河南师范大学化学化工学院813化工原理历年考研真题汇编.pdf

目 录 2008 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.4 2009 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.6 2010 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.9 2011 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.12 2012 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.14 2013 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.17 2014 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.19 2015 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.22 2017 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.25 2018 年河南师范大学 813 化工原理考研真题.28 2008 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 2009 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 2010 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 一、填空题（每题 1 分，共 30 分）1 流体在圆形粗糙直管内作湍流流动时（但不在阻力平方区），其摩擦系数 的大小随_和_而变。2雷诺数 Re 是流体流动_的判据。流体在管道中流动，只有当 Re_时，方可达到稳定的湍流。3孔板流量计和转子流量计测流量都是依据_原理，后者由_确定流量的大小。4理论上降尘室的生产能力只与其沉降面积及_有关，而与_无关。5旋风分离器的主要性能参数有_、_和压强降。6导热系数是_的标志，其 SI 单位是_。7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_。8用饱和水蒸气加热空气，换热器壁面的温度更接近_的温度。若要提高传热效率，应当改善_一侧的传热条件。9在填料塔中，乱堆的填料具有_的优点，但缺点是_。10在精馏操作中，加大回流比 R 将_传质推动力，而在最小回流比 Rmin情况下加料处的传质推动力等于_。11根据气液相平衡关系可判明过程进行的方向和限度。当气相中吸收质的分压 pA高于液相浓度 xA相应的平衡分压 pA*，即 pApA*时，能够进行_过程；反之，当 pA*pA时，即进行_过程。12在连续接触的填料塔内，进行定常温吸收操作，填料层高度的计算，可由物料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式，填料层总高度等于_和_之乘积。13一定总压下，湿空气中_与同温度下_之比的百分数称为相对湿度。14通常向干燥系统输送的热量主要用于加热空气、_、_和热损失等四个方面。15干燥过程通常分为_和_两个阶段。二、名词解释（每小题 2 分，共 20 分）1流动边界层 2气缚 3分离总效率 4过滤 5定态传热 6理论塔板 7挥发度 8传质单元高度 9临界含水量 10自由水分 三、简答题（每小题 8 分，共 40 分）1简述影响流体流动阻力的因素有哪些？2简述影响离心泵安装高度的因素有哪些？3常见的过滤介质有哪几种？各具有什么特点？4填料塔的附属部件有哪些？各起什么作用？5试分析影响液泛的因素有哪些？采取什么有效措施才能防止液泛的发生？四、计算题（每小题 15 分，共 60 分）1用一离心泵将敞口水槽中的水输送到表压强为 147.2kPa 的高位密闭容器中。管路系统尺寸如本题附图所示，当供水量为 36m2/h 时，管内流动已进入阻力平方区。并知泵的特性曲线方程为 H450.00556Q2（Q 单位为 m3/h），若用此泵输送密度为 1200kg/m3的碱液，阀门开度及管路其他条件不变，试问输送碱液时的流量和离心泵的有效功率为多少？水的密度为 1000kg/m3。2某换热器中装有若干根 32mm2.5mm 的钢管，管内流过某种溶液，管外用 133 的饱和水蒸气加热。现发现管内壁有一层厚约 0.8mm 的垢层。已知加热蒸气与溶液的对数平均温度差为 50K，溶液对壁面的传热膜系数 1500W m2K1，蒸气冷凝的传热膜系数 210000W m2K1，垢层的导热系数 s1.0W m1K1，钢管壁的导热系数 W49Wm1K1，试问：（1）每 m2传热面积的传热速率及总传热系数是多少？（2）如果不是钢管而是铜管（铜的 W200Wm1K1），总传热系数 K 值将会增加百分之几？（3）如果用化学方法除去钢管壁上的垢层，总传热系数 K 值将会增加百分之几？（4）如果只是设法使原设备溶液侧传热膜系数 1增大 50%，总传热系数 K 值将会增加百分之几？