重慶理工大學(xué)-2016-年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題化工原理

重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 1 頁(yè)重慶理工大學(xué) 2016 年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題學(xué)院名稱：化學(xué)化工學(xué)院 學(xué)科、專業(yè)名稱：材料化學(xué)工程、化學(xué)工程考試科目（代碼）：化工原理(807)A 卷 （試題共 6 頁(yè)）注意：1.所有試題的答案均寫(xiě)在專用的答題紙上，寫(xiě)在試題紙上一律無(wú)效。2.試題附在考卷內(nèi)交回。一、單選題（每題 1 分，10 題，共 10 分）1滯流內(nèi)層越薄，則以下結(jié)論是正確的（ ） 。A近壁面處速度梯度越小； B.流體湍動(dòng)程度越低；C流動(dòng)阻力越??； D.流動(dòng)阻力越大；2安裝在管路中的離心泵，為了降低流量，將離心泵的出口閥關(guān)小，則離心泵特性曲線和管路特性曲線將有（ ） 。A. 泵特性曲線改變 B. 兩特性曲線都不變C. 兩特性曲線都改變 D. 管路特性曲線改變3.有一套換熱器，環(huán)隙中有 119.6的蒸汽冷凝，管內(nèi)的空氣從 20被加熱到 50，管壁溫度應(yīng)接近（ ） 。A20 B.50 C.77.3 D.119.64.旋風(fēng)分離器的總的分離效率是指（ ） 。A顆粒群中具有平均直徑的粒子的分離效率B顆粒群中最小粒子的分離效率C. 不同粒級(jí)（直徑范圍）粒子分離效率之和D全部顆粒中被分離下來(lái)的部分所占的質(zhì)量分率5.某二元理想混合物，其中 A 為易揮發(fā)組分，液相組成 =0.5 時(shí)，相應(yīng)的Ax泡點(diǎn)溫度為 ；氣相組成 =0.5 時(shí)，相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為 ，則 與 的大1ty2t12t重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 2 頁(yè)小關(guān)系為（ ） 。A. B. C. = D.不確定6.精餾中引入回流，下降的液相與上升汽相發(fā)生傳質(zhì), 使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高，最恰當(dāng)?shù)恼f(shuō)法是（ ） 。A.液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相；B.汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相；C.液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入汽相，但其中易揮發(fā)組分較多；D.液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相的現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生。7.通常所討論的吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)，則下列哪種情況正確（ ） 。A回收率趨于最高 B.吸收推動(dòng)力趨于最大C操作最為經(jīng)濟(jì) D.填料層高度趨于無(wú)窮大8.已知濕空氣的下列哪兩個(gè)參數(shù)，利用 或 圖，可以查得其他未tHI知參數(shù)（ ） 。A.（t w， t） B.（t d， H） C.（P v， H） D.（I, t w）9.濕空氣通過(guò)換熱器預(yù)熱時(shí)，該過(guò)程的經(jīng)歷為（ ） 。A.等焓過(guò)程 B.等相對(duì)濕度過(guò)程 C.等容過(guò)程 D.等濕度過(guò)程10.二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中，進(jìn)料熱狀況變化將引起（ ） 。A.平衡線 B. 平衡線和 q 線 C.平衡線和操作線 D. 操作線和 q 線二、填空題（每題 2 分，5 題，共 10 分。若一題有 2 空，每空 1 分）1用倒 U 形壓差計(jì)測(cè)量水流經(jīng)管路中兩截面的壓力差，指示劑為空氣，重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 3 頁(yè)現(xiàn)將指示劑改為油，若流向不變，則 R（ ） 。2在對(duì)篩板塔進(jìn)行流體力學(xué)校核計(jì)算時(shí)，如發(fā)現(xiàn)單板壓降偏大，則可通過(guò)改變（ ） （任舉一種）等結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法，使之減小。3用孔板流量計(jì)測(cè)量流體流量時(shí)，隨流量的增加，孔板前后的壓差值將（ ） ；若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，則轉(zhuǎn)子前后的壓差值將（ ） 。4在下列各因素：濾液的粘度；濾漿的濃度；濾餅的壓縮性指數(shù)；過(guò)濾面積；濾餅層的空隙率；濾餅層的厚度，其中，與過(guò)濾常數(shù) K 無(wú)關(guān)的是（ ）和（ ） 。5.某精餾塔精餾段內(nèi)相鄰兩層理論板，離開(kāi)上層板的汽相露點(diǎn)溫度為 t1，液相泡點(diǎn)溫度為 t2；離開(kāi)下層板的汽相露點(diǎn)溫度為 t3，液相的泡點(diǎn)溫度為t4，試按從大到小的順序?qū)⒁陨纤膫€(gè)溫度排列（ ） 。