（完整版）《化工原理》试题库答案

《化⼯原理》试题库答案⼀、选择题

1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截⾯不变的物理量是（A）。A.质量流量B.体积流量C.流速D.静压能

2. 孔板流量计是( C )。A. 变压差流量计，垂直安装。B. 变截⾯流量计，垂直安装。C. 变压差流量计，⽔平安装。D. 变截⾯流量计，⽔平安装。

3. 下列⼏种流体输送机械中，宜采⽤改变出⼝阀门的开度调节流量的是（C）。A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离⼼泵 D. 往复泵

4．下列操作中，容易使离⼼泵产⽣⽓蚀现象的是（B）。A．增加离⼼泵的排液⾼度。 B. 增加离⼼泵的吸液⾼度。C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。D. 启动前，没有关闭出⼝阀门。

5．⽔在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知⽔的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。A.层流B. 湍流

C. 可能是层流也可能是湍流D. 既不是层流也不是湍流

6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。A. 位能B. 动能C. 静压能D. 热能

7．在相同进、出⼝温度条件下，换热器采⽤（A）操作，其对数平均温度差最⼤。A. 逆流B. 并流C. 错流D. 折流

8．当离⼼泵输送液体密度增加时，离⼼泵的（C）也增⼤。

A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率

9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。

A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器

10. 流体将热量传递给固体壁⾯或者由壁⾯将热量传递给流体的过程称为（D）。A. 热传导B. 对流C. 热辐射D.对流传热

11.流体在管内呈湍流流动时B。A.Re≥2000B. Re>4000C. 2000D. Re<2000

12.离⼼泵最常⽤的调节⽅法是（B）A 改变吸⼊管路中阀门开度B 改变压出管路中阀门的开度C 安置回流⽀路，改变循环量的⼤⼩D 车削离⼼泵的叶轮

13.U型管压差计指⽰液的密度（A）被测流体的密度。A.⼤于B.等于C.⼩于D.越⼤越好

14.层流和湍流的本质区别是（C）A、流速不同；B、流通截⾯积不同；C、雷诺数不同；

D、层流⽆径向流动，湍流有径向流动；15.选择下述流体在管路中常⽤的流速

（1）、过热⽔蒸汽（D ）（2）、⽔及⼀般流体（A）；（3）压强较⾼的⽓体（C），（4）、粘度较⼤的液体（B）；A、1-3m/s，B、0.5-1m/s,C、15-25m/s,D、30-50m/s

16.离⼼泵铭牌上标明的是泵在（C）时的主要性能参数。A、流量最⼤；B、压头最⼤；C、效率最⾼；D、轴功率最⼩；

17.关于传热系数K下述说法中错误的是（ B ）。A.传热过程中总传热系数K实际上是个平均值；B.总传热系数K随着所取的传热⾯不同⽽异；

C.总传热系数K可⽤来表⽰传热过程的强弱，与冷热流体的物性⽆关；D.要提⾼K值，应从降低最⼤热阻着⼿；18.液体是⽓体的3倍进料，则q＝（C）。A. 3B. 1／4C. 3／4D. 1／3

19.精馏塔在操作中，最适宜回流⽐为最⼩回流⽐的（C）倍。A. 2.0~3.0B. 1.5~3.0C. 1.2~2.0D. ⽆法判断

20.精馏过程是⼀个（D）过程。A.传热过程B. 传质过程

C. 传热和传质同时进⾏的化学过程D. 传热和传质同时进⾏的物理过程

21.精馏是利⽤互溶液体混合物（A）的不同⽽实现分离的单元操作。A. 饱和蒸汽压B. 溶解度C. 密度D. 相对分⼦质量

22.全回流时，下列各项正确的是（C）。A. L=0B. R=0C. D=0D. N=0

23.吸收是以⽓体混合物在某⼀溶剂中的（A）不同⽽进⾏的⼀种分离操作。A. 溶解度B. 密度C. 饱和蒸汽压D. 相对分⼦质量

24.过热蒸汽进料，下列关系正确的是（A）。A. q<0B. q=0C. q=1D. q>1

25.下列哪种情况下不能⽤普通蒸馏⽅法分离（B）。A. α＝0.5B. α=1C. α=1.5D. α=2

26.下列说法中，正确的是（C）。A.精馏塔各层塔板上升蒸汽总量总是相同B. 精馏塔各层塔板下降液体量总是相同的C.饱和液体进料时，各层塔板上升蒸汽量相同D. 饱和液体进料时，各层塔板下将液体量相同

27.⽤逆流操作的吸收塔处理低浓度溶质的⽓体混合物，其他条件不变，⽽⼊塔⽓体浓度增加，则出⼝浓度（A）。A. 增⼤B. 减少C. 不变D. ⽆法确定

28.对⼀定的⽓提和稀溶液物系，相平衡常数m取决于（C ）。A. 温度与浓度B. 压强与浓度C. 温度与压强D. 流速与流量

29.随温度的升⾼，⽓体的溶解度将（B）。A. 升⾼B. 降低C. 不变D. 不定

30.某⼆元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求塔顶产品组成不⼩于0.9，则塔顶最⼤产量为（B）。A. 60kmol/hB. 66.7kmol/hC. 90kmol/hD. 不能定

31.液体是⽓体的2倍进料，则q＝（C）。A. 3B. 1／3C. 2／3D. 3／2

32.已知CO2⽔溶液在两种温度t1、t2下的亨利系数分别为E1=144MPa、E2=188MPa，则（B）。A. t1>t2B. t1< t2C. t1=t2D. ⽆法确定

