爱他教育江南大学化工原理考研模拟卷考研资料及历年真题(2)

3，若改用?0?6000kg/m3的指示液，水流量不变，则读数R变为?0?3000kg/m）

_____________mm。

3、用板框过滤机在恒压下过滤悬浮液。若滤饼不可压缩，且过滤介质阻力可忽略不计。

当其他条件不变，过滤面积加倍，则获得的滤液量为原来的_____倍； 当其他条件不变，过滤时间减半，则获得的滤液量为原来的_____倍； 当其他条件不变，过滤压强加倍，则获得的滤液量为原来的_____倍。

4、难溶气体的吸收过程属于________控制过程，传质总阻力主要集中在_______侧，提高吸收速率的有效措施是提高________相流体的流速和湍动程度。 5、萃取是利用原料液中各组分_____的差异而实现分离的单元操作。 6、空气在进入干燥器前必须预热，其目的是________和_________。 7、物料的平衡水分______结合水分（一定是、不是、不一定是）。 8、精馏塔板负荷性能图中包含的5条线是______、_______、_______、________、_______。 二、（30分）水以60 m3/h 的流量在一倾斜管中流过，此管中内径由100 mm 突然扩大到200 mm ，A、B两点的垂直距离为0.2 m 。在此两点间连接一U型压差计，指示液为四氯化碳，其密度为1630 kg/m3 。若忽视阻力损失，试求：（1）U型管两侧的指示液液面哪测高，相差多少毫米？（2）若将上述扩大管道改为水平放置，压差计的读数有何变化？

三、（30分）在逆流操作的单程管壳式换热器中，热气体将2.5 kg/s 的水从35℃加热到85℃ 。热气体温度由200℃降到93℃。水在管内流动。已知换热器的总传热系数为180W/(m2*℃)，水和气体的比热容分别为4.18KJ/（kg*℃）和1.09KJ/(kg*℃)。若水的流量减小一半，气体流量和两流体进口温度均不变，试求： （1）水和空气的出口温度； （2）传热量减小的百分数。

四、（30分）在填料塔内逆流吸收空气-氨混合气中的氨，进塔气中含氨4.0%（体积），要求回收率?为0.96，气相流率V为0.35kg/(m2*s)。采用的液气比为最小液气比的1.6倍，平衡关系为

*y?0.92x，总传质系数Ky?为0.043kmol/(m*s)。试求：

3

（1）塔底液相浓度x1; （2）所需填料层高度Z。

五、（30分）已知某精馏塔操作以饱和蒸汽进料，操作线方程分别如下：

精馏线：y?0.7143x?0.2714，提馏线：y?1.25x?0.01，试求该塔操作的回流比、进料组成及塔顶、塔底产品中轻组分的摩尔分率。 2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（二）

考试科目：化工原理（含实验） 共3页

（所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效） 一、概念题（30分，每空或每选择1.5分）

1、用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将______;若改用转子流量计，则转子前后压差值将__________。

2、离心泵开启前必须先灌泵，其作用是为了防止_______，而后需关闭出口阀再启动，其目的是___________；离心泵的安装高度不当，会发生__________。

3、在相同的操作压力下，当洗涤液与滤液的黏度相同时，板框式过滤机的洗涤速度

(dVdt)W是最终过滤速度(dVdt其原因是洗涤液通过的滤饼层厚度和面积分)E的_______，

别是过滤终了时的______和______。

4、大容积液体沸腾现象有_____沸腾和_____沸腾之分，工业上的沸腾传热装置一般是按______沸腾设计的。

5、物料的平衡含水量取决于___和____，而结合水分量仅____与有关。

6、恒定干燥条件下，物料的干燥过程通常分_____和_____两个阶段，其分界处物料的含水量称为______。

7、塔板上的气液接触状态有_____、_____和_______三种。 二、（30分）两贮罐中均装有密度为800 kg/m3 的油品，用一根管路连通（见图）。两贮罐的直径分别为1.2 m 和0.48 m ，贮罐1中的真空度为1.2*104 Pa 且维持恒定，贮罐2与大气相通。当阀门F关闭时，贮罐1、2内的液面高度分别是2.4 m ，1.8 m 。试判断阀门开启后油品的流向，并计算平衡后两贮罐新的液面高度。