三、問(wèn)答題（每題 6 分，5 題，共 30 分）1、有一并聯(lián)管路如圖所示，兩段管路的流量、流速、管徑、管長(zhǎng)以及流動(dòng)阻力損失分別為 以及1(1)ud1LfV、 、 、 、 h若 ，則：22ud2f、 、 、 、 。 =d(2)L(2)，（1）h(f1)/h(f2)= 。 （2 分）A. 2 B.4 C.1/2 D.1/4 E.1（2）當(dāng)管路中流體均做層流流動(dòng)時(shí)，V(1)/V(2)= 。 （2 分）A.2 B.4 C.8 D.1/2 E.1（3）當(dāng)兩段管路中流體均作湍流流動(dòng)時(shí)，并取 (1)(2)，則(1)/(2)= 。 （2 分）A. 2；B. 4;C. 8;D. 1/2;E. 1/4重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 4 頁(yè)2、在熱傳導(dǎo)中，管外絕熱層材料包的越厚，熱損失越少，對(duì)嗎？（3 分）為什么？（3 分）3、如圖所示，有一敞口高位槽，由管線與密閉的低位水槽相連接，在什么條件下，水由高位槽向低位槽流動(dòng)？（3 分）為什么？（3 分）4、影響重力沉降速度的主要因素是什么？（3 分）為了增大沉降速度以提高除塵器的生產(chǎn)能力，你認(rèn)為可以采取什么措施？（3 分）5、當(dāng)解吸因素為 1 時(shí)，如何求傳質(zhì)單元數(shù)？四、計(jì)算題（共 6 題，共 100 分）1、 （15 分）如圖所示，用泵將水由低位槽達(dá)到高位槽（均敞口，且液面保持不變） 。已知兩槽液面距離為 20m，管路全部主力損失為 5m 水柱，泵出口管路內(nèi)徑為 50mm，其上裝有 U 形管壓力計(jì)，AB 長(zhǎng)為 6m，壓力計(jì)指示液為汞，其讀數(shù) R 為 40mm，R為 1200mm，H 為 1m，設(shè)摩擦系數(shù)為0.02，求：（1）泵所需的外加功（J/kg）; （5 分）（2）管路流速（m/s）;（ 5 分）（3）A 截面壓力（MPa） 。 （5 分）重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 5 頁(yè)2、 （15 分）用離心泵將水送至 10m 高的高位槽處（如圖所示） ，輸送量V=30 ，管路總長(zhǎng) l=150m（包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度） ，管子尺寸均3/mh為 114mm×4mm，取摩擦阻力系數(shù) =0.02，試問(wèn)：（1）如果選用的離心泵的特性曲線方程為： 。式中 V240.15H的單位為 ，H 的單位為 m，該泵是否適用？(9 分)3/（2）該泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，管路實(shí)際流量是多少 ?(6 分 )3/h3、 （20 分）一套管換熱器，外管為 83mm×3.5mm，內(nèi)管為57mm×3.5mm 的鋼管，有效長(zhǎng)度為 60m。套管用 120的飽和水蒸汽冷凝來(lái)加熱內(nèi)管中的油。蒸汽冷凝潛熱為 2205 ，油的流量/kJg7200 ，密度為 810 。比熱容為 2.2 ，進(jìn)口溫度為/kgh3/kg()重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 6 頁(yè)30，出口溫度為 80。試求：（1）蒸汽的用量；（7 分）（2）傳熱系數(shù)；（7 分）（3）如油的流量和加熱溫度不變，加熱蒸汽壓力不變，現(xiàn)將內(nèi)管直徑改為 47mm×3.5mm 的鋼管，求管長(zhǎng)為多少？管內(nèi)油的流動(dòng)類型為湍流，可忽略管壁熱阻和蒸汽側(cè)熱阻。 （6 分）4、 （15 分）連續(xù)精餾塔分離二元理想混合溶液，已知某塔板的氣、液組成分別為 0.83 和 0.69，相鄰上層塔板的液相組成為 0.77，而相鄰下層塔板的氣相組成為 0.78（以上均為輕組分 A 的摩爾分?jǐn)?shù)，下同） 。塔頂為泡點(diǎn)回流。進(jìn)料為飽和液體，其組成為 0.46。若已知塔頂與塔底產(chǎn)量比為 2/3。試求：（1）精餾段操作線方程；（7 分）（2）提餾段操作線方程。 （8 分）5、 （20 分）在常壓逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空氣中某溶質(zhì) A，進(jìn)塔氣體中溶質(zhì) A 的含量為 8%（體積%） ，吸收率為 98%，操作條件下的平衡關(guān)系為 y=2.5x，吸收劑用量為最小用量的 1.2 倍， 試求：（1）水溶液的出塔濃度。 （7 分）（2）所需氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。 （7 分）（3）若氣相總傳質(zhì)單元高度為 0.6m，現(xiàn)有一填料層高度為 6m 的塔高，問(wèn)該塔是否合用。 （6 分）6、 （15 分）在常壓連續(xù)干燥器中，將處理量為 0.417kg/s 的濕物料自含水量為 47%干燥到 5%（均為濕基） ，采用廢氣循環(huán)操作，新鮮空氣與廢氣混合后經(jīng)預(yù)熱器加熱，再送入干燥器。循環(huán)比（廢氣中絕干空氣質(zhì)量與混合氣中絕干空氣質(zhì)量之比）為 0.8，新鮮空氣的濕度 H0 為 0.0116kg 水/kg 絕干氣，溫度為 22，廢氣的濕度 H2 為 0.0789kg 水/kg 絕干氣，溫度為52，假設(shè)干燥過(guò)程為絕熱過(guò)程，預(yù)熱器損失可以忽略不計(jì)，試計(jì)算干燥過(guò)程的耗熱量。 （12 分）并在 H-I 圖上定性繪制出濕空氣的狀態(tài)變化過(guò)程。（3 分）已知：絕干空氣的比熱為 1.01kJ/(kg·)，水蒸氣的比熱為 1.88kJ/(kg·)，重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 7 頁(yè)0時(shí)水蒸氣的潛熱為 2490kJ/kg。