2021昆明理工大学831化工原理.pdf
第 1 页 共 4 页 昆 明 理 工 大 学 2021 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题 (A 卷 )考试科目代码:831考试科目名称:化工原理考生答题须知1 所 有 题 目 ( 包 括 填 空 、 选 择 、 图 表 等 类 型 题 目 ) 答 题 答 案 必 须 做 在 考 点 发 给 的 答 题 纸 上 , 做 在 本 试 题 册 上 无 效 。请 考 生 务 必 在 答 题 纸 上 写 清 题 号 。2 评 卷 时 不 评 阅 本 试 题 册 , 答 题 如 有 做 在 本 试 题 册 上 而 影 响 成 绩 的 , 后 果 由 考 生 自 己 负 责 。3 答 题 时 一 律 使 用 蓝 、 黑 色 墨 水 笔 或 圆 珠 笔 作 答 ( 画 图 可 用 铅 笔 ) , 用 其 它 笔 答 题 不 给 分 。4 答 题 时 不 准 使 用 涂 改 液 等 具 有 明 显 标 记 的 涂 改 用 品 。一 、 填 空 题 ( 15 分 , 每 空 1 分 )1. 如 图 所 示 , 有 同 学 说 : 管 道 中 的 水 是 向 下 流 动 的 。 你 认 为 该 同 学 的 判 断 。 2. 如 图 示 , 敞 口 容 器 的 底 部 有 一 出 水 管 。 容 器 内 水 面 保 持 恒 定 , 管 内 水 流 动 的 速 度 头 为 0.5m 水 柱 。 现水 由 水 管 进 入 容 器 , 则 2 点 的 表 压 为 m 水 柱 。1.5m 23. 由 于 泵 的 工 作 状 况 是 由 和 共 同 决 定 的 。 所 以 , 改 变 工 作 点 的 途 径 可 以 从 这 两方 面 着 手 。4. 根 据 颗 粒 被 截 留 的 方 式 不 同 , 过 滤 操 作 主 要 有 。5. 列 管 式 换 热 器 中 , 用 饱 和 水 蒸 气 加 热 空 气 , 则 传 热 管 的 壁 温 接 近 _; 总 传 热 系 数 的 值 接 近 _。6.NH3、 HCl 等 易 溶 气 体 溶 解 度 大 , 其 吸 收 过 程 通 常 为 控 制 ; H2、 CO2、 O2 等 难 溶 气 体 溶 解度 小 , 其 吸 收 过 程 通 常 为 控 制 。7. 当 分 离 要 求 和 回 流 比 一 定 时 , 进 料 的 q 值 最 小 , 此 时 分 离 所 需 的 理 论 板 数 。8. 在 萃 取 操 作 的 B-S 部 分 互 溶 物 系 中 加 入 溶 质 A 组 分 , 将 使 B-S 互 溶 度 ; 恰 当 降 低 操 作 温 度 ,B-S 互 溶 度 。9. 空 气 越 潮 湿 , 则 干 、 湿 球 温 度 计 读 数 相 差 越 _。10 将 50 、 相 对 湿 度 为 100%的 空 气 通 过 间 壁 式 换 热 器 降 温 至 30 , 此 时 空 气 的 相 对 湿 度 将 。 第 2 页 共 4 页 昆 明 理 工 大 学 2021 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题二 、 单 项 选 择 题 ( 30 分 , 每 题 2 分 )1. 当 不 可 压 缩 理 想 流 体 在 水 平 放 置 的 变 径 管 中 作 稳 定 的 连 续 流 动 时 , 在 管 子 直 径 缩 小 的 地 方 , 其 静 压 力( )。A.增 大 B.减 小 C.不 变 D.不 确 定2. 某 并 联 管 路 由 1、 2 两 个 支 管 组 成 , 该 两 支 管 的 流 体 均 做 层 流 流 动 。 当 d1=2d2, L1=2L2 时 , 则P f1/Pf2=( )。A.0.25 B.1 C.2 D.43. 被 输 送 液 体 的 温 度 与 离 心 泵 汽 蚀 的 关 系 是 ( )。A.温 度 越 高 , 越 接 近 汽 蚀 状 态 B.温 度 越 低 , 越 接 近 汽 蚀 状 态C.液 体 温 度 与 气 蚀 没 有 关 系 D.无 法 确 定4. 推 导 过 滤 基 本 方 程 式 时 , 一 个 基 本 的 假 设 是 ( ) 。A.滤 液 在 介 质 中 呈 湍 流 流 动 B.滤 液 在 介 质 中 呈 层 流 流 动C.