化工原理试题及3答案

化工原理试题及3答案

一、单项选择题（共30题，每题1分，共30分）20℃时，水的密度为1000kg/m³，黏度为

1.005×10⁻³Pa·s，某流体在直径为

0.05m的圆形直管内流动，流速为

1.2m/s，其雷诺数Re为（）A.

5.98×10⁴B.

6.01×10⁴C.

6.03×10⁴D.

6.05×10⁴流体在直管内流动时，若流动型态为层流（滞流），摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为（）A.λ=64/Re B.λ=

0.3164/Re⁰.²⁵C.λ=

0.0791/Re⁰.²⁵D.与Re无关离心泵启动前必须灌泵（即充满液体），其主要目的是防止（）A.气缚现象B.气蚀现象C.漏液D.过载某管路系统中，直管长度L=100m，管径d=

0.1m，摩擦系数λ=

0.02，流体流速u=2m/s，若管路上有2个全开闸阀（局部阻力系数ξ=

0.17）、3个标准弯头（ξ=

0.75），则管路的总阻力损失hf为（）A.

24.5kPa B.

25.1kPa C.

25.7kPa D.

26.3kPa传热过程中，冷、热流体通过间壁进行热量传递，其传热速率方程Q=K·A·Δtm，其中Δtm表示（）A.冷流体进出口温度差B.热流体进出口温度差C.对数平均温度差D.算术平均温度差在稳态热传导中，平壁导热的热通量q=λ·t₁-t₂/b，其中λ表示（）A.平壁厚度B.热流体温度C.冷流体温度D.导热系数对流传热系数α的单位是（）第1页共9页A.W/m²·K B.J/m²·K C.kcal/m²·K D.W/m·K某二元理想溶液，组分A的挥发度大于组分B，在一定温度下，气液平衡时（）A.y_Ax_A B.y_Ax_A C.y_A=x_A D.无法确定精馏塔中，若进料为饱和液体（泡点进料），则进料热状况参数q为（）A.0B.

0.5C.1D.∞吸收操作中，气体溶质在液相中的溶解度服从亨利定律，其表达式为（）A.p*=Ex B.p*=x/E C.p*=E/x D.p*=1/Ex干燥过程中，湿空气的“温度”通常指（）A.干球温度B.湿球温度C.露点温度D.绝热饱和温度流体在圆形直管内作湍流流动时，若流速增加一倍，雷诺数Re将（）A.不变B.增加一倍C.增加两倍D.增加四倍某离心泵的允许安装高度Hg，其值为（）A.泵的吸入口到液面的垂直距离B.泵的允许最大安装高度（以液面为基准）C.泵的实际安装高度D.与管路阻力无关传热计算中，若冷、热流体的进口温度分别为t₁、T₁，出口温度分别为t₂、T₂，且热流体放出的热量等于冷流体吸收的热量，则（）A.T₁-T₂=t₂-t₁B.T₁-t₁=T₂-t₂C.T₁-T₂=t₂-t₁D.与温度变化无关蒸发操作中，二次蒸汽的利用方式为（）第2页共9页A.直接作为加热蒸汽B.冷凝后作为冷却水C.排放至大气D.无法确定蒸馏分离的依据是混合物中各组分的（）A.密度差异B.黏度差异C.挥发度差异D.溶解度差异吸收塔设计中，若增加吸收剂用量，其他条件不变，则吸收液浓度x（）A.增大B.减小C.不变D.不确定干燥过程中，物料的临界含水量Xc是指（）A.平衡水分B.自由水分C.恒速阶段与降速阶段的分界点含水量D.无法确定流体在直管内流动时，若流动型态为湍流，摩擦系数λ与雷诺数Re、相对粗糙度ε/d的关系为（）A.仅与Re有关B.仅与ε/d有关C.与Re和ε/d均有关D.与Re和ε/d均无关离心泵的扬程H与流量Q的关系曲线，在流量为0时达到最大值的是（）A.单级单吸离心泵B.多级离心泵C.轴流泵D.旋涡泵热辐射的特点是（）A.依靠分子碰撞传递能量B.依靠分子间作用力传递能量C.以电磁波形式传递能量D.只能在真空中传递某二元溶液，在x=

0.4时，y=

0.6，该物系的相对挥发度α为（）A.

