化工原理期末試卷及答案Ⅰ

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1、化工原理期末試卷及答案Ⅰ一、填空（共37分）1．（3分）根據(jù)冷熱流體的接觸情況，工業(yè)上的傳熱過程可分為三種基本方式，即，，和。2.（1分）熱傳導(dǎo)的微觀機理很復(fù)雜，但其宏觀規(guī)律可以用傅立葉定律來描述，其表達式中的負號的意義是。3.（3分）為測量爐內(nèi)壁的溫度，在爐外壁及距外壁厚度1/3厚度處設(shè)置熱電偶(如下圖)，測得t2=300oC，t3=50oC，則內(nèi)壁溫度為。（設(shè)爐壁由單層均質(zhì)材料組成）11t2t1d/3dt34.（1分）普朗特數(shù)Pr反映的是對給熱過程的影響。5.（6分）大容積飽和沸騰隨溫差Dt（固體壁面與操作壓強下液體的飽和溫度之

2、差）的變化，會出現(xiàn)不同類型的沸騰狀態(tài)，它們依次是，，和。工業(yè)沸騰一般控制在，因為這一階段具有和的優(yōu)點。6.（2分）蒸汽冷凝給熱的熱阻集中在，因此，強化冷凝給熱的有效措施是設(shè)法。117.（1分）熱輻射與熱傳導(dǎo)和熱對流的主要不同點是。8．（2分）物理吸收是。9.（4分）吸收不同于等分子反向擴散之處在于，吸收存在，造成它的原因是。10．（3分）有效膜理論的要點是。11.（4分）降低吸收劑入塔含量x2可全塔平均推動力，吸收速率，氣體出塔濃度y2，回收率。12.（4分）在常壓下將干球溫度65oC、濕球溫度40oC的空氣冷卻到20oC，則1kg

3、干空氣中凝結(jié)出水分。（65oC,Ps=25.014kPa;40oC,Ps=7.375kPa;1125oC,Ps=3.168kPa13.（1分）對流干燥的特點是。14.（2分）提高理想干燥器熱效率的兩條措施為，和。二、單項選擇題（每小題3分，共18分）1．常壓30oC下含氨體積百分數(shù)為5%的混合氣體與稀氨水（x=0.5）接觸，此時會發(fā)生。（1atm、30oC下稀氨水的相平衡方程為y=x）A.吸收B.解吸C.平衡D.無法判定2.某填料塔用水吸收混合氣中的丙酮蒸汽。混合氣流率為16kmol/(m2.h)，操作壓力為101.3kPa。已知容

4、積傳質(zhì)系數(shù)kya=64.6kmol/(m3.h)，kLa=16.6kmol/(m3.h)，相平衡關(guān)系為pA=4.62cA。式中氣相分壓的單位是kPa，平衡濃度的單位是kmol/m3。則氣相阻力占總傳質(zhì)阻力的百分數(shù)為%。A.84.9B.79.6C.15.1D.20.43．如某空氣的干球溫度為50oC、濕球溫度為30oC，則此空氣為空氣。11A.飽和B.不飽和C.過飽和D.不能確定4.有一黑體，表面溫度為0°C，如將其加熱到500°C，其輻射能力增加到原來的多少倍？A.2.8B.8C.64D.5005.灰體是。A.吸收率等于1的物體B.

5、反射率等于1的物體C.可將投入其上的輻射能全部吸收的物體D.對各種波長輻射能均能同樣吸收的物體6.已知常壓下，25oC下水分在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：空氣相對濕度100%時，平衡含水量X=0.02kg水/kg干料空氣相對濕度50%時，平衡含水量X=0.002kg水/kg干料如該濕物料的含水量為0.2kg水/kg干料，令其與25oC、相對濕度50%的空氣接觸，則自由含水量為，結(jié)合水含量為，非結(jié)合水含量為。A.0.18B.0.198C.0.018D.0.002E.0.02F.0.211三、計算題（共45分）1．（15分）有一蒸汽

6、冷凝器，蒸汽冷凝給熱系數(shù)a1=10000W/(m2.°C)，冷卻水給熱系數(shù)a2=1000W/(m2.°C)，已測得冷卻水進、出口溫度分別為t1=30°C，t2=35°C。如將冷卻水流量增加一倍，蒸汽冷凝量增加多少？已知蒸汽在飽和溫度100°C下冷凝。2.（15分）有一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨—空氣混合氣中的氨，混合氣流量為2000m3/h（標(biāo)準狀態(tài)下），混合氣體入塔含氨摩爾分數(shù)為0.02，出塔含氨摩爾分數(shù)為0.001。吸收塔操作時的總壓為1atm，溫度為20°C，在操作濃度范圍內(nèi)，氨水系統(tǒng)的平衡方程為y=1.2x，總傳質(zhì)系數(shù)K

7、ya為0.0522kmol/(m2.s)。若塔徑為1m，實際液氣比為最小液氣比的1.2倍，則所需塔高為多少？3．（15分）常壓下將含水質(zhì)量分數(shù)為5%的濕物料以111.58kg/s的速率送入干燥器，干燥產(chǎn)物的含水質(zhì)量分數(shù)為0.5%。所用空氣的溫度為20℃，濕度為0.007kg/kg干氣，預(yù)熱溫度為127℃，廢氣出口溫度為82℃，設(shè)為理想干燥過程，試求：（1）空氣用量；（2）預(yù)熱器的熱負荷?！痘ぴ鞩II》試卷A答案一、填空（共37分）1．（3分）直接接觸式傳熱，間壁式傳熱，蓄熱式傳熱2.（1分）熱流方向與溫度梯度方向相反3.（3分）

8、8004．（1分）流體的物理性質(zhì)5.（6分）表面汽化，核狀沸騰，膜狀沸騰，核狀沸騰，給熱系數(shù)大，壁溫低6．（2分）冷凝液（液膜），減小液膜厚度7．（1分）熱射線可以在真空中傳播，無需任何介質(zhì)8.（2分）氣體中各組分因在溶劑中物理溶解度