33.对⼀定的⽓提和稀溶液物系，相平衡常数m取决于（C）。A. 温度与浓度B. 压强与浓度C. 温度与压强D. 流速与流量

34.精馏过程是⼀个（D）过程。A. 传热过程B. 传质过程

C. 传热和传质同时进⾏的化学过程D. 传热和传质同时进⾏的物理过程35.全回流时，下列各项正确的是（C）。A. L=0B. R=0C. D=0D. N=0

36.吸收是以⽓体混合物在某⼀溶剂中的（A）不同⽽进⾏的⼀种分离操作。A. 溶解度B. 密度C. 饱和蒸汽压

D. 相对分⼦质量

37.精馏塔⽣产中，若操作回流⽐⼩于R min，则（D）。A. 回流量太⼩，操作⽆法进⾏

B. 若保证回流液量合适。操作即可进⾏C. 操作可进⾏，但所需理论板数增多D. 操作可进⾏但达不到规定分离要求39.下列说法中，正确的是（C）。A.精馏塔各层塔板上升蒸汽总量总是相同B.精馏塔各层塔板下降液体量总是相同的C.饱和液体进料时，各层塔板上升蒸汽量相同D.饱和液体进料时，各层塔板下将液体量相同

40.⽤逆流操作的吸收塔处理低浓度溶质的⽓体混合物，其他条件不变，⽽⼊塔⽓体浓度增加，则出⼝浓度（A）。A. 增⼤B. 减少C. 不变D. ⽆法确定

41.若吸收塔的操作液⽓⽐⼩于最⼩液⽓⽐，吸收塔将（C）。A. 不能操作B. 液泛

C. 完不成设计任务D. 漏液

42.过热蒸汽进料，下列关系正确的是（A）。A. q<0B. q=0C. q=1D. q>1

43.若吸收塔的操作液⽓⽐⼩于最⼩液⽓⽐，吸收塔将（）。A. 不能操作B. 液泛

C. 完不成设计任务D. 漏液

44.过热蒸汽进料，下列关系正确的是（A ）。A. q<0B. q=0C. q=1

D. q>1

45.精馏的操作线为直线主要是因为（D）A、理论板假设；B、理想物系；C、塔顶泡点回流；D、恒縻尔流假设；

46.某⼆元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=0.5时泡点为t1，与之相平衡的⽓相组成y A=0.75时，相应的露点温度为t2，则（A）。A、t1=t2B、t1C、t1>t2D、不能判断；

47.精馏操作中，若其它条件都不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成x D变化为（A）。A、变⼩；B、变⼤；C、不变；D、不确定；

48.⼆元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（A ）。A 、提馏段操作线与q 线；B 、平衡线；

C 、平衡线与精馏段操作线；D 、平衡线与q 线；

50.不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是（ B ）。A 、塔板间距过⼩；B 、严重漏液；C 、过量雾沫夹带；D 、⽓、液负荷过⼤；

51.对常压操作的低浓度吸收系统，当系统总压在较⼩范围内增时，亨利系数E 将（C ），相平衡常数将（B ），溶液解系数H 将（C ）。A 、增加；B 、降低；C 、不变；D 、不确定；

52.操作中的吸收塔，当其它操作条件不变，仅降低吸收剂⼊塔浓度，则吸收率将（A ）；⼜当⽤清⽔作吸收剂时，当其它操作条件不变，仅降低⼊塔⽓体浓度，则吸收率将（C ）。

A 、增⼤；B 、降低；C 、不变；D 、不确定；

53.低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加⼊塔⽓量，则⽓相 总传质单元⾼度将（ A ）；⽓相 总传质单元数将（ B ）。A 、增加；B 、减少；C 、不变；D 、不确定；

54.含⽔湿物料与⼀定状态下的空⽓（⾮饱和状态下的）相接触，能被除去的 ⽔分为（ C ）。A 、结合⽔分和⾮结合⽔分；B 、平衡⽔分和⾃由⽔分；C 、⾮结合⽔分和部分结合⽔分；D 、部分平衡⽔分和⾃由⽔分；⼆、填空题

1.离⼼泵在启动前应灌泵，否则会发⽣⽓缚现象；离⼼泵的安装⾼度应⼩于（⼤于、⼩于、等于）允许安装⾼度, 否则会发⽣汽蚀现象。

2.流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，中⼼最⼤速度为平均速度的0.5倍。此时摩擦系数λ与相对粗糙度⽆关（有关、⽆关）。

3.某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=__8.7_02mH ,8.53×104Pa. 该地区的⼤⽓压为720mmHg 。4.常温下⽔的密度为1000kg/m 3，粘度为1cp ，在mm d 100 内的管内以3m/s 速度流动，其流动类型为湍流.

5.流体在管内作湍流流动时，从中⼼到壁依次为：湍流、过渡流和层流。6.⽓体的粘度随温度的升⾼⽽__增加 ，⽔的粘度随温度的升⾼ 降低 。

7.A 设备的表压为0.5atm,B 设备的真空度为0.5atm,则A 、B 两设备的压强差为1atm 。8.流体在管内的流动型态有两种，即层流与湍流。

9.⼤⽓压强为100kPa,空⽓在0.5MPa(表压)和298K 下的密度为6.97 kg/m 3。

10.为了⽅便操作者区别各种类型的管路，常常在管外涂上不同的颜⾊，饱和蒸汽管通常涂为红⾊。11.因为泵内充满⽓体⽽造成离⼼泵不能吸液的现象称为⽓缚。

12.其他条件不变，离⼼泵的转速提⾼1倍，则需要的轴功率是原来的 _ 6．8 倍。13.某离⼼泵的型号为IS 100-65-200，IS 表⽰单级单吸离⼼泵。14.某⾮圆形管道，截⾯为a×b 的长⽅形，则其当量直径为2ab/(a+b)。15.热量传递的基本⽅式有三种，即热传导，对流和热辐射。16.传热的基本⽅式为：热传导、对流传热、热辐射。

