化工基础 考试试卷A 共 6 页 第 页 考试试卷A 共 6 页 第 页化工基础太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试化工基础 试卷（A ）题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数核分人签字一、填空题(每空1分，共25分。
将正确答案写在横线上)1.气体的粘度值随温度的升高而 ；液体的粘度值随温度的升高而 。
2.用常压蒸馏塔的塔底重油加热原油。
重油的初始温度为300 ℃，最终温度为220 ℃；原油的初始温度为25 ℃，最终温度为180 ℃。
若采用并流操作，其平均温差：△t m = ℃；若采用逆流操作，其平均温差：△t m ′= ℃。
由上述计算结果可以看出：当热交换双方流体无相变，且进、出口温度不变时，采用 操作的传热平均温差比 操作的传热平均温差大，对热交换有利。
3. 在计算摩擦阻力时， 若流体作层流， 摩擦系数λ与相对粗糙度__________，与雷诺数之间的关系为，λ＝_______。
4.流体在管道中流动。
层流时，其平均流速等于管道中心最大流速的 倍；湍流时，则约为 倍。
5.流体流动的连续性方程u 1A 1=u 2A 2适用于 的流体，它是 原理在化学工程中的应用。
6.在右图中,不同位置的q 线表示不同的进料状态,ef 2线表示进料为 , ef 4线表示进料为 。
7.对于连续精馏过程,若回流比增大,则在y-x 图上所标绘的精馏段操作线的斜率 ,所需理论塔板数 。
在全回流时,所需理论塔板数 。
8.雷诺数Re 是流体流动 的判据。
流体在管道中流动，当Re 时为稳定层流；当Re 时，可以形成湍流。
9.同一容器中有A,B,C 三点，B 点的压强为1atm ，且P A >P B >P C ，若B 点的压强增加0.6atm ，则P A 增加_______Pa ，P A -P C 增加__________mmHg 。
10.某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为_________。
11.实验证明，流体在管路中流动时，同一截面上各点的流速是不同的，管心处流速__________，管壁处等于__________。
二、选择题（每小题2分，共20分。
将正确选项的字母填在括号中）12.离心泵吸入管路底阀的作用是 ( ) (A) 阻拦液体中的固体颗粒 (B) 防止启动前充入的液体从泵内漏出(C) 避免出现气蚀现象 (D) 维持最低的允许吸上高度13.冷、热流体在套管式换热器中换热(都无相变),若热流体的进口温度T 1上升,而热流体质量流量m q 、冷流体质量流量'm q 、冷流体的进口温度t 1及物性数据都不变,则对数平均温差△t m 将 ( )(A)不变 (B)无法确定 (C)减少 (D)增加14.流体的静力学基本方程：p 2=p 1+ g （Z 1-Z 2）适用于 （ ） （A ）任何场合下的同一种流体 （B ）同一种连续的静止流体 （C ）连续流动的流体 （D ）不同种类连续的静止流体15.流量为0.01 m 3·s -1的流体从套管环隙（套管外管内径为50 mm ，内管外径为25 mm ，管壁为2.5 mm ）中流过，环形截面的当量直径为 （ ）(A)30 mm (B)27.5 mm (C)25 mm (D)22.5 mm16.某精馏塔采用全凝器,且精馏段操作线方程为: y =0.75x +0.24,则这时塔顶馏出液组成x d 为 ( )(A) 0.84 (B) 0.96 (C) 0.98 (D) 0.99617.在t-x-y 相图中，液相与气相之间量的关系可按什么求出 ( )(A) 拉乌尔定律 (B) 道尔顿定律 (C) 亨利定律 (D) 杠杆规则18.在精馏塔中每一块塔板的作用是提供 ( ) (A) 气液两相进行传质的场所 (B) 气液两相进行传热的场所 (C) 气液两相同时进行传质和传热的场所 (D) 气体上升和液体下降的通道 19.由A,B 组成的理想溶液,在某一温度下,纯组分A 的饱和蒸气压p A 0=116.9 kPa,纯组分B 的饱和蒸气压p B 0=46.0 kPa,则A 对B 的相对挥发度为 ( )(A) 0.39 (B) 1.54 (C) 2.54 (D) 0.61得分评卷人复查人得分 评卷人 复查人系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线……………………………………………………………..化工基础 考试试卷A 共 6 页 第 页 考试试卷A 共 6 页 第 页化工基础20.在精馏塔中,相邻三层实际塔板的气液两相组成如图所示 ,且x n 和x n +1对应的气相平衡组成为y n *和y n +1*,则第n 层塔板的单板效率为 ( )(A) (y n -y n +1)／(y n -x n ) (B) (y n -y n +1)／(y n *-y n +1)(C) (y n -y n +1)／(y n -x n +1); (D) (y n *-y n )／(y n -y n +1)21.对于双组分液体连续精馏过程,要达到规定的分离要求所需要的理论板数N T 和下列诸因素中无关的因素是 ( ) (A) 回流比 (B) 塔内操作压强(C) 塔板上的气液接触状况 (D) 加料的热状态三、判断题（每小题1分，共5分.正确的用“正”，错误的用“错”，并填在括号中）22.对于双组分连续精馏过程,如果将原设计的液体与蒸气混合进料改为泡点进料,同时使塔顶冷凝量、回流比保持不变,则塔顶的浓度x d 将不变 。
