化工基础习题(M) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 14:35:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章

1. 化工生产中,物料衡算的理论依据是,热量衡算的理论基础是。 2. 物理量的单位可以概括为_________和_________两大类。

3. 单元操作是化工生产过程中的,根据所遵循的基本原理的不同,可将单元操作分为_________、

__________、___________。

4. 力在国际单位制中的是__________,而用SI制用本单位表示时,则为______________。 5. 生产过程中,设备内无任何物料累积的过程称为。 6. 计算:丙烷充分燃烧时要使空气过量25%,燃烧反应方程式为:C3H8+5O2→3CO2+4H2O。试计算得到100mol燃烧产物(又称烟道气)需要加入空气的物质的量。 7. 有一个4×3m2的太阳能取暖器,太阳光的强度为3000kJ/(m2?h),有50%的太阳能被吸收用来加热流过取暖器的水流。水的流量为0.8L/min,求流过取暖器的水升高的温度。 第二章 流体静力学 1. 理想流体是指_______________;而实际流体是指_____________________。 2. 压力表上的读数为0.25MPa=_________kgf?cm-2,真空表上的读数为0.05MPa=________mmHg(真

空度)。 3. 液柱压力计量是基于______________原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R表示的是_________或___________。

4. 天津和兰州的大气压强分别为101.33kPa和85.3kPa,苯乙烯真空精馏塔的塔顶要求维持

5.3kPa的绝对压强,试计算两地真空表的读数(即真空度)。

5. 有一密闭反应器,在反应前,旧式压力表上显示压强为0.40kgf·cm-2,反应终了并经冷却后,

U形水银压强计示数为250mm(真空度),问该反应器内,反应前后的绝对压强各为多大? 6. 求空气在真空度为400mmHg、温度为-40℃时的密度。当地大气压为750mmHg。

7. 如图所示,水在管道中流动。为测得A-A′、B-B′截面的压力差,在管路上方安装一U形压差

计,指示液为水银。已知压差计的读数R=150mm,试计算A-A′、B-B′截面的压力差。已知水与水银的密度分别为1000kg/m3和13600kg/m3。

8. 用U形压差计测量某气体流经水平管道两截面的压力差,指示液为水,密度为1000kg/m3,读

数R为12mm。为了提高测量精度,改为微差压力计,指示液A为含40%乙醇的水溶液,密度为920kg/m3,指示液C为煤油,密度为850kg/m3。问读数可以放大多少倍?此时读数为多少? 9. 思考:如何证明玻璃管内的液位与容器内液位等高? 流动基本概念 1. 雷诺准数的表达式为________________。当密度ρ=820kg.m-3,粘度μ=3厘泊的某液体,在内

径d=10mm,以流速0.5m.s-1在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______. 2. 某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为40×30mm,其当量直径de为______. 3. 流体体积流量用_____来计算;质量流量用_____来计算;而流体流速用_____来计算。 4. 牛顿粘性定律表达式为________,其粘性系数(粘度)的物理意义是____________________。 5. 流体在园直管内流动,当Re≥4000时的流型称为___,其平均速度与最大流速的关系为______,而Re≤2000的流型称为___,其平均速度为______。 6. 流体的粘度指______________________________________。粘度值随温度变化而变化,对于液

体,温度升高,粘度________;对于气体,温度升高,粘度________。 7. 稳定流动的定义是___________________。

8. 某液体在套管环隙内流动,大管规格为φ56×3mm,小管规格为φ30×2.5mm,液体粘度为

1mN?s?m,密度为1000kg?m,流速为1m?s则该液体在套管环隙内流动的Re=_________。 9. 流体在园管内流动时,由于流体具有粘性,使得___________处速度为零,管的________处速度

最大。

10. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg?s-1,其体积流量为

-2

-3

-1

___________.平均流速为__________.

11. 流体沿壁面流动时,我们把速度梯度显着存在的区域称为_____________。 衡算

1. 采用虹吸管从高位槽向反应釜中加料。高位槽和反应釜均与大气相通。要求物料在管内以1.05m·s-1的速度流动。若料液在管内流动时的能量损失为2.25J·N-1,试求高位槽的液面应比虹吸管的出口高出多少米才能满足加料要求? 2. 如附图所示,从高位槽向塔和塔内的压力均为大气压。送液量为3.6m3/h。设料液出口能量损失),试问高位内进料,高位槽中液位恒定,高位槽送液管为φ45×2.5mm的钢管,要求在管内的压头损失为1.2m,(不包括槽的液位要高出进料口多少米? 3. 如附图所示,某厂利用喷射泵输送氨。管中稀氨水的质量流量为

1×104kg/h,密度为1000kg/m3,入口处的表压为147kPa。管道的内径为53mm,喷嘴出口处内径为13mm,喷嘴能量损失可忽略不计,试求喷嘴出口处的压力。 阻力

1. 要求向精馏塔中以均匀的流速进料,现装设一高位糟,使得料液自动流入精馏塔中,如附图所示。若高位槽的液面保持1.5m的高度不变,塔内操作压力为0.4kgf·cm-2(表压),塔的进料量需维持在50m3·h-1,则高位槽的液面应该高出塔的进-料口多少米才能达到要求?若已知料液的粘度为1.5×10-3Pa·s,密度为900kg·m-3,连接管的尺寸为φ108mm×4mm的钢管,其长度为h+1.5m,管道上的管件有180°的回弯头、截止阀及90°的弯头各一个。 2. 用离心泵把水从贮槽送至附图所示表压强为9.807×104Pa的水洗塔中,贮槽液面恒定,其上方为常压。泵入口比贮槽液面高