17.⼯业上的换热⽅法有：间壁式、混合式、蓄热式。

18.α称为称为对流传热膜系数，其物理意义为当流体与壁⾯温度差为1K 时，通过单位⾯积单位时间内所传递热量的多少。提⾼管内α值的有效⽅法增加流程、 提⾼管外α值的有效⽅法加拆流挡板。

19.蒸汽冷凝有⼆种⽅式，即滴状冷凝和膜状冷凝。其中，由于滴状冷凝成⼩液滴沿壁⾯直接落下。其传热效果好。

20.⽔在管路中流动时，常⽤流速范围为1-3m/s ,常压下⼀般⽓体在管路中流动时，常⽤流速范围为10-20m/s 。21. d 、u 、ρ、µ能够组成的⽆因次数群的形式是Re=duρ/µ，它是流体流动形态的判剧。当Re ⼩于2000时，流体处于层流状态；当其⼤于4000时，流体的流型是湍流。

22.在层流内层中，径向的热量传递只能依赖于热传导，因此层流内层是传递过程中主要的阻⼒所在。23.局部阻⼒损失产⽣的原因是流体流速和流向发⽣了改变⽽导致的。

24.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增⼤，若改⽤转⼦流量计，随流量增加转⼦两侧压差值将不变。

25.离⼼泵的理论压头与流体的密度⽆关，即同⼀台泵不论输送任何流体，所能提供的理论压头是⼀定的。26.由多层等厚平壁构成的导热壁⾯中，所⽤材料的导热系数愈⼩，则该壁⾯的热阻愈⼤，其两侧的温差愈⼤（⼤、⼩）

27.空⽓在标准状态下密度为1.29 kg/m 3，在0.25Mpa 下（绝压）C 080时的密度为2.5kg/m 3。 2、产⽣流

体阻⼒的原因有内縻擦⼒和流体的流动状态。28.转⼦流量计在安装时应保持垂直。

29.连续性⽅程u 1A 1=u 2A 2是质量守恒定律推导出来的，它适⽤不可压缩流体。30.直管阻⼒的表⽰式为gu d l h 22

λ=直。 31.离⼼泵的安装⾼度超过允许安装⾼度时，离⼼泵会发⽣⽓蚀现象。

32.⼀热流体将热量通过壁⾯传给冷流体的过程是：热流体以对流传热的⽅式将热量传给壁⾯、壁⾯间的热传导、冷流体以对流传热的⽅式获得热量 33.()()n e R d Pr ..023.08.0内λα=式中两个准数µρu d R e .=，λµp

r C P .=. 若液体被冷却时n=0.3。

34.20℃的密度1200kg/m 3,粘度1.2mPaS 的流体，流经内径为100mm 管中,平 均流速为1m/s,则雷诺准数_100000_,流动形态为_湍流_,管壁处的流速为__0___。35.粘度在SI 制中的单位是N·s/m 2(或P a ·s )。

36.常⽤测定流量的流孔板流量计、⽂丘⾥流量计、转⼦流量计。

37.在流动系统中，若截⾯上流体的流速、压强、密度等仅随位置⽽变，不随时间⽽变，称为稳定流动。若以上各量既随时间⽽变，⼜随位置⽽变，称为不稳定流动。38.等边三⾓形的边长为a ，其当量直径为a 33。

39.流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是抛物线型曲线，其管中⼼的最⼤流速为平均流速的0.5倍，縻擦系数λ与e R 的关系为/Re 。

40.泵是指为液体提供能量的输送机械，按其⼯作原理来分可分为离⼼式、往复式、旋转式和流体作⽤式。41.传热⼀般采⽤逆流操作，但为控制温度、降低粘度、减少阻⼒。时采⽤并流操作。42.对流传热中，若两侧的对流传热系数a 1>>a 2，则传热系数K 总是接近（a 2）

43.⽤⼆种厚度相同的材料保温时，往往把导热系数⼩的材料包在内 层，以达到好的保温效果。44.⾦属的导热系数⼤都随其纯度的增加⽽增加，随其温度的升⾼⽽增加。 45.对流传热的热阻主要集中在层流内层,因此减薄层流内层的厚度 是强化对流传热的重要途径。46.⼯程上流体流经换热器的压降通常限定在10.13-101.3._ Kpa 。

47.根据传热的机理不同，热量传递有三种不同的基本⽅式，即热传导 、热对流 、 热辐射 不管以何种⽅式传热，热量传递的⽅向总是由⾼温处向低温处传递。48.⼀般情况下，温度升⾼⽓体的粘度增⼤,液体的粘度减⼩。

49.化⼯管路的标准化是指制定化⼯管路主要构件的标准并实施的过程。有直径和压⼒标准。

50.流体在圆管中作层流流动时,将管路直径扩⼤⼀倍时，速度为原来的＿1/4＿倍,阻⼒为原来的__1/16___倍。51.内磨擦⼒（粘性）____是流体阻⼒产⽣的根本原因。

52.化⼯⽣产中，凡是表⾯温度在50 ℃以上的设备或管路以及制冷系统的设备或管路，都必须进⾏保温或保冷（隔热）。

53.安装折流板的⽬是为了增加_壳体流体的速度、使其湍动程度加剧，以提⾼壳程液体的对流给热系数。54.在酒精和⽔的混合溶液中，酒精的质量分数为0.375，则其摩尔分数为_0.19 ;该混合液的平均摩尔质量为__ 23.32_。

55.苯与甲苯混合液，外界压⼒p=20.3kPa，在泡点313k时，苯的饱和蒸汽压为22.7kPa，甲苯的饱和蒸汽

压为7.6kPa，则该混合溶液中苯的⽓相组成为0.94，苯的液相组成为__0.84___，苯与甲苯的相对挥发度为__ 2.92___。56.在精馏过程中，回流⽐增加，操作费⽤增加。