( ) 23.排除气缚现象的方法是采用短粗直的进口管。
（ ）24.变换反应的目的不仅只是为了除去一氧化碳。
（ ）25.合成氨实际生产过程的氢氮比等于3. （ ）26.管式反应器中物料的浓度处处相等。
（ ）四、简答题（每小题3分，共9分）27.气蚀现象是怎么产生的？对泵的操作有什么影响？28.离心泵启动和运转应注意什么？29.流体流动阻力产生的原因是什么？如何减小流动阻力?五、名词解释（每个3分，共6分）30.压头31.气蚀现象计算题（32题13分，33题12分，34题10分，共35分）得分 评卷人 复查人得分 评卷人 复查人得分 评卷人 复查人 得分 评卷人 复查人系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线……………………………………………………………..化工基础 考试试卷A 共 6 页 第 页 考试试卷A 共 6 页 第 页化工基础32.某科研组按新的方法制得由A,B 组成的二元混合液（近乎于理想溶液），其中易挥发组分A 的摩尔分数为0.50。
现需分离提纯，使之分为含A 或B 组分的摩尔分数均为0.95的两种液体。
已知A,B 二纯组分的正常沸点分别为T b,A =327 K ，T b,B =337 K 。
若过程在一连续精馏塔中进行，进料状态为泡点下的液体，实际回流比R =1.3 R min 。
试求分离该液体的最少理论塔板数和实际回流比。
提示：log )(177.9Ab,B b,A b,B b,AB T T T T +-=α33.在一列管式换热器中进行冷、热流体的热交换, 并采用逆流操作。
热流体的进、出口温度分别为120 ℃和70 ℃,冷流体的进、出口温度分别为20 ℃和60 ℃。
该换热器使用一段时间后,由于污垢热阻的影响,热流体的出口温度上升至80 ℃。
设冷、热流体的流量、进出口温度及物性均保持不变,试求:污垢层热阻占原总热阻的百分比?34.蔗糖在间歇操作的搅拌釜式反应器中水解为葡萄糖和果糖，动力学方程为(-r A )=kc A ，式中反应速度常数k =0.0193 min -1，若初始浓度c A,0=1 mol ·L -1，求反应119 min 后，蔗糖的浓度。
系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线……………………………………………………………..化工基础试题A标准答案及评分细则一、填空题(每空1分，共25分。
将正确答案写在横线上)1. 减小增大2 121.9 ℃；157.5 ℃；逆流；并流3. 无关64/Re4. 0.5 ；0.85. 不可压缩；质量守恒6. 饱和液体(泡点); 饱和蒸气（露点）7. 增大; 减少; 最少8 型态R≤2000 R≥40009. 0.6atm 010. 011. 最大最小二、选择题（每小题2分，共20分。
将正确选项的字母填在括号中）12 B 13 D 14 B 15 C 16 B17 A 18 C 19 C 20 B 21 C三、判断题（每小题1分，共5分.正确的用“正”，错误的用“错”，并填在括号中）22 错23错24 正25 错26 错四、简答题（每小题3分，共9分）27.（略）28.（略）29.（略）五、名词解释（每个3分，共6分）30.（略）31.（略）六、计算题（32题13分，33题12分，34题10分，共35分）32.解：已知：x f=0.50 ,x d=0.95 , x w=1-0.95=0.05 , T bA=327 K , T bB=337 K(1) 组分A,B的相对挥发度αAB:logαAB=9.177(T TT TbB bAbB bA-+)=9.177×337327337327-+=0.138 2分αAB=1.37 1分(2) 最小理论塔板数(N T)min:(N T)min=log[()()]loglog[(..)(..)]log.1110050050951095137--=--xxxxwwddABα=18.7 4分(3) 实际回流比R:因为是泡点下的液体进料q=1所以x q=x f=0.50 1分由操作线方程: y q =ααxxqq11+-()=13705011371050..(.).⨯+-⨯=0.58 2分R min=x yy xqq qd--=--095058058050....=4.63 2分则R=1.30R min=1.30×4.63=6.02。