滤 液 在 滤 饼 中 呈 湍 流 流 动 D.滤 液 在 滤 饼 中 呈 层 流 流 动5. 有 两 台 同 样 的 管 壳 式 换 热 器 , 拟 作 气 体 冷 却 器 用 。 在 气 、 液 流 量 及 进 口 温 度 一 定 时 , 为 使 气 体 温 度 降到 最 低 应 采 用 的 流 程 为 ( )。 A.气 体 走 管 外 , 气 体 并 联 逆 流 操 作 B.气 体 走 管 内 , 气 体 并 联 逆 流 操 作C.气 体 走 管 内 , 串 联 逆 流 操 作 D.气 体 走 管 外 , 串 联 逆 流 操 作6. 提 高 换 热 器 壳 程 对 流 传 热 系 数 有 效 的 措 施 为 ( )。A.设 置 折 流 板 B.增 大 板 间 距 C.换 热 管 采 用 三 角 形 排 列 D.增 加 管 程 数7. 在 蒸 汽 -空 气 间 壁 换 热 过 程 中 , 为 强 化 传 热 , 下 列 方 案 中 ( )在 工 程 上 是 可 行 的 。A.提 高 空 气 流 速 B.提 高 蒸 汽 流 速C.采 用 过 热 蒸 汽 以 提 高 蒸 汽 温 度 D.在 蒸 汽 一 侧 管 壁 上 加 装 翅 片 , 并 及 时 排 走 冷 凝 液8. 正 常 操 作 的 逆 流 吸 收 塔 , 因 吸 收 剂 用 量 减 少 , 致 使 液 气 比 小 于 原 定 的 最 小 液 气 比 , 将 会 发 生 ( )。A.出 塔 液 x 1增 加 , 回 收 率 增 加 B.出 塔 气 y2增 加 , 出 塔 液 x1不 变C.出 塔 气 y2增 加 , 出 塔 液 x1增 加 D.在 塔 下 部 发 生 解 吸 现 象9. 根 据 双 膜 理 论 , 当 溶 质 在 液 体 中 溶 解 度 很 大 时 , 以 气 相 表 示 的 总 传 质 系 数 将 ( )。A.大 于 液 相 传 质 分 系 数 B.近 似 等 于 液 相 传 质 分 系 数C.小 于 气 相 传 质 分 系 数 D.近 似 等 于 气 相 传 质 分 系 数10. 精 馏 分 离 某 二 元 混 合 物 , 规 定 分 离 要 求 为 xD、 xW。 如 进 料 分 别 为 xF1、 xF2时 , 其 相 应 的 最 小 回 流 比分 别 为 R min1、 Rmin2。 当 xF1xF2时 ,则 ( )。A.Rmin1Rmin2 D.Rmin的 大 小 无 法 确 定 第 3 页 共 4 页 昆 明 理 工 大 学 2021 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题11. 某 二 元 混 合 物 , 其 中 A 为 易 挥 发 组 分 。 液 相 组 成 xA=0.5(摩 尔 分 数 , 下 同 )时 , 相 应 的 泡 点 为 t1; 气相 组 成 yA=0.3 时 , 相 应 的 露 点 为 t2, 则 ( )。A.t1=t2 B.t1t2 D. 无 法 判 断12. 等 板 高 度 是 衡 量 ( )设 备 分 离 效 果 的 参 数 。A.板 式 塔 B.填 料 塔 C.精 馏 塔 D.吸 收 塔13. 单 级 理 论 萃 取 中 , 在 维 持 进 料 组 成 和 萃 取 相 浓 度 不 变 的 条 件 下 , 若 用 含 有 少 量 溶 质 的 萃 取 剂 代 替 纯溶 剂 , 所 得 萃 余 相 浓 度 将 ( ) 。A.增 加 B.减 少 C.变 D.不 一 定 14. 若 已 知 湿 空 气 的 性 质 参 数 ( ), 则 不 可 在 HI 图 确 定 湿 空 气 的 状 态 。A.H、 t B.H、 td C.t、 tw D.H、 tw15. 不 饱 和 湿 空 气 经 预 热 器 预 热 , 在 该 过 程 中 不 变 的 参 数 是 ( ) 。A.湿 球 温 度 tw B.露 点 td C.相 对 湿 度 D.焓 I三 、 简 答 题 ( 45 分 , 每 题 5 分 )1. 如 何 计 算 非 圆 形 管 道 的 当 量 直 径 ? 当 量 直 径 用 于 哪 些 计 算 ?2. 什 么 是 离 心 泵 的 汽 蚀 现 象 ? 3. 简 述 间 壁 式 换 热 器 逆 流 操 作 的 特 点 。 (3 个 以 上 )4. 简 要 分 析 :操 作 中 增 大 吸 收 剂 的 用 量 , 对 吸 收 结 果 有 何 影 响 ?5. 