57.精馏操作中，若为饱和蒸汽进料，料液应加在进料板下⽅。

58.总压为101.325kPa，温度为20℃，1000kg⽔中溶解15kgNH3，此时溶液上⽅⽓相中NH3的平衡分压为2.266kPa。则此时之溶解度系数H＝0.382kmol/(m3.kPa)，亨利系数E=145.5kPa，相平衡常数m= 1.436。59.精馏塔塔板的作⽤是提供⽓、液相接触的场所；回流的作⽤是使塔稳定。60.理论塔板是指离开该塔板的⽓、液相达平衡的板。

61.精馏塔在操作中常出现的不正常现象有液泛；漏液；泡沫夹带。

62.在温度－组成相图中，露点线与泡点线把空间分为三个区域，即_过冷液区、⽓、液共存区和过热蒸⽓区。63.精馏塔内，⽓液两相的流动，液体靠重⼒⾃上⽽下地流动，⽓体靠压⼒差⾃下⽽上地与液体成逆流流动。.全回流时，操作线与对⾓线重合，操作线⽅程为y=x,理论塔板数为最少.当回流⽐减少到两操作线的交到相平衡线时称为最⼩回流⽐，所需的理论塔板数⽆限多.适宜的回流⽐应通过经济核算确定。65.y-x相平衡曲线上各点的温度是不等的。

66.精馏塔设计时，若⼯艺要求⼀定，减少需要的理论板数，回流⽐应增⼤,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应增⼤,所需塔径应增⼤，操作费和设备费的总设资将是急速下降⾄⼀最低点后⼜上升。

67.精馏分离的依据是各组分的挥发度的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进⾏多次地部分汽化和部分冷凝。

68.相对挥发度的表⽰式α=υA/υB对于⼆组分溶液的蒸馏，当α=1 时，能否分离不能。

69.q的定义式是进料的液化分率，饱和液体进料q=1.饱和蒸汽进料q=0.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=0.25。

70.⼆组分的连续精馏操作，精馏段操作线⽅程为245.075.0+=x y ，提馏段 操作线⽅程为02.025.1-=x y ，当q=1时，则=W x 0.08；D x =0.98。

71.在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加⼤回流，可以使塔顶产品D x 提⾼，若此时加热蒸汽量V 不变，产品量D 将下降。若在改变R 的同

时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽⽤量，那么冷却⽔⽤量将增加。

72.某连续精馏塔中，若精馏段操作线⽅程的截距为零，则精馏段操作线斜 率等于1，提馏段操作线的斜率等于1 ,回流⽐等于⽆限⼤, 馏出液等于0,回流液量等于进料量。

73.理想溶液的特点是同分⼦间作⽤⼒等于异分⼦间作⽤⼒，形成的混合溶液中没有体积效应和热效应。74.精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率⼀定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶组成降低,塔底组成增加

75.精馏塔的塔底温度总是⾼于塔顶温度，其原因塔顶轻组分的浓度⾼、相应的泡点低；塔底压⼒⾼于塔顶，塔底的泡点较⾼。

76.已测得精馏塔⾃塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中70.04=x ，试判断：=4y 0.82、 =5y _0.75_ 、=5x 0.62。

77.直接⽔蒸汽加热的精馏塔适⽤于待分离的混合物为⽔溶液, ，且⽔是难挥发组分的情况。与间接蒸汽相⽐， 相同要求下，所需理论塔板数将理论板数要多。

78.平衡线表⽰塔的任⼀截⾯上⽓、液两相的易挥发组分在⽓、液两相间的浓度关系；，操作线表⽰了易挥发组分在塔内的下⼀块塔板中上升的⽓相中的组成与上⼀块塔板上的液相组成之间的操作线关系。79.溶液中各组分之挥发度可⽤它在⽓相中的分压和与之平衡的液相縻尔分率之⽐来表⽰，若是理想溶液，则同温度下的饱和蒸汽压来表⽰。

80.精馏过程的理论板是指 操作中离开某块塔板的⽓液两相程平衡状态的塔板 。81..蒸馏是利⽤互溶液体混合物的__沸点_不同⽽进⾏分离的单元操作。82.精馏塔各塔板的温度⾃上⽽下逐渐_增⼤_（增⼤，减⼩或不变）。

83.其它条件不变，精馏塔回流⽐R 增⼤，则塔顶馏出液量D__减少_，馏出液组成x D _增⼤__。84.饱和蒸⽓进料时，q 值为 0 。

85.精馏过程的恒摩尔流是指__恒摩尔汽化，恒摩尔溢流_。

86.对拉乌尔定律产⽣正偏差是由于不同种分⼦之间的引⼒⼩于同种分⼦之间的引⼒所造成的。87.对拉乌尔定律产⽣负偏差是由于不同种分⼦之间的引⼒⼤于同种分⼦之间的引⼒所造成的。88.压⼒增加.温度下降将有利于吸收的进⾏。

.传质的基本⽅式有分⼦扩散、涡流扩散、对流扩散。

90.1m 3⽔中溶解0.05kmolCO 2，则溶液中CO 2的摩尔分数为__8.99×10－4___（⽔的密度为1000kg/m 3）。91.吸收设备有多种形式，以塔设备最为常⽤，塔设备可分为板式塔与填料塔两⼤类。

92.享利定律总压不太⾼时，在⼀定温度下，稀溶液上⽅溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。其数学表达式x E p .=*，H C p =*，mx y =，mX Y =。

