化工基础期末试卷4(含答案).doc

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系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________

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太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试

化工基础试卷（B）

题号

一

二

三

四

五

六

总分

分数

核分人签字

得分

评卷人

复查人

一、填空题（每空1分，共25分。

将正确答案写在横线上）

1.离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。

2.二元理想溶液精馏中,已知相对挥发度=2.4,料液组成xf=0.4,馏出液组成xd=0.95,釜液组成xw=0.12（均为A的摩尔分数）,进料状态q=0,馏出液量D=138.9mol·s-1,回流量L=277.8mol·s-1,塔顶为全凝器,请完成：

（1）回流比R=;

（2）精馏段操作线在y轴上的截距是,斜率是。

与y～x图对角线交点的坐标是;

（3）提馏段操作线与精馏段操作线交点的坐标是,与y～x图对角线交点的坐标是;

（4）离开精馏塔顶部第一块板的液相组成为x=,进入该板的气相组成为y=。

3.将下列非SI单位计量的物理量分别换算成指定的SI单位：

压强30[kg（f）·cm-2]=Pa

热量1.00[kcalIT]=J

比定压热容0.50[kcal·kg-1·℃-1]=J·kg-1·K-1

4.密度为800kg·m-3，粘度为8.0×10-2Pa·s的某油品，连续稳定地流过一根异径管，细管直径为45mm×2.5mm，流速为1.5m·s-1，粗管直径为57mm×3.5mm。

油品通过粗管的流速为m·s-1，则油品通过粗管的雷诺数Re为，流体的流动型态为。

5.当理想流体在水平变径管路中作连续定常态流动时，在管路直径缩小处，其静压强将，而流速将。

6.合成氨反应催化剂的主体是，活化温度范围是。

7.对于连串反应：

ABC。

若目的产物为B，则为了使该过程有较高的B的生成速度，希望反应器中维持A的浓度，B的浓度，为此选择理想的均相反应器时，应选用或，而不宜选用。

得分

评卷人

复查人

二、选择题（每小题2分，共20分。

将正确选项的字母填在括号中）

8.液体混合物可通过蒸馏方法加以分离的依据是（）

（A）混合液可以进行部分气化和部分冷凝

（B）精馏塔可采用回流

（C）混合液为理想溶液

（D）混合液中不同组分的挥发度有差异

9.在多层平壁稳定热传导中，通过各层平壁的导热速率（）

（A）不变（B）逐渐变大

（C）逐渐变小（D）关系不确定

10.如右图所示，实际流体作定态流动，若其它条件不变而将管径减小一倍，则流量将（）

（A）增大

（B）不变

（C）减小

（D）无法确定

11.对圆环形导管而言，雷诺数Re中的当量直径de等于（）

（A）外管内径与内管内径之差（B）外管内径与内管外径之差

（C）外管外径与内管外径之差（D）外管外径与内管内径之差

12.设双组分理想溶液中易挥发组分为A,难挥发组分为B,则其相对挥发度为（）

（A）yA／yB（B）yA／xA

（C）yAxB／yBxA（D）yAxA／yBxB

13.右图所示为各种进料热状况的q线，其中表示气液混合进料的q线是（）

（A）线1（B）线2

（C）线3（D）线4

系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________

………...………………………….密………………………..封…………………………..线……………………………………………………………..

14.在y-x图上,连续精馏操作线与对角线重合是由于（）

（A）进料是过热蒸气

（B）回流比为最小回流比

（C）塔顶无产品引出,全部用于回流

（D）塔顶回流液量为零

15.冷、热流体在套管式换热器中换热（都无相变）,若热流体的进口温度T1上升,而热流体质量流量、冷流体质量流量、冷流体的进口温度及物性数据都不变,则对数平均温差将（）