三、（30分）一列管式冷凝器，换热管规格是?25mm?2.5mm，其有效长度为3.0m。冷凝剂以0.7m/s的流速在管内流过，其温度由20℃升至50℃。流量为5000kg/h，温度为75℃以饱和有机蒸汽在壳程冷凝为同温度的液体后排出，冷凝潜热为310KJ/kg。已测得蒸汽冷凝传热系数为800 W/(m2*K)，冷却剂的对流传热系数为2500 W/(m2*K)。冷却剂侧的污垢热阻为0.00055 m2*K/W，蒸汽侧污垢热阻和管壁热阻忽略不计。试计算该换热器的传热面积，并确定该换热器中换热管的总根数及管程数。 四、（30分）有一吸收塔，填料层高度为3m，在常压、20℃用清水来吸收氨和空气混合气体中的氨。吸收率为99%，进口气体中含氨6%（体积百分数），进口气体速率为580kg/m2*h，进口清水速率为770kg/m2*h，假设在等温条件下逆流吸收操作，平衡关系

ye?0.9x，且KG?与气体质量流速的0.8次方成正比，分别计算改变下列操作条件后，

达到相同分离程度所需填料层高度。

（1）将操作压强增加一倍（P=202.6kPa），其他条件不变。 （2）将进口清水量增加一倍，其他条件不变。 （3）将进口气体流量增加一倍，其他条件不变。

五、（30分）苯、甲苯双组分混合液用如图所示的设备进行常压连续蒸馏操作，设备内不设塔板，原料以其泡点温度直接加入设有盘管式加热器的塔釜中，进料量为100kmol/h，进料中苯的摩尔分数为0.7。要求塔顶产品中苯的摩尔分数不低于0.8，塔顶采用分凝器，它将50%的塔顶蒸汽冷凝后作为回流液返回塔内。已知体系的相对挥发度为2.46。问塔顶、塔底产量为多少？并求该塔操作线方程。

2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（三） 考试科目：化工原理（含实验） 共3页

（所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效） 一、概念题（30分，每空或每选择1.5分）

1、有一并联管路，其两支管的流量、流速、管径、管长及流动能量损失分别为qV、u1、

1d1、l1、Wf和qV2、u2、d2、l2、Wf。已知d1=2d2，l1=3l2，流体在两支管中均为层流流

12动，则Wf/Wf=____________，qV/qV2=____________，u1/u2=_________。

1212、现用离心泵向高压容器输送液体，若将高压容器改为常压，其他条件不变，则该泵输送的液体量__________，轴功率__________。

3、在下列各因素中，与过滤常数K无关的是_________和_________。

滤液的黏度；滤浆的浓度；滤饼的压缩性指数；过滤面积；滤饼层的空隙率；滤饼层的厚度

4、降尘室和旋风分离器的临界颗粒直径是指__________________。

5、饱和蒸汽冷凝时，壁温与饱和蒸汽的温差越大，则冷凝传热系数越______。

6、某精馏塔精馏段内相邻两层理论板，离开上层板的气相露点温度为t1，液相泡点温度为t2；离开下层板的气相露点为t3，液相泡点温度为t4。试按从大到小的顺序将以上4个温度排列_____________。