93.所谓⽓膜控制，即吸收总阻⼒集中在⽓膜⼀侧，⽽液膜_⼀侧阻⼒可忽略；如果说吸收质⽓体是属于难溶⽓体，则此吸收过程是液膜控制。

94.填料层⾼度的计算将要涉及物料衡算 、传质速率与相平衡这三种关系式的应⽤。95.吸收过程中的传质速率等于分⼦散速率的条件是层流或静⽌。

96.饱和空⽓在恒压下冷却，温度由t 1降⾄t 2，其相对湿度Φ不变，绝对湿度H 下降,露点下降，湿球温度下降。

97.提⾼吸收速率可以采⽤_提⾼吸收系数_，_增⼤吸收推动⼒_ 和增⼤⽓液接触⾯积来实现。98.填料的空隙率是指__单位体积填料层具有的空隙体积_。

99.在吸收操作时，若解吸因素L mV 增加，⽽⽓、液进料组成不变，则溶质的回收率将减少。100.在选择吸收剂时，应主要考虑的4个⽅⾯是溶解度；选择性；挥发度；粘性。101.⽣产上常见的脱吸⽅法有通⼊惰性⽓体；通⼊⽔蒸汽；降压。102.恒定⼲燥条件是指温度、湿度、速度与物料接触状况都不变。

103.在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地增⼤塔径 以减少空塔⽓速，也可以适当地增⼤板间距。，

104.实验室⽤⽔吸收空⽓中的CO 2，基本属于液膜控制控制，其⽓膜中的浓度梯度⼩于液膜中的浓度梯度，⽓膜阻⼒⼩于液膜阻⼒。

105.总压为0.1Mpa 的空⽓温度⼩于100℃时，空⽓中⽔蒸汽分压的最⼤值应为该温度下⽔蒸汽的饱和蒸汽压。

106.根据双膜理论，在⽓液接触界⾯处, ⽓相组成与液相组成关系是呈平衡状态 。

107.其它条件不变，精馏塔回流⽐R 增⼤，则塔顶馏出液量D 减少_，馏出液组成x D _增⼤_。108.吸收是利⽤⽓体混合物各组分在液体溶剂中的_溶解度不同⽽分离⽓体混合物的单元操作。109.亨利系数E 随温度的升⾼⽽___增⼤_，随溶质的溶解度的增⼤⽽__降低___。110.在吸收过程中，Y* < Y（< 、= > ）。

111.要使吸收过程易于进⾏，采取的措施是适当降温或加压。

112.吸收的逆过程是_解吸，温度__增⾼___,压⼒___降低____有利于该过程。

113.吸收是利⽤⽓体混合物各组分在液体溶剂中的_溶解度_不同⽽分离⽓体混合物的单元操作。114.⽓体吸收按溶质与溶剂是否发⽣化学反应，可分为_物理吸收_和化学吸收。115.亨利系数E随温度的升⾼⽽___增⼤_，随溶质的溶解度的增⼤⽽____减⼩_。116.在⼲燥过程中，提⾼湿空⽓的温度，其相对湿度降低，湿度不变，焓值增加。117.对于不饱和空⽓，⼲球温度t，湿球温度t w，绝热饱和温度t as以及露点温度t d之间的关系是_t > t w =t as > t d。

118.恒定⼲燥条件下的⼲燥曲线分为_恒速⼲燥___和_降速⼲燥__两个⼲燥阶段。119.⼲燥过程实际包括两个传递过程，即_热量传递_和质量传递。

120.影响⼲燥的因素主要有3个⽅⾯，即__湿物料_，⼲燥介质和_⼲燥设备_。121.理论⼲燥过程是指⼲燥过程为等焓过程。

122.⼲燥按照其热量供给湿物料的⽅式，可分为传导⼲燥，_对流⼲燥，__辐射⼲燥_和___节电加热⼲燥。123.对于不饱和空⽓，⼲球温度t，湿球温度t w，绝热饱和温度t as

以及露点温度t d之间的关系是____t > t w = t as > t d______。

124.恒定⼲燥条件下的⼲燥曲线分为_恒速⼲燥和_降速⼲燥_两个⼲燥阶段。125.⼲燥过程实际包括两个传递过程，即___热量_和__质量_。126.影响⼲燥的因素主要有3个⽅⾯，即湿物料，⼲燥介质和⼲燥设备。

127.离开⼲燥器的湿空⽓温度2t⽐绝热饱和温度⾼20-50K⽬的是防⽌⼲燥产品反潮。128.⾮吸⽔性物料，如黄沙、瓷⼟等平衡⽔分接近于零。

129.物料中的⽔分与空⽓达到平衡时，物料表⾯所产⽣的⽔蒸汽分压与空⽓中⽔蒸汽分压相等。三、判断题

1.理想流体在流动时不会产⽣流体阻⼒。（√）2.公称直径通常指管⼦的内径。（×）

3.离⼼泵的扬程是指离⼼泵能升扬液体的最⼤⾼度。（×）4.所有正位移泵均不能⽤调节出⼝阀门开度的⽅法调节流量。（√）5.尽管管内流体主体为湍流，但靠近管壁的薄层仍为层流。（√）6.离⼼泵铭牌上的流量是离⼼泵在最⾼效率下的流量。（√）

7.在静⽌、连续、的同⼀种液体中，处在同⼀⽔平⾯上各点的压⼒均相等。（ √ ）8.离⼼泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最⾼点下的性能参数。 （ × ）9.只要流动参数随位置变化就是不稳定流动。 （ √ ）10.连续性⽅程反映出流体流速与管⼦粗细的关系。 （ × ）11.热量总是由⾼温⾃动地传向低温⽽不能相反。 （ √ ）12.转⼦流量计可以读出任何流体的流量。 （ × ）

13.⽤雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI 制中属层流范围，在cgs 制中属湍流范围。 （ × ）14.粘度是流体的物理性质之⼀，则雷诺准数也是流体的物理性质之⼀。离⼼泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最⾼点下的性能参数。 （ × ）

