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热方向为：
，传质方向为
。 已知 30℃和 40℃下水的饱和
蒸汽压分别为 4.24kPa 和 7.38kPa 。 23、 冬季将洗好的湿衣服晾在室外，室外温度在零度以上，衣服有无可能结冰？ ， 其原因是 。 24、分离要求一定。当回流比为一定时，在五种进料状况中，＿＿＿＿进料的 q 值最 大，其温度＿＿＿＿＿＿，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离＿＿＿＿ ， 分离所需的总理论板数＿＿＿＿＿＿＿＿。 25 、 某 二 元 理 想 溶 液 的 连 续 精 馏 塔 , 提 馏 段 操 作 线 方 程 为 ：
t = tW = td ； B. t ＞ tW ＞ td ； C. t ＜ tW ＜ td ； D. t ＞ tW ＝ td 。
19、干燥操作的经济性主要取决于（ ） A.能耗和干燥速率； B.能耗和热量的利用率； C. 干燥速率； D. 干燥介质。 20、根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ ）。 A. 两相界面存在的阻力； B.气液两相主体中的扩散的阻力； C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力； 21、 当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受（ ）控制，此时，总吸 收系数 KY 近似等于（ ）。 A. 气膜； B. kX； C. 气液膜同时； D. kY； E. 液膜； F. KX； 22、 温度为 40℃，水汽分压为 5kPa 的湿空气与水温为 30℃的水接触，则传
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六、（10 分）工厂购买了一台板框压滤机，规格为 500×500×25mm。过滤条件：每次 恒压过滤 2h 得滤液 2m3，滤渣厚 25mm，已知实验室事前在上述相同条件下进行实 验，测得过滤常数 K=1.43×10-3.m2.min-1，q =1.5×10-3m3.m-2，问：（1）过滤机应由 多少个滤框组成？（ 2）过滤完毕后，再用 0.1m3 的水洗涤，设洗涤压差与过滤压差 相同，洗水粘度与滤液粘度相同，则需洗涤时间为多少小时？（ 3）如果每次装卸等 的辅助时间为 30min，则此机 24 小时得滤液多少 m3?
三、（20 分）水在套管热交换器的内管流动，流量为 700kg/h,进口温度为 20℃，出 口度为 50℃。 乙醇在套管环隙流过，进口温度为 78℃，出口温度为 30℃。 该条件下 3 -3 乙醇的导热系数为 0.15 W/（m﹒K），密度为 752kg/m ,粘度为 0.61×10 N﹒s/m2,平 均比热为 2.8kJ/(kg﹒K).若热交换器的内管及外管尺寸分别为 Ф20×2.5 及
A. 效率一定； C. 转速一定；
xF q、D 不变，增大回流比 R ，则 L, V 的变 16、某精馏塔操作时，若保持 F、、
化趋势是 A. L 增大， V 减小； B. L 增大， V 增大； C. L 减小， V 减小； D. L 减小， V 增大 . q 17、 精馏操作进料的热状况不同，q 值就不同，汽液混合进料时， 值为（ ）；饱 q 和液体进料时， 值（ ）。 q q A、 0＜ ＜1； B、 ＜0； C、 q =1 ； D、 q ＞1 18、空气的干球温度为ｔ，湿球温度为ｔ w ，露点为ｔ d ，当空气的相对湿度 φ＝ 80%时，则( ) A.