3有一个分量 CS2和 CCl4混合液的连续精馏塔，进料组成（质量分数）为 CS20.35 和 CCl40.65。要求原料液中 85%的 CS2能进入馏出液中，残液中的 CS2质量分数为 0.08。精馏塔在常压下操作，同流比为 2.5，试列出精馏段操作线方程的具体表达式。（易挥发组分 CS2的摩尔质量为 76kgkmol1，难挥发组分 CCl4的摩尔质量为154kgkmol1。）4在某逆流操作的填料吸收塔中，常温常压下用清水处理含 SO2的混合气体。进塔混合气体中含 SO2的质量分数为 0.18，其余为惰性气体。吸收剂用量比最小用量大 65%，要求每小时从混合气体中吸收 2.0103kg 的SO2。在该操作条件下气液相平衡关系式为 Y*26.7X。试计算吸收剂的实际用量。（SO2摩尔质量为 64kgkmol1；惰性气体摩尔质量为 28kgkmol1。）2011 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 一、填空题（每空 1.5 分，共 30 分）1当理想流体在变径水平管路中作定态的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压能_。2边长为 0.4m 的正方形通风管道，其润湿周边长为_，当量直径为_。3管路特性曲线，是当泵输送液体通过一定的管路系统时，需要的_与_之间的关系曲线。4若某气体在水中的亨利系数 E 很大，说明该气体为_溶气体。5计算填料层的高度可以用传质单元数乘以填料的等板高度，此说是_的。（对或错）6对某吸收系统，如果 1/ky 1/kx，则为气膜控制；1/ky 1/kx，则为液膜控制。此说法是_的。（对或错）7压力_，温度_，将有利于解吸的进行。8低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中，若其他操作条件不变，而入塔气量有所增加，则液相总传质单元数 NOL将_，气体总传质单元数 NOG将_，操作线斜率将_。9已测得在精馏塔操作中，离开某块理论板的两股物流的组成分别为 0.82 和 0.70，则其中_是气相组成。10简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐_，其沸点则逐渐_。11当喷淋量一定时，填料塔单位高度的填料层的压力降与空塔气速关系线上存在着两个转折点，其中下转折点称为_，上转折点称为_。12当填料塔操作气速达到泛点气速时，_充满全塔空隙，因而_急剧升高。二、名词解释（每题 2 分，共 20 分）1定态流动 2沉降 3过渡速度 4热边界层 5精馏 6单板效率 7涡流扩散 8脱吸因数 9干基含水量 10湿度 三、问答题（每题 8 分，共 40 分）1什么是离心泵的工作点？试用图说明之。2恒压过滤时，如加大操作压力或提高滤浆温度，过滤速率会发生什么变化？为什么？3套管式换热器的冷、热流体进、出口温度分别为 t1、t2、T1、T2，试画出并流和逆流时冷、热流体温度沿换热面积变化关系曲线。4若某精馏塔的实际回流比小于最小回流比时（即 RRmin）。问该塔能否操作，将出现什么现象？5为什么临界含水量的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义？四、计算题（每题 15 分，共 60 分）1 水塔供水系统如附图所示。管路总长（包括局部阻力的当量长度在内）共 150m，水塔内水位高 H 为 10m，当忽略出口动能，试求要求流量为 10m3/h 所要求的管道最小内径 d。设 0.023。2100 的水蒸气在管壳式换热器的管外冷凝，冷凝潜热为 2258.4kJ/kg，总传热系数为 2039W/（m2），传热面积为 12.75m2，15 的冷却水以 2.25105kg/h 的流量流进管内，水的比热为 4.187kJ/（kg），求水蒸气冷凝量？3在直径为 0.8m 的填料塔中，用 1200kg/h 的清水吸收空气和 SO2混合气中的和 SO2，空气流量为 1000m3（标准）/h，混合气含 SO21.3%（摩尔比分率），要求回收率 99.5%，操作条件为 20、1atm，平衡关系为 Y0.75X，总体积传质系数 KYa0.055kmol/（m3s），求液体出口浓度和填料高度。4一精馏塔、塔顶设全凝器，在常压下分离苯-甲苯物系，采用回流比 R3。今测得塔顶馏出液浓度 xD0.985 和第一块塔板下流液体浓度 x10.970（均为摩尔分率）。已知物系的相对挥发度 2.58，试计算第一块塔板的板效率 EmV。2012 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 2013 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 2014 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 2015 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 2017 年河南师范大学 813 化工原理考研真题 2018 年河南师范大学 813 化工原理考研真题