15.多层导热时，其推动⼒为各层推动⼒之和，阻⼒也为各层阻⼒之和。 （ √ ）16.流体对流传热膜系数⼀般来说有相变时的要⽐⽆相变时为⼤。 （ √ ）

17.多层平壁稳定导热时，如果某层壁⾯导热系数⼩，则该层的导热热阻⼤，推动⼒⼩。 （ × ）18.若以饱和蒸汽加热空⽓，传热的壁⾯温度⼀般取空⽓和蒸汽的平均温度。 （ × ）19.在同⼀种流体中，不可能同时发⽣⾃然对流和强制对流。 （ × ）20.对流传热系数是物质的⼀种物理性质。 （ × ）

21.总传热系数K 可⽤来表⽰传热过程的强弱，与冷、热流体的物性⽆关。（ × ）

22.所谓恒縻尔流假设就是指每⼀块塔板上上升的蒸汽量是相等的，⽽下降的液体量也是相等的。 （ × ）23.精馏操作中，两操作线的位置都随进料状态的变化⽽变化。 （ × ）24.精馏操作的依据是物系中组分间沸点的差异。 （ √ ）25.精馏段操作线⽅程4.065.0+=x y ，绝不可能。 （ √ ）

26.回流⽐相同时，塔顶回流液体的温度越⾼，分离效果越好。 （ × ）27.精馏塔的全塔总效率并不等于所有单板效率的平均值。 （ √ ）28.在吸收计算中，⽤⽐縻尔组成来表⽰是为了计算上的⽅便。 （ √ ）

29.吸收操作线总是位于平衡线的上⽅是由于⽓相中的温度⾼于液相中的温度。（ × ）30.⼀个⽓相传质单元⾼度是指这段填料层内的浓度变化与推动⼒相等。（ × ）31.温球温度与绝热饱和温度与⽔的初温⾼低有关。（×）32.临界含⽔量是区分结合⽔分与⾮结合⽔分的分界点。（×）

33.含结合⽔分为主的物质，为了加快⼲燥时间，可采取增加空⽓流速的办法。（×）

34.任何温物料只要与⼀定温度的空⽓相接触都能被⼲燥为绝⼲物料。（×）35.⽓体的溶解度随温度的升⾼⽽减⼩，随压⼒的升⾼⽽增⼤。（√）36.组成⼀定的混合溶液的泡点温度随外压的升⾼⽽减⼩。（×）37.苯和甲苯的混合液可视为理想溶液。（√ ）38.加料板上移，对精馏过程没有影响。（×）39.间歇精馏既有精馏段⼜有提馏段。（×）

40.吸收中传质的极限是相互接触的两相之间达到相平衡的状态。（√）41.同⼀塔板的⽓相单板效率与液相单板效率应该相同。（×）42.全回流条件下对应的理论塔板数最多。（×）43.泡点进料条件下进料⽅程为y=x F。（×）44.吸收中平衡常数⼀般随温度升⾼⽽增⼤。（√）

45.⼀般流体有相变时的对流传热系数⼤于⽆相变时的对流传热系数。（√）46.⽓体的溶解度随温度的升⾼⽽减⼩，随压⼒的升⾼⽽增⼤。（√）47.吸收中平衡常数⼀般随温度升⾼⽽增⼤。（√）48.⽓体的导热系数最⼩，因此有利于保温、绝热。（√）49.稳态传热的系统中不积累热量，传热速率不变。

50.多层导热时，其推动⼒为各层推动⼒之和，阻⼒也为各层阻⼒之和。（√）

51.多层平壁稳定导热时，如果某层壁⾯导热系数⼩，则该层的导热热阻⼤，推动⼒⼩。（52.以饱和蒸汽加热空⽓，传热的壁⾯温度⼀般取空⽓和蒸汽的平均温度。（×）四、简答题（参）

1.流体的流动形态有哪⼏种？如何判断？

答：流体的流动形态有两种：层流和湍流；⽤雷诺准数来判断，当2000π

×）e R ，为层流，当4000φe R 为湍流。

2.何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？ 答：在湍流主体内靠近管壁处始终存在着⼀层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。

3.试分析离⼼泵启动后，没有液体流出的可能原因。如何解决？

答：（1）可能是泵内充满⽓体（发⽣⽓缚），解决的办法是离⼼泵启动前要灌泵； （2）可能是没有打开出⼝阀门，解决办法是打开出⼝阀门。

4.⼀定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加⼀倍，问能量损失变为原来的多少倍？g u d l h 2..2

1111λ=。122d d =，122241..41u d Vu ==π， 12222../λµρλ==u d 。12222216

12..h g u d l h ==λ。 5.何谓⽓缚现象？如何防⽌？

答：离⼼泵只能空转⽽不能输送液体的现象。离⼼泵启动前应灌满液体。6.何谓离⼼泵的汽蚀现象？如何防⽌？

答：离⼼泵的吸液作⽤是由于吸⼊液⾯与泵吸⼊⼝处的压头差，其它条件⼀定，离⼼泵安装位置越⾼，泵吸⼊⼝的压强必须越低。但是不能低于输送温度下液体的饱和蒸汽压，否则，液体就会在吸⼊⼝处发⽣部分汽化产⽣⽓泡，⽓泡随同液体从低压区流向⾼压区，在⾼压作⽤下迅速收缩、凝结，周围的液体以极⾼的速度冲向原⽓泡所占据的空间，在冲击点处产⽣⼏万KPa 的冲击⼒，直接冲击叶轮和泵壳，使泵体震动并产⽣噪⾳，叶轮的局部表⾯在巨⼤冲击⼒的反复作⽤下，使材料表⾯疲劳，从开始点蚀到形成裂缝，使叶轮或泵壳受到破坏，其流量和扬程明显下降。这种现象称为“汽蚀现象”。确定合适的安装⾼度以确保不发⽣汽蚀现象。7.在列管式换热器中，⽤饱和蒸汽加热空⽓，问：（1） 传热管的壁温接近于哪⼀种流体的温度？（2） 传热系数K 接近于哪⼀种流体的对流传热膜系数？答：传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热系数K 接近于空⽓的对流传热膜系数.8.换热器的设计中为何常常采⽤逆流操作？