（A）不变（B）无法确定（C）减少（D）增加

16.在恒温恒压下进行某一气相反应A—→R+2S。

原料中A和惰性气体摩尔分数分别为0.73和0.27，360s后，其体积流量增大1.2倍，则转化率xA为（）

（A）82%（B）13.7%（C）56%（D）41%

17.离心泵最常用的调节流量的方法是（）

（A）设置回流支路，改变循环量大小

（B）改变吸入管路中阀门的开启度

（C）改变离心泵的转速

（D）改变压出管路中阀门的开启度

得分

评卷人

复查人

三、判断题（每小题1分，共5分.正确的用“正”，错误的用“错”，并填在括号中）

18.对于双组分连续精馏过程,如果将原设计的液体与蒸气混合进料改为泡点进料,同时使塔顶冷凝量、回流比保持不变,则塔顶的浓度xd将不变。

（）

19.合成氨反应的最佳反应温度与催化剂的活化温度无关。

（）

20.变换反应的目的只是为了制取氢气。

（）

21.合成氨实际生产过程的氢氮比小于3。

（）

22.管式反应器中物料的浓度等于出口浓度。

（）

得分

评卷人

复查人

四、简答题（每小题3分，共9分）

23.简述如何选用离心泵？

24.逆流传热比并流传热有哪些优越性？

25.什么叫理论塔板？

什么是恒摩尔流假设？

得分

评卷人

复查人

五、名词解释题（每小题3分，共6分）

26.气蚀现象

27.活化温度

得分

评卷人

复查人

系_______________专业_______________班级_______________姓名_______________学号_______________

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六、计算题（28题12分，29题10分，30题13分，共35分）

28.25.燃烧炉壁由耐火砖、绝热砖和普通砖三种材料组成，各层接触良好。

已知绝热砖和普通砖的厚度和导热系数依次为：

2=150mm，2=0.15W·m‐1·K‐1；3=240mm，3=0.8W·m‐1·K‐1。

若耐火砖与绝热砖接触面的温度为800℃，绝热砖与普通砖接触面的温度为200℃，试求普通砖外侧的温度。

29.醋酐按下式水解为醋酸：

（CH3CO）2O+H2O—→2CH3COOH

ABC

当醋酐浓度很低时，可按拟一级反应（-rA）=kcA处理。

在288K时，测得反应速度常数k=1.34×10-3s-1。

现设计一活塞流反应器，每天处理14.4m3醋酐稀水溶液，并要求醋酐最终转化率xA,f=0.9,试问：

反应器有效容积为多少？

30.流体层流流经一根水平导管，当流体的流量增大到原来的3倍时（此时仍为层流），求：

（1）流体的压降为原来的几倍？

（2）如欲使压降保持不变，则导管的内径应为原导管内径的几倍？

化工基础试题B

标准答案及评分细则

一、填空题（每空1分，共25分。

将正确答案写在横线上）

1管路特征离心泵特征

2

（1）R=2;

（2）0.32;;（0.95,0.95）;（3）（0.4,0.583）;（0.12,0.12）;

（4）x1=0.89;y2=0.91

32.94×106；4.18；2.09×103

40.96；4.80×102；层流（或滞流）

5减小（或降低）；增大（或增高）

6三氧化二铁和氧化亚铁370~550℃

7较高（或大）；较低（小）；间歇操作的搅拌釜式反应器（或IBR）；活塞流反应器（或PFR）；全混流反应器（或CSTR）

二、选择题（每小题2分，共20分。

将正确选项的字母填在括号中）

8D9A10C11B12C

13C14C15D16A17D

三、判断题（每小题1分，共5分.正确的用“正”，错误的用“错”，并填在括号中）

18错19错20错21正22错

四、简答题（每小题3分，共9分）

23.在离心泵效率曲线最高点附近比对实际要求的扬程和流量，若能满足实际要求，可以选择，否则排除。

24.（略）

25.（略）

五、名词解释（每小题3分，共6分）

26.（略）

27.（略）

六、计算题（28题12分，29题10分，30题13分，共35分）

28.解：

m2·K·W-1

m2·K·W-1

因为

所以W·m-2

因为W·m-2

所以K

即普通砖外侧的温度为20℃。

（每步2分）

29.解：

=cA,0（4分）

=cA,0（3分）

=1.718×103s

V=qV,0=×1.718×103=0.286m3（3分）

30.解：

（1）根据泊谡叶公式：

因l1=l2，d1=d2，μ1=μ2（2分）

而u2=3u1（3分）

流量增加3倍后，压降也为原来的3倍。

（2）如压力降不变，则

①（2分）

又已知：

3②（2分）

由式①、式②：

3（2分）

（2分）

导管内径应为原来的1.316倍。

化工基础

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