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河北农业大学课程考试试卷
2013--2014学年第一学期 现代科技学院 生物工程专业 卷别：A
考试科目： 化工原理 考核方式： 闭卷 姓 名： 学号： 专业班级:
（注：考生务必将答案写在答题纸上，写在本试卷上无效）
本试卷共（4）页
[一] 、选择题：（10×1）
1. 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生?????。
A. 汽化现象 B.汽蚀现象 C. 气缚现象 D. 气浮现象 2. 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的
体积流量通过内径为d2（d2＝d0/2）的管子时，则其流速为原来的 。 A．2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍
u3. 流体流经变径管时，局部阻力损失计算式 中的u是指_________。 hf??22A. 小管中流速u1 B. 大管中流速u2
C. 小管中流速u1与大管中流速u2的平均值（u1+ u2）/2 D. 与流向有关 4. 一台工作着的列管式换热器，已知冷流体一侧的对流传热系数α1为50W/m2.k,
热流体一侧的对流传热系数α2等于8000W/m2.k,要提高总传热系数K,最简单有效的途径是___。 A. 设法减小α1
B. 设法增大α1 C. 同时增大α1和α2 D.设法增大α2
5. 不可压缩流体在水平等径直管中作等温稳定流动时，摩擦阻力损失hf所损失
的是机械能中的_________项。
Ａ. 位能 Ｂ. 动能 Ｃ.静压能 Ｄ. 位能、动能和静压能 6. 在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断是否合理： 甲：传热管的壁温将接近加热蒸汽温度；
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乙：换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。
A．甲乙均无理 B.甲乙均合理 C. 甲合理，乙无理 D.乙合理，甲无理 7. 单向扩散中飘流因子 。
A．<1 B. >1 C. =1 D. 不一定 8. 在精馏塔中每一块塔板上____。
A. 只进行传质作用 B. 只进行传热作用
C. 同时进行传热传质作用 D. 既不传热也不传质
9. 某混合气与溶液接触，已知该物系的平衡方程为y=1.2x，当溶液中溶质含
量为0.05（摩尔分率，下同），气相中溶质含量为0.07，该过程为 。 A. 解吸
B. 吸收
C.平衡
D.无法确定
*10. 饱和湿空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度?______。
A. 减小 B. 增加 C. 不变 D. 无法确定
[二] 、填空（15×1）
1. 现场真空表的读数为8×104 Pa，该处绝对压力为 （当时当地大气压为
1×105 Pa）。
2. 套管由φ67×3.5mm和φ25×3.5mm的钢管组成，则环隙的当量直径等于
_______ mm。
3. 某悬浮液在离心机内进行离心分离时，若微粒的离心加速度达到9810m/s2，
则离心机的分离因数等于 。（保留两位小数，重力加速度取9.81m/s2）
4. 在出去某粒径的颗粒时，若将尘室的高度增加一倍，则沉降时间 ，
气流速度 ，生产能力 。（不变 、增大、减小） 5. 在传热实验中，用饱和水蒸气加热空气，总传热系数Ｋ接近于_______侧的
对流传热系数，而壁温接近于_______侧流体的温度。 6. 压力 将有利于吸收的进行。（升高、降低）
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7. 某一全回流操作的精馏塔，已知相对挥发度为2.45，若x2 = 0.37(mol%)，
y3 = ___ (mol%)。
8. 在1atm、88℃时, 苯的饱和蒸汽压pA0=127.6(kPa),甲苯的饱和蒸汽压
pB0=50.56(kPa)，苯～甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成xA= ，气相组成yA= 。相对挥发α= 。（保留三位有效数字）
9. 在一连续干燥器中盐类结晶，每小时处理湿物料为1000 kg，经干燥后物料
的含水量由40%减少至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.009 kg水/kg绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039 kg水/kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失，则，水分蒸发量为________（kg水/h）；空气消耗量为_______（kg绝干气/h）。（保留小数点后一位数字）
[三]、（20分）用泵将贮槽中密度为1200kg/m3的溶液送到蒸发器内，贮槽内液面维持恒定，其上方压强为101.33×103Pa，蒸发器上部的蒸发室内操作压强为26670Pa（真空度），蒸发器进料口高于贮槽内液面15m，进料量为20m3/h，溶液流经全部管路的能量损失为120J/kg，求需要泵提供的扬程及泵的有效功率。管路直径为60mm;g=9.81m/s2。
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[四]、（20分）在列管式换热器中，用空气加热水，空气流量为1.26kg/s，温度从 130℃降低到70℃，水流量为0.6kg/s，进口温度为30℃，逆流流动，已知空气的定压比热容为1.0kJ/kgK，水的定压比热容为4.2 kJ/kgK，管壁热阻可以忽略，空气侧的对流给热系数为100W/m2K，水侧的对流给热系数为2000W/m2K，试求： （1） 水的出口温度； （2） 换热器的传热面积；
（3） 将空气流速加倍，则总传热系数将如何变化？变化率是多少？假设空气
处于湍流状态，空气和水的物性都不变化。
[五]、（15分）用填料塔从一混合气体中吸收所含苯。进塔混合气体含苯5%(体积百分数)，其余为惰性气体。回收率为95%。进入填料塔的混合气体为40 kmol/h。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍。气液逆流流动。已知操作范围内该系统的平衡关系为直线，相平衡常数m=0.14。试求：(1)煤油的耗用量为多少kmol/h？(2)煤油出塔浓度为多少？
[六]、（20分）用一精馏塔分离某二元理想混合物，进料量为100kmol/h，其中易挥发组分的摩尔分率为0.4，进料为饱和蒸汽，塔顶采用全凝器且为泡点回流，塔釜用间接蒸汽加热。已知两组分间的平均相对挥发度为3.0，精馏段操作线方程为yn?1?0.75xn?0.2375，塔顶产品中易挥发组分的回收率为0.95，试求：
（1）操作回流比R、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分数xD； （2）塔底产品的流量W和塔底产品中易挥发组分的摩尔分数xW； （3）最小回流比；
（4）提馏段操作线方程和q线方程； （5）塔顶第2块理论板上升蒸汽的组成。
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