间 歇 精 馏 与 连 续 精 馏 相 比 有 何 特 点 ? 间 歇 精 馏 适 用 于 什 么 场 合 ?6. 液 液 萃 取 三 元 物 系 中 , 按 其 组 分 之 间 互 溶 性 可 区 分 为 哪 3 种 情 况 。 在 三 角 形 相 图 中 , 萃 取 操 作 的 有 效区 域 在 哪 里 ?7. 什 么 是 理 论 板 ? 为 什 么 说 一 定 分 离 任 务 下 , 全 回 流 时 所 需 的 理 论 板 数 最 少 ?8. 恒 速 干 燥 阶 段 的 湿 物 料 表 面 温 度 是 什 么 温 度 ? 为 什 么 ? 9. 如 何 判 断 填 料 塔 内 发 生 液 泛 ? 第 4 页 共 4 页 昆 明 理 工 大 学 2021 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题四 、 计 算 题 ( 60 分 )1.( 12 分 ) 如 图 所 示 是 一 输 水 系 统 。 已 知 : 高 位 槽 与 水 池 的 垂 直 距 离 为 20m, 管 路 总 长 度 (包 括 所 有 局 部阻 力 当 量 长 度 )为 100m, 其 中 压 力 表 至 高 位 槽 的 长 度 为 80m, 管 路 摩 擦 系 数 =0.025, 管 子 内 径 为 0.05m,水 的 密 度 =1000kg/m3, 泵 的 效 率 为 0.8, 输 水 量 为 10m3/h, 求 : 泵 轴 功 率 ; 压 力 表 的 读 数 。 2.( 13 分 ) 有 一 空 气 冷 却 器 , 冷 却 管 为 25mm2.5mm 的 钢 管 , 钢 的 导 热 系 数 =45W/(mK), 空 气 在 管内 流 动 。 已 知 管 外 冷 却 水 的 对 流 传 热 系 数 为 2800W/(m2K), 管 内 空 气 对 流 传 热 系 数 为 50W/(m2K)。冷 却 水 侧 污 垢 热 阻 取 0.6010-3 (m2K)/W, 空 气 侧 污 垢 热 阻 取 0.5010-3 (m2K)/W。 试 求 : 总 传 热 系 数 ; 若 管 外 对 流 传 热 系 数 增 大 一 倍 , 则 结 果 如 何 ? 若 管 内 对 流 传 热 系 数 增 大 一 倍 , 则 结 果 又 如 何 ? 上 述 计 算 结 果 说 明 了 什 么 ?3.( 15 分 ) 有 一 直 径 为 1 米 , 填 料 层 高 度 为 4 米 的 吸 收 塔 。 用 纯 溶 剂 逆 流 吸 收 气 体 混 合 物 中 的 某 可 溶 组分 , 该 组 分 进 口 浓 度 为 8%( 摩 尔 分 率 ) , 混 合 气 流 率 为 50kmol/h, 要 求 该 可 溶 组 分 的 回 收 率 不 低 于 95%。操 作 液 气 比 为 最 小 液 气 比 的 1.5 倍 , 体 系 的 相 平 衡 关 系 为 Y*=2X, 试 计 算 : 操 作 条 件 下 的 液 气 比 为 多 少 , 纯 溶 剂 用 量 为 多 少 ? 填 料 层 高 度 为 2 米 处 的 气 、 液 相 浓 度 ; 若 塔 高 为 无 限 , 最 大 吸 收 率 为 多 少 ?4.( 10 分 ) 某 精 馏 塔 在 常 压 下 分 离 苯 -甲 苯 混 合 液 , 此 时 该 塔 的 精 馏 段 和 提 馏 段 操 作 线 方 程 分 别 为y=0.723x+0.263 和 y=1.25x-0.0188, 每 小 时 送 入 塔 内 的 料 液 量 为 75kmol, 进 料 热 状 况 参 数 q=0.5, 试 求精 馏 段 和 提 馏 段 上 升 的 蒸 汽 量 各 为 多 少 kmol/h。5.( 10 分 ) 已 知 某 物 料 在 恒 定 空 气 条 件 下 从 自 由 含 水 量 0.10kg/( kg 干 料 ) 干 燥 至 0.04kg/( kg 干 料 ) 共需 5h, 问 将 此 物 料 继 续 干 燥 至 自 由 含 水 量 为 0.01kg/( kg 干 料 ) 还 需 多 少 时 间 ? 已 知 此 干 燥 条 件 下 物 料的 临 界 自 由 含 水 量 Xc=0.08kg/(kg 干 料 ), 降 速 阶 段 的 速 率 曲 线 可 作 为 通 过 原 点 的 直 线 处 理 。