y = 1.3x − 0.018 ,系统的平均相对挥发度 α = 2.5 ，当 xW = 0.06 时(摩尔
分率)，此时从塔底数起的第二块理论板数 (塔底可视为第一块理论板 )下 流液体的组成为___________。
二 、（ 20 分）用离心泵 经 φ57×3.5mm 的钢管 , 将 敞口 贮 槽 内的有 机溶 剂 ( 密度为 800kg/m3,粘度为 20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持 16m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为 25m，反应器内的压力恒 定为 4kgf/cm2 (表压) ,有机溶液输送量为 6 m3/h,试确定泵提供的压头。
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Ф30×2.5，试求水及乙醇的传热分系数。设热损失为零。
四、（20 分）用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。 混合气体中含苯 5％（体积 ％），其余为空气, 要求苯的回收率为 90％（以摩尔比表示），吸收塔为常压操作， 温度为 25℃，入塔混合气体为每小时 940[标准 m3]，入塔吸收剂为纯煤油，煤油的 耗 用量为最小 耗 用量的 1.5 倍 ，已知该系 统 的平 衡关 系 =0.14X （其中 Y 、 X 为摩 尔 比），已知气相体积传 质系数 KYa＝0.035[kmol.m-3.s-1]，纯煤油的平均分子量 Ms ＝ 170，塔径 D＝0.6[m]。 试求：（1）吸收剂的耗用量为多少[kg.h-1]? （2）溶液出塔浓度 X1 为多少? （3）填料层高度 Z 为多少[m]?
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B. 功率一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌ e）一定。 13、流体在管路中作稳态流动时,具有（ ）的特点。 A. 呈平缓的滞流 B. 呈匀速运动 C. 在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等； D. 任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化 14、 在确定列管式换热器冷热流体的流径时，通常蒸汽走管______（内或外），高压 流体走管______ ，易结 垢的流体走管 ______，有腐蚀性流体走管 ______，粘度大 或流量小的流体走管______。 15、 一台工作着的列管式换热器，已知 α1＝120w.m-2.K-1,α2＝12000 w.m-2.K-1，要提 高总传热系数，最简单有效的途径是（ ）。 A. 设法增大 α1 B. 设法增大 α2 C. 同时增大 α1 和 α2 D. 同时减小 α1 和 α2
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五、（20 分）常压连续精馏塔分离二元理想溶液，塔顶上升蒸汽组成 y1 = 0.96 （易 挥发组分的摩尔分数，下同），在分凝器内冷凝蒸汽总量的 1/2（摩尔量），作为回 流，余下的蒸汽在全凝器内全部冷凝作为塔顶产品。 操作条件下，系统的相对挥发度 α = 2.4 。若已知回流比为最小回流比的 1.2 倍，当饱和蒸汽进料时， 试求：(1) 塔顶产品及回流液的组成； (2)由塔顶第二层理论板上升的蒸汽组成； （3）进料饱和蒸汽组成。
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华南理工大学 2010 年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：化工原理 适用专业：环境工程 化学工程 化学工艺 应用化学 工业催化 能源环境材料 及技术 制药工程 制糖工程 淀粉资源科学与工程 食品科学 粮食、 油脂及植物 蛋白工程 农产品加工及贮藏工程 水产品加工及贮藏工程 食品质量与安全 制 浆造纸工程 共 页 一、（50 分）填空和选择题 1、 牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________。 用剪应力的表达式为______ ______。 2、计算流体局部阻力损失的方法有 :_______________,_________________,其相应的 阻力损失计算公式为_______________,____________________。 3、某转子流量计，其转子材料为不锈钢，测量密度为 1.2kg/m3 的空气时，最大流量 为 400 m3/h 。现用来测量密度为 0.8kg/ m3 氨气时，其最大流量为（ ） 3 m /h。 4、离心泵的特性曲线有:（ ）、（ ）、（ ）。 5、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生（ ）现象。用 离心泵输送接近沸点的液体时，该泵应安装与被输送液体液面的（ ）方。 6、 悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指 ___ ___________________________ 7、 _____ 牛顿冷却定律公式为________________, 其符号各代表__________________、 ____________和__________________。 8、厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知 b1<b2<b3;导热系数 λ1>λ2>λ3 。 在 稳 定 传 热 过 程 中 ， 各 层 的 热 阻 R1______R2______R3; 各 层 导 热 速 率 Q1___Q2___Q3 9、流体沸腾根据温度差大小可分为（ ）、 （ ）、 （ ）、三个阶段，操作应控制在（ ） 10、 在温度小于 180℃的条件下，________是最适宜的加热剂；而当温度不很低时，_ _______是最适宜的冷却剂。 11、 将列管换热器的管程设计成多程是为了________________________；在壳程设置 折流挡板是为了______________________________________。 12、离心泵的性能曲线中的 H－Q 线是在( )情况下测定的。