重庆工商大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试（初试）试题

学科专业：工程硕士（化学工程）研究方向：
考试科目：化工原理    试题代码：808（试题共3页）

注意：1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一律无效；
2.试题附在考卷内交回。

一、 填空题（除特别说明外，每空1分，共24分）
1. 流体流动形态可用雷诺准数来判断，当Re＝200时，流型为。当Re＝10000时，流型为。
2. 流体体积流量一定时，有效流动截面扩大，则动压能，静压能。（增大、减小、不变或不确定）
3. 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg。（2分）
4. 当量直径的定义是de＝，（1分）某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为60mm×50mm,其当量直径de为。（2分）
5. 离心泵的工作点是曲线与管路特性曲线的交点。
6. 传热的基本方式有、和辐射。
7. 利用吸收操作分离气体混合物是以混合气中各组分在某一液体吸收剂中的_________不同作为依据的。
8. 在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，减少吸收剂用量，则传质推动力将（增大、减小、不变或不确定），操作线将平衡线（靠近，远离，不确定）。
9. 精馏塔进料可能有5种不同的热状况，对于泡点和露点进料，其进料热状况参数q值分别为和，当进料气液比为1：1时，q值为。
10. 在精馏操作中，回流比增大，精馏段操作线与平衡线之间的距离_______，需理论板数_________。（增大、减小、不变或不确定）
11. 试以高低顺序排列温度。不饱和湿空气，饱和湿空气
12. 相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_________；当φ=1时，表示该空气为___________。
二、 单项选择题（每题2分，共24分）
1.离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生（）现象。
A.汽蚀B.气旋C.气浮D.气缚
2.将管路上的阀门关小时，其阻力系数()。
A.变小B.变大C.不变D.不确定
3.以下物理量不属于离心泵的性能参数（）。
A.扬程B.效率C.轴功率D.电机转数
4.恒速过滤时，过滤压差随滤饼厚度的增加而（）。
A.不变B.增加C.减小D.不确定
5.恒压过滤某悬浮液，过滤1小时得滤液10m3,，若不计介质阻力，再过滤2小时可共得（）m3滤液。
A.30B.24.14C.17.32D.14.14
6.燃烧炉的最外层平壁为普通砖，厚度为240mm，导热系数λ=0.93ｗ/m.℃，已知普通砖内侧温度为150℃,而环境温度为20℃,要每平方米砖热损失为（）W。
A.504B.524C.581D.600
7.蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在，对冷凝给热系数α的影响是（）。
A.使α增加；B.使α降低；C.无影响；D.不确定
8.一般来说，难溶气体属于液膜控制，易溶气体属于气膜控制。在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是（）。
A.水吸收氢；B.水吸收硫化氢；C.水吸收二氧化碳；D.水吸收氧
9.全回流时精馏段操作线的斜率等于（）。
A.0；B.1；C.4；D.∝
10.某理想混合液,其中一组平衡数据为，，此时平均相对挥发度为α等于（）。
A.0.71；B.1；C.2.49；D.1.42
11.常压下，湿度H一定的湿空气，当气体温度t升高时，其露点td将（）。
A.升高B.降低C.不变D.不一定，尚与其它因素有关。
12.在恒定干燥条件下，用热空气干燥某物料，当干燥速率为零时，物料中剩余的水分是（）。
A.自由水分；B.结合水；C.非结合水；D.平衡水分
三、分析简答题（每题6分，共30分）
1.重庆长江边上某化肥厂建成开车半年左右，发现全厂生产用水不够用，最终全厂停车。检查后，发现邻近江边的水泵房中的4台小泵受到了不同程度的破坏，最严重的一台是主泵，其叶轮前后盖板被击穿100多个孔，另外3台备用泵的叶轮上被击穿的孔不多，但是被剥蚀的也很严重。为什么仅仅半年时间这些泵就被破坏到如此严重的程度呢？分析其产生的可能的原因。并阐述如何避免此种情况的发生？（提示：水位变化的影响）
2.换热器的设计中为何常常采用逆流操作？
3.双膜理论的要点是什么？
4.蒸馏的目的是什么？蒸馏操作的基本依据是什么？
5.如何提高干燥器的热效率（至少列举3种措施）？
五、计算题(共72分，要求写出计算公式和主要的计算步骤)
1.（16分）如右图所示，用一台离心泵将密度为的水溶液从敞口贮槽中送往表压强为200kPa的塔中，溶液管出口至贮槽液面间的垂直距离为26m，送液量为，管路为钢管，直管长度80m，弯头阀门等管件的当量长度总计为20m，管路摩擦系数。试问：
（1）某离心泵的额定流量为，扬程为30m水柱，能否完成此次输送任务？
（2）若离心泵的效率为60％，求泵的轴功率。
2.（20分）有一套管式换热器中将100℃热水冷却至50℃，热水的质量流量为。冷却水在直径为的管内流过，温度从20℃升至30℃。已知基于管外表面的总传热系数为，若忽略热损失，且近似认为冷水和热水的比热相等，均为。试求：（1）热负荷；（2）冷却水的耗量；（3）两流体分别为并流和逆流流动时所需要的管长。
3.（20分）在一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨-空气混合气中的氨，混合气流量为0.025kmol/s，混合气入塔含氨摩尔分数为0.02，出塔含氨摩尔分数为0.001。吸收塔操作时的总压为101.3kPa，温度为293K，在操作浓度范围内，氨水系统的平衡方程为，总传质系数为0.0522。若塔径为1m，实际液气比为最小液气比的1.2倍，试求：（1）吸收液出口浓度；（2）用对数平均推动力法求所需填料层高度。
4.(16分)分离苯和甲苯混合液，进料组成为0.3，馏出液组成为0.95，残液组成为0.05（以上组成均为苯的摩尔分率）。苯对甲苯的平均相对挥发度为2.44。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。试求：
⑴最小回流比；
⑵若回流比取最小回流比的1.2倍，列出精馏段操作线方程
⑶列出提馏段操作线方程。