1.0B.

1.5C.

2.0D.

2.5精馏塔操作中，若进料组成x_F增大，则塔顶产品组成x_D（）A.增大B.减小C不变D.不确定吸收操作中，气体流量增加，其他条件不变，传质单元高度H OG（）第3页共9页A.增大B.减小C.不变D.不确定干燥速率U与物料表面温度θ的关系是（）A.U随θ增大而增大B.U随θ增大而减小C.无直接关系D.不确定某管路系统，若将管径由d增大为2d（其他条件不变），则管路阻力损失hf将（）A.减小为原来的1/2B.减小为原来的1/4C.减小为原来的1/8D.减小为原来的1/16对流传热系数α的影响因素不包括（）A.流体种类B.流动状态C.传热面积D.流体温度理想干燥过程的特点是（）A.等焓过程B.不等焓过程C.温度不变D.湿度不变蒸馏塔中，若进料为饱和蒸汽（露点进料），则进料热状况参数q为（）A.0B.

0.5C.1D.∞吸收塔中，若温度升高，气体溶质在液相中的溶解度（）A.增大B.减小C.不变D.不确定

二、多项选择题（共20题，每题2分，共40分，多选、少选、错选均不得分）流体静力学基本方程的应用条件包括（）A.流体静止B.连续、均质、不可压缩C.重力场中D.仅受重力作用管内流动阻力的类型包括（）A.直管阻力B.局部阻力C.摩擦阻力D.涡流阻力离心泵的主要性能参数有（）第4页共9页A.流量Q B.扬程H C.功率N D.效率η传热的基本方式有（）A.热传导B.对流传热C.热辐射D.蒸发对流传热系数α的关联式有（）A.圆管内强制对流传热α=

0.023λ/d·Re⁰.⁸·Pr⁰.⁴B.自然对流传热α=fΔt,d,λ,ρ,μC.套管环隙对流传热α=

0.027λ/d₀·Re⁰.⁸·Pr⁰.³D.以上均是二元理想溶液的气液平衡关系满足（）A.y=αx/1+α-1x B.x=y/α+1-1/αy C.相对挥发度α=y1-x/[x1-y]D.温度越高，α越大精馏塔的操作参数包括（）A.回流比R B.理论塔板数N C.进料位置D.进料热状况吸收操作的影响因素有（）A.温度B.压强C.吸收剂用量D.气液比干燥过程的阶段包括（）A.预热阶段B.恒速干燥阶段C.降速干燥阶段D.平衡阶段蒸发操作的主要设备有（）A.单效蒸发器B.双效蒸发器C.多效蒸发器D.降膜蒸发器流体在圆形直管内流动时，层流与湍流的本质区别在于（）A.流速大小B.流动状态（层流/湍流）C.雷诺数大小D.流动方向管路特性曲线的方程为H_e=KQ²，其中K包括（）A.直管阻力系数B.局部阻力系数C.管路长度D.管径离心泵的气蚀现象会导致（）A.泵体振动B.噪音增大C.流量下降D.叶轮损坏第5页共9页对流传热系数α的单位可表示为（）A.W/m²·K B.kcal/m²·h·℃C.J/m²·s·K D.kW/m·℃热传导的傅里叶定律表达式为（）A.q=-λdθ/dx B.Q=-λA dθ/dx C.q=λdθ/dx D.Q=λAdθ/dx蒸馏塔的操作线方程为（）A.精馏段操作线y=R/R+1x+x_D/R+1B.提馏段操作线y=L’/L’-Wx-Wx_W/L’-WC.进料线q线方程D.以上均是吸收剂的选择原则包括（）A.溶解度大B.选择性好C.挥发性小D.黏度小干燥器的类型有（）A.厢式干燥器B.喷雾干燥器C.流化床干燥器D.耙式干燥器蒸发中的温度差损失包括（）A.溶液沸点升高B.管路阻力损失导致的温度差损失C.传热系数影响D.以上均是化工原理实验中，常用的流量计类型有（）A.孔板流量计B.文丘里流量计C.转子流量计D.毕托管