7、以空气作为湿物料的干燥介质，当所用空气的相对湿度增大时，湿物料的平衡含水量相应____，自由含水量相应______。

8、恒速干燥阶段又称为_____，影响该阶段干燥速率的主要因素是_______；降速干燥阶段又称为_____，影响该阶段干燥速率的主要因素是______。

9、从塔板水力学性能的角度来看，引起塔板效率不高的原因可能是_______、______、_______、________。 二、（30分）如图所示，从自来水总管接一管段AB向实验楼供水，在B处分成两路各通向一楼和二楼。两支路各安装一截止阀，出口分别为C和D。已知管段AB、BC和BD的长度分别为100m、10m和20m（包括直管长度及管件的当量长度，但不包括阀门的当量长度），馆内径皆为30mm。假定总管在A处的表压为0.343MPa，不考虑分支点B处的动能交换和能量损失，且可认为各管段内的流动均进入阻力平方区，摩擦系数皆为0.03，试求：（1）D阀关闭，C阀全开（??6.4）时，BC管的流量为多少？（2）D阀全开，C阀关小至流量减半时，BD管的流量为多少？总管流量又为多少？

三、（30分）拟用150℃的饱和水蒸气将流量为90000kg/h的某溶液产品由25℃升温到35℃。现有一台单管程列管式换热器，换热管规格为?25mm?2.5mm，传热面积为15m2。已知蒸汽在其壳程冷凝，传热系数为12000W/（m2*k）；溶液走管程，其对流传热系数估计为330W/（m2*k），比热容为1.9KJ/（kg*k）。壳程污垢热阻和管壁热阻忽略不计，管程污垢热阻估计为0.0001m2*k/W。试问这台换热器是否能够满足上述换热要求？如不能满足换热要求，采用加隔板的方式将该换热器变为双管程换热器，问能否满足换热要求？（注：由于黏性较大，溶液在管程流动为层流，故其对流传热系数与流速的1/3次方成正比） 四、（30分）填料吸收塔内，用清水吸收混合气体中溶质A，操作条件下体系的相平衡常数m为3，进塔气体浓度为0.05（摩尔比），当操作液气比为5时，（1）计算逆流操作时气体出口与液体出口极限浓度；（2）并流操作时气体出口与液体出口极限浓度；（3）

若相平衡常数m为5，操作液气比为3时，再分别计算逆流和并流操作时气体出口液体出口极限浓度。 五、（30分）某二元理想混合液中易挥发组分的含量为0.5（摩尔分数，下同），用常压连续精馏塔分离，要求塔顶产品浓度为0.97，进料为气、液混合物，其中蒸汽量占2/5。塔顶采用分凝器，由其中引出的饱和液体作为回流液送人塔内，引出的蒸汽送人全凝器中冷凝后作为产品排出。已知操作条件下体系的平均相对挥发度为2.5，回流比采用最小回流比的2.2倍。试求（1）原料中气相及液相的组成；（2）由塔顶第一块理论板上升的蒸汽组成。

2012年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（一）答案解析

一、概念题

1、Pa?s；流体流动时在垂直于流动方向上产生单位速度梯度所需要的剪应力；降低；升高 2、240

3、2;0.707;1.414 4、液膜；液膜；液

5、在合适的溶剂中溶解度

6、提高湿空气温度，提高湿空气的焓值，使其作为载热体；降低相对湿度，使其作为载湿体 7、一定是

8、液体流量上限线；液体流量下限线；严重漏液线；液泛线；过量雾沫夹带线 二、解：（1）选取A所在的截面为上游截面，B点所在的截面为下游截面，基准水平面为U型管较低液面所在的水平面。（上下游截面与流体流动方向垂直。）

在上下游截面之间列伯努利方程得到：

PAuAPBuBgZA???We?gZB???Wf,AB

?2?2本题中We=0，Wf，AB=0

uA?Vs0.785d2A22(a)

?60/36000.785*0.122?2.12(m/s)

uB?uA(dA/dB)?2.12?(100PB22/200)2?0.53(m/s)

22则(gZA?PA?)?(gZB??)?(uB?uA)/2?(0.53?2012)/2??2.11(J/kg)

负号说明指示液液面左侧高于右侧，与图示相反。 此时，U型压差计测出的虚拟压力差，即

(?gZB?PB)?(?gZA?PA)?(?i??)gR

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库爱他教育江南大学化工原理考研模拟卷考研资料及历年真题(2)在线全文阅读。