2014年四川理工学院化工原理考研真题.docx

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1、四川理工学院2014年研究生入学考试业务课试卷(满分:150分,所有答案一律写在答题纸上)招生专业:081701化学工程、081702化学工艺、081704应用化学、081705工业催化、0817Zl再生资源化工、0817Z2制药工程、0817Z3腐蚀与防护、085216化学工程考试科目:804化工原理一A考试时间:3小时一、选择题(每小题2分,共30分)1、锅炉压力表上读出的压强为392kPa,则锅炉内的绝对压强是()o(当地大气压为1atm)A、392kPaB、241、5kPaC、290.7kPaD、493.3kPa2、如下图所示,高位槽液位恒定,闸阀半开,d=d2,试比较截面1和截A、C

2、、B、UU2,P1P2D、Ul=U2,P1=P2而2的流速和压力()oUI=U2,P1P2U1U2P1=P23、流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()oA、流动速度大于零B、管边不够光滑C、流体具有粘性D、速度梯度4.在测速管工作时,测压孔正对流体流动方向时所测压力代表该处的(),此时测速管外管前端壁面四周测压小孔所测压力代表该处的()o正确答案是()oA、动能,静压能B、动能与静压能之和,静压能C、动能,动能与静压能之和D、静压能,动能与静压能之和5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的

3、原因中,哪一个是真正的原因()oA、水温太高B、真空计坏了C、吸入管路堵塞D、排出管路堵塞6、由离心泵基本方程导出的理论特性曲线(HQ曲线)形状是()0A、直线B、抛物线C、双曲线D、不确定7、叶滤机在1.2X105Pa(表压)下操作时,过滤常数K=2X10-5n2s;若把操作压力加大到2.4X105pa(表压),则过滤常数K=()m2s0假设滤饼不可压缩。A、2105B、4X10-5c、l105D、3.121058、室温下的含尘气体,需除去尘粒并升温至150C后进入反应器,适宜的流程应该是()oA、先除尘后加热B、先加热后除尘C、先除尘先均可加热D、无法判断9、旋风分离器的切向进口气速不变,

4、当其圆筒直径减小时,旋风分离器的的临界粒径()。A、增大B、减小C、不变D、无法确定10、为减少辐射散热,在高温炉门前设置隔热挡板,若挡板材料的黑度越低,则炉门的散热量将()oA、越少B、越多C、变化不大D、无法判断11、在分子传质过程中,若漂流因子1,则组分A的传质通量与组分A的扩散通量JA的关系为()。A、Na=JaB、NaJaD、无法判断12、只要组分在气相的分压()液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的平衡为止。A、大于B、等于C、小于D、无法判定13、在精微塔中相邻两层塔板(从上往下数)上取三个样品yn、ye和xn,采用部分回流操作时,试判断以下哪个分析结果正确?

5、()A、ynyn+XnB、ynyn+=XnCsynxnyn+D、yn+ynxn14、二元溶液连续精微计算中,进料热状况的变化将引起()的变化。A、平衡线B、操作线与q线C、平衡线与操作线D、平衡线与q线15、某湿物料在恒定干燥条件下干燥,其临界湿含量为0.03kg(水)kg(绝干物料)。干燥结束时,干燥产品中湿含量为0.015kg(水)kg(绝干物料),此时干燥产品的表面温度为ts,操作条件下干燥介质的湿球温度为tw,则()。A、ts=twB、tstwCststwD、无法判断ts和tw的关系二、简答与分析(每小题6分,共24分)1、下图中高位槽液面保持恒定,液体以一定流量流经管路,ab与Cd两

6、段长度相等,管径及管壁粗糙度均相同,某液体以一定流量流过该管路,液体在流动过程中温度可视为不变。试分析:(1)液体通过ab与Cd两段的能量损失是否相等?(2)此两管段的压力差是否相等?写出表达式。(3)两U形管压差计的指示液相同,压差计两端的高度差R是否相等?2、蒸汽管的内半径为口,管外包扎口=2口的石棉保温层。若将石棉层加厚至2=10假设管内壁温度与保温层外缘温度不变,热损失有何变化?计算说明。3、试分析在吸收实验(用清水吸收空气和氨混合气体中的氨气)中,保持其他条件不变,适当增加水流量时,出塔气、液相组成会如何变化?4、在精僧操作中,若降低操作压力,试分析溶液的相对挥发度、播出液组成、塔顶