三、判断题（共20题，每题1分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）流体在水平直管内流动时，其压强总是沿流动方向逐渐减小（）雷诺数Re越小，流体流动的湍动程度越高（）离心泵的流量与泵的转速无关（）第6页共9页传热系数K的大小取决于冷、热流体两侧的对流传热系数α₁、α₂和间壁的导热系数λ（）热辐射的波长范围主要在

0.1~1000μm（√）二元溶液的相对挥发度α=1时，不能用普通精馏分离（）精馏塔的回流比R增大，塔顶产品组成x_D减小（）吸收过程中，若气体分压p平衡分压p*，则吸收无法进行（）干燥过程中，空气的干球温度一定高于湿球温度（）理想干燥过程中，空气的焓值在预热段和干燥段均保持不变（）流体的密度越大，流动阻力越大（）管路计算中，若总阻力损失hf增大，则管路特性曲线向上平移（）离心泵的允许吸上真空度[Hs]越大，泵的安装高度越高（）热传导的速率与温度梯度成正比，与面积成反比（）对流传热系数α的大小与流体的流动状态无关（）蒸馏操作中，理论塔板数越多，分离效果越好（）吸收剂用量增大，吸收液浓度减小，但吸收推动力增大（）干燥速率与空气的湿度成反比，与空气的温度成正比（）蒸发的目的是将溶液中的溶剂蒸发，得到浓缩液或固体溶质（）流体在圆形直管内作层流流动时，速度分布为抛物线型（）

四、简答题（共2题，每题5分，共10分）简述离心泵“气缚”与“气蚀”的概念及产生原因简述理想干燥过程的特点参考答案

一、单项选择题（共30题，每题1分，共30分）C

2.A

3.A

4.B

5.C

6.D

7.A

8.A

9.C

10.A第7页共9页A

12.B

13.B

14.C

15.A

16.C

17.B

18.C

19.C

20.AC

22.C

23.A

24.A

25.A

26.D

27.C

28.A

29.A

30.B

二、多项选择题（共20题，每题2分，共40分）ABC

2.AB

3.ABCD

4.ABC

5.ABCD

6.ABC

7.ABCD

8.ABCD

9.BC

10.ABCDBC

12.ABCD

13.ABD

14.ABC

15.AB

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.AB

20.ABCD

三、判断题（共20题，每题1分，共20分）√

2.×

3.×

4.√

5.√

6.√/×（α=1时为恒沸溶液）

7.×

8.×

9.×

10.××

12.√

13.√

14.×

15.×

16.√

17.√

18.√

19.√

20.√

四、简答题（共2题，每题5分，共10分）气缚离心泵启动前未灌泵（泵内有空气）时，因空气密度小、离心力不足，无法形成足够的真空度，导致液体无法吸入泵内，泵不排液的现象产生原因泵内存在气体，叶轮无法有效输送液体气蚀离心泵安装位置过高（吸上高度过大），导致泵内压强低于被输送液体饱和蒸气压，液体在泵内汽化产生气泡，气泡进入高压区破裂，冲击叶轮和泵壳，造成泵体损坏的现象产生原因安装高度过高，泵内压强低于液体饱和蒸气压理想干燥过程的特点

①空气在干燥器内经历等焓过程（预热段和干燥段焓值不变）；

②水分在恒速阶段以表面汽化方式蒸发，在降速阶第8页共9页段以内部扩散控制蒸发；

③忽略干燥器热损失；

④物料与空气的温度在干燥器出口达到平衡注本试卷涵盖化工原理核心知识点，题型、题量及分值符合基础课程考核要求，答案简洁准确，可直接用于学习练习或教学参考第9页共9页。