2017年河南理工大学物理化学学院998化工原理[专业硕士]考研导师

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第 2 页，共 54 页 2017年河南理工大学物理化学学院998化工原理[专业硕士]考研导师圈点必考题汇编

（一）

说明：①本资料为VIP 学员内部使用，整理汇编了历届导师圈点的重点试题及常考试题。

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一、填空题

1． 影响流体通过固定床的压降的因素有_____、_____和_____，其中影响最大的因素是_____。

【答案】操作变量U ;流体物性；床层特性；空隙率ε

2． 随着温度的增加，空气的黏度_____，空气的导热系数_____。

【答案】增加；增加

3． 颗粒的自由沉降是指_____。

【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用

4． 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持F ,, R ，D 不变，

则此时塔顶物料浓度_____，塔底物料浓度

_____ 。 【答案】增加；增加

【解析】q 变大，进料线斜率大于零，导致精馏段操作线上移，精馏段和提馏段操作线斜率不变，所以 增大，而提馏段操作线也要上移，则

增大。

5． 某长方形截面的通风管道，其截面尺寸为

其当量直径d e 为_____. 【答案】0.048m

【解析】当量直径

6． 某连续精馏塔，进料状态（摩尔比），进料组成（摩尔分率），回流比

R=2，且知提馏段操作线方程的截距为零。则提馏段操作线方程的斜率为_____，馏出液组成

为_____。

【答案】0.75；0.8

7． 在吸收过程中，若L 增大，m 减小，则吸收因数A 将_____，出塔气体将_____，传质单元

数将_____

【答案】増大；减小；减小

8． 由干燥速率曲线可知，恒速干燥段除去的水分是_____，降速干燥段除去的水分是_____。

【答案】非结合水；结合水

二、简答题

9．简述和比较萃取、吸收、精馏各自的原理，用途和特点。

【答案】（1）萃取:萃取是利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过多次反复萃取，将绝大部分的化合物提取出来的方法。

多用于提纯和分离。

（2）吸收:利用混合气体中分组分在液体中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作成为吸收。

主要用途有：①制取产品；②分离混合气体；③气体净化等。

（3）精馏:利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离的过程成为精馏。

特点是传热、传质过程同时进行。

（4）比较：①吸收和萃取一般不需要外部能量，精馏需要加热和冷凝；

②吸收和萃取都引入第三种物质，普通精馏不引入第三种物质，有些特殊精馏引入第三种物质；

③吸收一般为气液，气固，液固相间的操作，萃取多为液液相间的操作。

10．什么叫全回流？全回流操作一般用在哪些场合？

【答案】精馏塔不进料也不出料，塔顶冷凝液全部回流，即全回流操作。全回流时，回流比为无穷大，达到指定分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流至规定回流比。停车时先过渡到全回流操作再停车，科研实验中采用全回流操作测定板效率。

11．将60°C的湿泥坯（砖）放入80°C的热空气流中干燥，空气的湿球温度为50°C，试说明该泥坯从放入时起到完全干燥为止的温度变化（假设空气量很大，其温度与湿度均保持不变）。

【答案】该题为恒定干燥条件，开始时，湿泥坯中含有较多的非结合水，这部分非结合水先被干燥，温度由60°C降低至空气的湿球温度50°C;然后泥坯表面维持50°C被干燥，此过程为恒定干燥阶段；然后温度会由50°C不断升高（进入降速阶段）；完全干燥时，达到平衡含水量，泥坯的温度达到热空气流的温度80°C。

12．溶质渗透理论中的含义是什么？已知D ,如何表达？

【答案】溶质渗透理论中是溶质渗透时间，即每隔时间，液体发生一次完全的混合。己知D ,

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13．简述如何通过实验测定过滤常数。

【答案】（1）安装过滤设备，配料，在恒压测定不同时刻的滤液量V;

（2）利用将数据整理得到关系表；

（3）用数据作图（或数据拟合）；

（4）将数据拟合成直线，根据直线斜率和截距求出过滤常数

14．离心泵发生气缚与汽蚀现象的原因是什么？应如何消除？

【答案】离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随电机做离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵像被“气体”缚住一样，称离心泵的气缚现象。避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。

当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好汽化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁像被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象。降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。

15．简述工业吸收操作大多是选用化学吸收的原因，即化学吸收的优点。

【答案】（1）化学反应提高了吸收的选择性；

（2）加快吸收速度，从而减小设备容积；

（3）反应増加了溶质在液相的溶解度，减少吸收剂用量；

（4）反应降低了溶质在气相中的平衡分压，可较彻底地除去气相中很少量的有害气体。

16．评价板式塔塔板性能的标准有哪些？

【答案】通过能力大、塔板效率高、塔板压降低、操作弹性大、结构简单、制造成本低。

17．列管换热器在什么情况下要考虑热补偿，热补偿的形式有哪些？

【答案】当管束和壳体温度差超过50°C时，换热器内部将出现很大的热应力（管子和壳体热胀冷缩程度不同），可能使管子弯曲、断裂或从管板上松脱，列管换热器要考虑热补偿，热补偿的形式有带补偿圈的固定管板式换热器、浮头式换热器和U形管式换热器三种。

18．物料干燥过程分为几个阶段？各阶段的特点？

【答案】物料干燥过程分为三个阶段，即预热段，恒速干燥段和降速干燥段。

（1）预热段:物料吸收气体的热量温度升高，湿含量变化不大。

（2）恒速干燥段:物料表面温度恒定在气体的湿球温度不变，气体传给物料的热量全部用于水分的汽化，干燥速率恒定。

（3）降速干燥段:物料温度上升，干燥速率逐渐减小，气体传给物料的热量只有一部分用于水分汽化，其余用于物料的升温。

三、计算题

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