答：因为逆流操作：推动⼒⼤，所需的传热⾯积⼩；减少载热体的⽤量。9.列管式换热器为何要进⾏热补偿？

答：列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较⼤（50℃以上）时，由于热应⼒会引起设备的变形，甚⾄弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。10.说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关系？传热速率：单位时间内通过传热⾯的传热量。

热负荷：当⽣产上需要加热（或冷却）某物料时，便要求换热器在单位时间内向该物料输⼊或输出⼀定的热量，这是⽣产对换热器换热能⼒的要求，称为该换热器的热负荷。

⼀个满⾜⽣产的换热器应该是：传热速率等于（略⼤于）热负荷。11.何谓加热剂和冷却剂？举例说明之？

加热剂：给出热量对物料起加热作⽤的载热体称为加热剂。例蒸汽。冷却剂：取⾛热量对物料起冷却作⽤的载热体称为冷却剂。例⽔。12. 叙述导热系数、对流传热膜系数、传热系数的单位及物理意义

导热系数：在壁厚为1m时，在单位⾯积单位时间内以热传导的⽅式所传递热量的多少。单位是：W/m·K 。传热系数：当冷热流体的温度差为1K时，通过单位⾯积单位时间内所传递热量的多少。单位是：W/m2·K 。对流传热膜系数：当流体与壁⾯温度差为1K时，通过单位⾯积单位时间内以对流传热的⽅式所传递热量的多少。单位是：W/m2·K 。13.强化传热的途径有哪些？

答：由传热基本⽅程式为Q = KAΔt m可知，强化传热的途径有：

（1）增加传热⾯积A（即增加单位体积的传热⾯积⽽不是增⼤换热器体积）；（2）增加温度差Δtm；（采⽤逆流流动）；

（3）增加传热系数K（增加流体的湍流流动，防⽌垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）14.画出连续精馏塔的流程⽰意图，并说出各部分的作⽤。要点

a. 精馏段作⽤:浓缩轻组份b. 提馏段作⽤:浓缩重组分

c. 塔板作⽤:提供物质与能量交换的场所d. 塔釜作⽤: 提供⼀定的上升蒸汽量。15.叙述恒縻尔流假设的内容？

恒縻尔溢流：在精馏塔的精馏段内，从每⼀块塔板上下降的液体的千縻尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不⼀定相等。

恒縻尔汽化流：在精馏塔的精馏段内，从每⼀块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不⼀定相等。

16.何谓理论板？为什么说⼀个三⾓形梯级代表⼀块理论块？

答：理论板：离开理论板的⽓、液相组成满⾜汽液相平衡关系且汽液相温度均⼀；在绘图法求理论板时，⼀个三⾓形梯级正好使⽤了⼀次平衡关系和⼀次操作线关系，与逐板法相⽐，正好跨过了⼀块板，可认为⼀个三⾓形梯级代表了⼀块理论板。17.精馏塔为什么必须有回流？试述回流⽐确定依据。

答：精馏之所以区别于蒸馏就在于精馏有“回流”，回流包括塔顶的液相回流与塔釜部分汽化造成的⽓相回流。在每块塔板上，下降的液体和上升的蒸汽充分接触，上升的蒸汽被下降的液体部分冷凝，使其中部分难挥发组分转⼊液相；同时蒸汽的冷凝潜热传给液相使液相部分汽化，液相中部分易挥发组分转⼊汽相。这种传质过程在每块塔板上逐级发⽣.

所以，塔底→塔顶：易挥发组分↑;难挥发组分↓；温度↓。反之，塔顶→塔底：易挥发组分↓;难挥发组分↑;温度↑。

由于回流使下降的液体和上升的蒸汽充分接触，同时进⾏热量和质量的传递；由于热和质的传递。从⽽保证了精馏塔连续稳定的⽣产过程。这样随着原料从加料板连续加⼊，易挥发组分从塔顶、难挥发组分从塔底连续⽣产出来。

回流⽐确定依据①根据经济核算确定最佳回流⽐，即总费⽤（设备费与操作费之和）为最⼩时，⼀般取最⼩回流⽐的1.2~2倍。

18.在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器？

答：回流是保证精馏塔正常⽽稳定操作的必要条件。是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板上的液相组成和数量保持稳定；提⾼塔顶产品的浓度。再沸器主要是提供⼀定的上升蒸汽量。19.何谓塔的漏液现象？如何防⽌？

塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量。20.填料可分为哪⼏类？对填料有何要求？

填料主要可分为实体填料和⽹体填料；要求要有较⼤的⽐表⾯积，较⾼的空隙率，⼀定的化学稳定性和⼀定的机械强度，重量轻，造价低。

21.⽓体吸收在⼯业上的应⽤有哪些⽅⾯？答：①回收混合⽓体中有价值的组分；②除去有害组分以净化⽓体；③制备某种⽓体的溶液；④⼯业废⽓的治理。22.简述“双膜理论”要点

①相互接触的⽓、液两流体间存在着稳定的相界⾯，界⾯两侧各有⼀个很薄的有效层流膜层，吸收质通过分⼦扩散的⽅式通过此⼆膜层；②在相界⾯处，⽓、液两相达到相平衡；

③在膜层以外的中⼼区域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中⼼区的浓度梯度为0，全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。

要点a. 吸收总阻⼒＝⽓膜阻⼒＋液膜阻⼒b. ⽓、液膜界⾯处达平衡c. 稳态传质

23.写出任意⼀种求湿度的⽅法？p

P p h -=622.0，利⽤露点温度查得p,即可算出湿度。 24.为什么湿空⽓要经预热后再送⼊⼲燥器？答：⽔的饱和蒸⽓压p s 随温度升⾼⽽增⼤，对于具有⼀定⽔⽓分压p w 的湿空⽓，温度升⾼，相对湿度Φ必然下降。⽽相对湿度Φ越⼩，吸收⽔汽能⼒越强。因此，在⼲燥操作中，为提⾼湿空⽓的吸湿能⼒和传热的推动⼒，通常将湿空⽓先预热后再送⼊⼲燥器。25.叙述湿空⽓的性能参数？

