蒸汽的温度及空气的进、出口温度仍然不变，问该换热器的长度应增加百分之几？5 .在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分Ao入塔气体中A的摩尔分率为0.03,要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8,物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03（摩尔分率）。试计算：（1）操作液气比为最小液气比的倍数；（5分）（2）出塔液体的浓度；（5分）（3）完成上述分离任务所需的气相总传质单元数。（5分）6 .用常压连续精储塔分离某二元理想混合物，已知相对挥发度=3,加料量F=IOkmo1h,饱和蒸汽进料，进料中易挥发组分浓度为0.5（摩尔分率，下同），塔顶产品浓度为0.9,塔顶蒸汽全凝液于泡点下回流，回流比R=2Rin,塔顶易挥发组分的回收率为90%,塔釜为间接蒸汽加热，试计算提储段上升蒸汽量。7 .某湿物料用热空气进行干燥。湿物料的处理量为2000kgh,初始含水量为15%,要求干燥产品的含水量为0.6%（湿基）。所用空气的初始温度为20,湿度为0.03kgkg干气，预热至1200Co若干燥过程可视为理想干燥过程。试求：为保证热效率不低于60%,空气的出口温度为多少？所需的空气量为多少kg/h?