7、温度及塔底温度将如何变化?三、(16分)每小时将2X104kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽(见本题附图)。反应器液面上方保持26.7X103pa的真空度,高位槽液面上方为大气压强。管道为中76X4mm的钢管,总长为50m,已知管路摩擦系数=0.02,管线上有两个全开的闸阀(C用阀=0.17)、一个孔板流量计(局部阻力系数为4)、五个标准弯头(C弯头=0.75)0反应器内液面与管路出口的距离为15m。(1)判断管内的流动类型;(2)若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。已知溶液的密度为1073kgm3,粘度为6.3X104Pas.四、(8分)用某离心泵将水池中20C的清水送至表压为80kPa的密闭

8、高位槽中,水池与高位槽液面保持恒定高度差IOm,流体在管内的流动处于阻力平方区。管路系统的全部压头损失可表达为=2.6*1。5(2(的单位为1113/5)。在操作条件下,泵的特性曲线方程为H=38-2.8X105Q2(Q的单位为s),试求:(1)管路特性曲线方程;(2)工作点的流量和扬程。已知:P,=1000kgm3五、(16分)有一台套管换热器,管为(l)38X2.5mm钢管,外管为57X3mm钢管,换热管总长为36m,冷热两个流体在换热器内逆流流动,水在管内流动,将管间4200kgh的苯从65冷却到35,水温从25升温到35,现已知苯侧对流传热系数为2030W(m2JC),水侧对流传热系数

9、为2610W(m2.oC),苯侧垢层热阻为0.018(m2.K)kW,苯液比热为1.80kJ(kg.),钢导热系数=45W(m.K)试计算(1)该换热器传热系数;(2)水侧垢层热阻Rs2;(3)换热器经清洗后,总传热系数有何变化?计算说明。六、(20分)用一精微塔分离某二元理想混合物,已知进料量为200kmolh,其中易挥发组分的摩尔分率为0.5,进料为饱和液体,塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜用间接蒸汽加热。已知两组分间的平均相对挥发度为2.0,精馀段操作线方程为y=07Ix+0.276,塔底产品中易挥发组分的摩尔分率为0.05,试求:(1)操作回流比及塔顶产品组成;(2)塔顶产品量;(3)精

10、僧段上升蒸汽量及提储段的操作线方程;(4)实际回流比是最小回流比的多少倍?(5)塔顶第2块理论板上升蒸汽的组成。七、(20分)在一填料塔中,用纯溶剂等温逆流吸收混合气体中的可溶性组分A。已知混合气体的流量为1456m3h(标准状态),入塔气体中A组分的含量为005(摩尔分率,下同),要求吸收率达到90%。已知该塔塔径为0.8m,操作条件下的平衡关系为Y*=2.5X,气相总体积吸收系数KYa为0.045kmol(m3.s),实际操作液气比为最小液气比的1.3倍,试求:(1)吸收剂用量;(2)出塔溶液中A组分的浓度;(3)所需填料层高度;(4)若其他操作条件不变,降低填料层高度,试定性分析出塔气体组成和塔底吸收液组成的变化情况。八、(16分)常压下以20C,湿度为0.008kgkg绝干气的新鲜空气为介质,干燥某湿物料。空气在预热器中被加热到IlOC后进入干燥器,离开干燥器时的温度为80C。每小时有1800kg、含水量为0.1的湿物料送入干燥器,干燥产品的含水量不得高于0.03(以上均为湿基含水量),若空气在干燥器中经历等焰干燥过程,试求:(1)干燥过程除去的水分量;(2)空气离开干燥器时的湿度;(3)新鲜空气的消耗量;(4)预热器的热负荷。绝干空气比热:LOlkJ/(kg.);水蒸气比热:1.88kJ/(kg.);OC下水的汽化潜热:2490kJkgo

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