答：湿空⽓的性质参数有：相对湿度、湿度、焓、⽐容、⽐热、⼲球温度、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。

26.何谓⼲燥速率？⼲燥过程分为哪⼏个阶段？各受什么控制？

答：⼲燥速率是单位时间单位⼲燥⾯积上所汽化的⽔分量。⼲燥分恒速⼲燥阶段和降速⼲燥阶段。恒速⼲燥阶段受表⾯汽化速率控制，降速⼲燥阶段受内部扩散控制。27.什么位置为适宜的进料位置？为什么？

答：适宜的进料位置⼀般应在精馏塔内液相或⽓相组成与进料组成相接近或相同的塔板上。当采⽤图解法计算理论板时，适宜的进料位置应为跨过两操作线交点所对应的梯级。对于⼀定的分离任务，此时所需的理论塔板数为最少。

28.湿物料中的⽔分按能否⽤⼲燥操作分为？按除去的难易程度可分为？

湿物料中的⽔分按能否⽤⼲燥操作来分：平衡⽔分和⾃由⽔分。按除去的难易程度来分：结合⽔分和⾮结合⽔分。

29.对同样的⼲燥要求,夏季与冬季哪⼀个季节空⽓消耗量⼤?为什么?

答：对同样的⼲燥要求,夏季⽐冬季空⽓消耗量⼤。这是由于通常情况下，同⼀地区夏季空⽓的湿度⼤于冬季的湿度，，⽽空⽓的消耗量只与最初湿度和最终湿度有关，⽽与经历过程⽆关，对于同样的⼲燥要求，最终湿度相同，最初湿度越⼤，空⽓消耗量越⼤，所以夏季⽐冬季空⽓消耗量⼤。五、计算题（参）

1．空⽓和氨的混合物在直径为0.8m的填料塔⾥⽤清⽔吸收其中所含氨的99.5%。每⼩时送⼊的混合⽓量为1400kg。混合⽓体的总压为101.3kPa，其中氨的分压为1.333kPa。实际吸收剂⽤量为最⼩耗⽤量的1.4倍。操作温度下的平衡关系为Y*=0.75X。吸收总系数为K Yα=0.088kmol/(m3.s)。求每⼩时的⽤⽔量与所需的填料层⾼度。解：每⼩时⽤⽔量：L=49.80kmol/h填料层⾼度：Z= 4.32m

2．某连续操作的精馏塔,泡点进料，泡点进料。操作线⽅程如下：y=0.8x+0.172 ; y=1.3x-0.018 试问：⑴哪个为精馏段⽅程，哪个为提馏段⽅程？⑵塔顶液体回流量R、流出液组成。⑶进料组成及塔釜残液组成。⑷塔釜蒸汽回流⽐。

解：⑴精馏段⽅程：y=0.8x+0.172提馏段⽅程：y=1.3x-0.018⑵R=4X D＝0.86⑶X F=0.38X W=0.06⑷R’＝3.33

3．⽤清⽔吸收空⽓中的丙酮，操作条件为常压和20℃，进⼊塔内的混合⽓体流量为1500m3/h，其中丙酮含量为6％（体积分数），其余为空⽓。要求丙酮的回收率为98％，在此条件下相平衡关系为Y*=1.68X，取操作液⽓⽐为最⼩液⽓⽐的1.3倍。试求：塔顶的喷淋⽔量及出塔液体组成。塔顶喷淋量：L=125.51kmol/h出塔液体组成：X1＝0.0291

4．精馏塔分离某⼆元混合物，塔顶设全凝器。已知操作线⽅程为：y=1.25x-0.0187和y=0.723x＋0.263，判断哪⼀个是精馏段操作线⽅程，哪⼀个是提馏段操作线⽅程，为什么？回流⽐及塔顶馏出液组成为多少？若为泡点进料，进料量为1000kmol/h，α＝2.47，试求⑴进料组成及塔釜残液组成。⑵精馏塔内的物料循环量。⑶从第⼆块塔板下降的液体组成。

R=2.6 x D=0.95 x F=0.53 x W=0.075

5．在连续操作的精馏塔中，每⼩时要求蒸馏2000kg含⼄醇20%（质量分数，下同）的⼄醇⽔溶液，馏出液中含⼄醇95%，残液含⽔98%。若操作的回流⽐为3.5,问回流量为多少？精馏段上升蒸汽量为多少？解：x F=(20/46)/(20/46+80/18)=0.0X D=(95/46)/(95/46+5/18)=0.88X W=(2/46)/(2/46+98/18)=0.008

M F=46×xF=(20/46)/(20/46+80/18)0.0+18×0.911=20.5kg/kmolF=1600/20.5=78kmol/hF=D+W

Fx F=Dx D+Wx W代⼊，78=D+W

78×0.0=0.88D+0,008W解之得，D=7.25kmol/hL=RD=7.25×3.5=25.4 kmol/hV=(R+1)D=7.25×4.5=32.6kmol/h

答：回流量为25.4kmol/h。精馏段上升蒸汽量为32.6kmol/h。

6.填料吸收塔中，⽤清⽔处理含SO2的混合⽓体。进塔⽓体中含SO2 10%（摩尔分数），吸收剂⽤量⽐最少⽤量⼤60%，要求每⼩时从混合⽓中吸收kmol的SO2，在操作条件下⽓液平衡关系为Y*=26X。试计算每⼩时吸收剂⽤量为多少kmol。解：Y=y/(1-y)=10/90=0.11