化工原理b期末考試題庫及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.層流與湍流的本質區別是（）A.流速不同B.流通截面積不同C.雷諾數不同D.層流無徑向脈動，湍流有徑向脈動2.離心泵的揚程是指（）A.泵的升揚高度B.泵所提供的總能量C.泵對單位重量流體所提供的有效能量D.泵的出口壓力3.流體在圓形直管中作層流流動時，其摩擦系數（）A.與粗糙度有關B.與雷諾數有關C.與粗糙度和雷諾數有關D.僅與流速有關4.降塵室的生產能力（）A.只與沉降面積A和顆粒沉降速度ut有關B.與沉降面積A、顆粒沉降速度ut及降塵室高度H有關C.只與沉降面積A有關D.只與顆粒沉降速度ut有關5.旋風分離器的分割粒徑是指（）A.旋風分離器能夠100%分離出來的最小顆粒直徑B.旋風分離器能夠50%分離出來的顆粒直徑C.旋風分離器能夠分離出來的最大顆粒直徑D.不能被旋風分離器分離出來的最小顆粒直徑6.傳熱實驗時，在套管換熱器中用飽和水蒸氣冷凝來加熱空氣（空氣走內管，蒸汽走環隙），為強化傳熱決定加裝翅片，翅片應裝在（）側更為有效。A.外管外B.外管內C.內管外D.內管內7.對流傳熱系數關聯式中普朗特數Pr是表示（）的準數。A.流動狀態B.物性影響C.對流傳熱強度D.自然對流影響8.某二元混合物，進料量為100kmol/h，xF=0.6，要求塔頂xD不小于0.9，則塔頂最大產量為（）A.60kmol/hB.66.7kmol/hC.90kmol/hD.100kmol/h9.精餾塔中由塔頂向下的第n-1、n、n+1層塔板，其氣相組成關系為（）A.yn+1>yn>yn-1B.yn+1<yn<yn-1C.yn+1=yn=yn-1D.不確定10.吸收操作中，吸收劑用量逐漸增加，吸收推動力（）A.增大B.減小C.不變D.不確定二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于化工單元操作的有（）A.流體輸送B.過濾C.蒸發D.干燥2.影響離心泵性能的主要因素有（）A.泵的結構尺寸B.流體密度C.流體粘度D.轉速3.影響顆粒沉降速度的因素有（）A.顆粒形狀B.顆粒尺寸C.流體性質D.流體的流動狀態4.強化傳熱的途徑有（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱溫差C.減小傳熱系數D.增大傳熱系數5.影響對流傳熱系數的因素有（）A.流體的種類和相變化情況B.流體的物性C.流體的流動狀態D.傳熱面的形狀、大小和布置6.精餾操作的依據是（）A.混合物中各組分的揮發度差異B.混合物中各組分的溶解度差異C.混合物中各組分的密度差異D.混合物中各組分的沸點差異7.吸收過程中，相平衡關系主要應用在（）A.確定吸收劑用量B.計算吸收塔的理論塔板數C.判斷過程進行的方向D.計算吸收推動力8.以下屬于板式塔的有（）A.泡罩塔B.浮閥塔C.篩板塔D.填料塔9.以下關于蒸發的說法正確的有（）A.蒸發是一個熱量傳遞過程B.蒸發操作的目的是為了濃縮溶液C.蒸發過程中溶劑汽化所需的熱量靠加熱蒸汽供給D.蒸發操作在減壓下進行可以降低溶液的沸點10.干燥過程得以進行的條件是（）A.物料表面的水汽分壓大于干燥介質中的水汽分壓B.物料表面的水汽分壓小于干燥介質中的水汽分壓C.存在傳熱推動力D.存在傳質推動力三、判斷題（每題2分，共10題）1.流體在圓形直管中流動時，若其平均流速u不變，管徑d增大一倍，則層流時的能量損失為原來的1/16。（）2.離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發生氣蝕現象。（）3.沉降操作只能去除懸浮液中的固體顆粒。（）4.傳熱速率就是熱流量。（）5.對于間壁式換熱器，逆流時的平均傳熱溫差一定大于并流時的平均傳熱溫差。（）6.精餾塔的回流比越大，所需的理論塔板數越少。（）7.吸收操作中，吸收劑的選擇對吸收效果沒有影響。（）8.填料塔的壓降比板式塔小。（）9.蒸發操作中，加熱蒸汽的壓力越高，其冷凝溫度越低。（）10.干燥過程中，物料的平衡水分是不能被干燥除去的水分。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述離心泵的工作原理。答：離心泵啟動前泵殼和吸入管路要充滿液體。啟動后，葉輪高速旋轉，液體在離心力作用下被甩向葉輪外周，獲得能量后進入泵殼，部分動能轉變為靜壓能，從排出管排出。同時葉輪中心形成低壓，液體在壓差作用下從吸入管不斷進入泵內。2.簡述影響對流傳熱系數的主要因素。答：流體種類、相變化情況；流體物性，如粘度、導熱系數等；流體流動狀態，層流或湍流；傳熱面的形狀、大小和布置；引起流動的原因，強制對流還是自然對流。3.簡述精餾塔中回流的作用。答：回流是保證精餾塔連續穩定操作的必要條件。回流提供了塔板上的液相，與上升氣相接觸進行傳質傳熱，使易揮發組分不斷從液相中汽化到氣相，難揮發組分不斷從氣相中冷凝到液相，從而實現混合液的分離。4.簡述吸收操作的基本原理。答：吸收是利用氣體混合物中各組分在液體溶劑中溶解度的差異，使易溶組分進入液相形成溶液，從而實現混合氣體的分離。溶質從氣相向液相轉移，在氣液界面處，氣液達到相平衡，推動力促使傳質進行。五、討論題（每題5分，共4題）1.在化工生產中，如何選擇合適的流體輸送設備？答：需考慮流量、壓頭要求，被輸送流體性質（如腐蝕性、粘度等），操作條件（溫度、壓力等），經濟性（設備投資、運行成本）。如輸送粘性大流體選往復泵；輸送腐蝕性流體選耐腐蝕材質泵等，綜合各因素選出合適設備。2.如何提高換熱器的傳熱效率？答：增大傳熱面積，如采用翅片管；提高傳熱溫差，合理安排冷熱流體流向；增大傳熱系數，提高流體流速，增強湍流程度，防止垢層生成，及時清除污垢，選用導熱系數大的材料等，多方面措施結合提高傳熱效率。3.在精餾操作中，回流比的大小對精餾過程有哪些影響？答：回流比增大，塔板上液相量增加，氣液接觸充分，分離效果提高，所需理論塔板數減少，但再沸器和冷凝器熱負荷增大，能耗增加，設備投資和操作成本上升；回流比減小，分離效果變差，理論塔板數增多。4.吸收操作中，吸收劑的選擇需要考慮哪些因素？答：考慮對溶質的溶解度大，對其他組分溶解度小；選擇性高；揮發度低，減少損失；粘度低，利于傳質和輸送；化學穩定性好，無腐蝕性；無毒、不易燃，安全環保；價格便宜、來源廣，降低成本。答案一、單項選擇題1.D2.C3.B4.A5.B6.C7.B8.B9.B10