国家开放大学2021年1月电大《化工单元操作技术》考试试题及参考答案

试卷代号：2611 座位号OJ国家开放大学2020年秋季学期期末统一考试化工单元操作技术试题2021年1月言- I -勹得分1评卷人一、单项选择题（每小题2分，共30分）1. 水以2m/s的流速从内径为50mm的管中稳定地流入内径为100mm的管中，则水在100mm的管中的流速为()m/s。A. 4 B. 2 C. 1 D. o. 5 2. 层流流动时不影响阻力大小的参数是（）。A. 密度B. 管径C. 黏性D. 管壁粗糙度3. 升高温度时，液体的黏度将（），而气体的黏度增大。A. 增大C. 不变B. 减少D. 先增大后减小4. 当圆形直管内流体的Re值为45600时，其流动型态属（）。A. 层流C. 过渡流5. 每秒钟泵对（A. 泵轴C. 泵壳B. 湍流D. 无法判定）所作的功，称为有效功率。B. 输送液体D. 叶轮973 6. 在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力（）。A. 过滤时间应大于辅助时间B. 过滤时间应小于辅助时间C. 过滤时间应等于辅助时间D. 过滤加洗涤所需时间等于1/2周期7. 导热系数的单位为()。A. W / m C , B. W / m2 C C. W/kg C D. W/S C 8. 夏天电风扇之所以能解热是因为（）。A. 它降低了环境温度B. 产生强制对流带走了人体表面的热量c. 增强了自然对流D. 产生了导热9. 两种流体的对流传热膜系数分别为a1和必，当ala2时，欲提高传热系数，关键在千提高（）的值才有明显的效果。A. al B. a2 C. al和a2D. 与两者无关10. 在蒸熘生产过程中，从塔爸到塔顶，压力（）。A. 由低到高B. 由高到低C. 不变D. 皆有可能11. 在精熘塔中，加料板以上（不包括加料板）的塔部分称为（）。A. 提熘段C. 精熘段12. 吸收过程是溶质（）的传递过程。A. 从气相向液相c. 从液相向气相B. 进料段D. 混合段B. 气液两相之间D. 任一相态13. 吸收过程中一般多采用逆流流程，主要是因为（）。A. 流体阻力最小B. 传质推动力最大c. 流程最简单D. 操作最方便14. 影响干燥速率的主要因素除了湿物料、干燥设备外，还有一个重要因素是（）。974 A. 绝干物料c. 干燥介质B. 平衡水分D. 湿球温度15. 将氯化钙与湿物料放在一起，使物料中水分除去，这是采用哪种去湿方法（）。A. 机械去湿B. 吸附去湿C. 供热去湿D. 无法确定得分了百;了二、判断题（每小题1分，共6分）16. 离心泵停车时，先关闭泵的出口阀门，以避免压出管内的液体倒流。（) 17. 转子流量计也称等压降、等流速流量计。（) 18. 传热速率即为热负荷。（) 19. 导热系数入与黏度一样是物质的物理性质之一，它是物质导热性能的标志。（) 20. 直径越大的旋风分离器，其分离效率越差。（) 21. 湿空气在预热过程中露点是不变的参数。（) 得分1评卷人三、填空题（每小题2分，共20分）22. 密度为850kg/m3的液体以5m3/h的流量流过输送管，其质量流量为23. 孔板流量计是式流量计。24. 某液体在内径为D。的水平管路中稳定流动，其平均流速为Uo当它以相同的体积流量通过等长的内径为D2CD2=D。/2)的管子时，若流体为层流，则压降!:.P为原来的倍。25. 8B29型离心泵，效率最高时扬程约为m。26. 机械密封与填料密封相比的功率消耗较大。27. 压力差减小，可引起过滤速率28. 对流传热速率等于系数X推动力，其中推动力是29. 金属、一般固体、液体中导热系数由大到小是30. 单级蒸熘与多级蒸熘的本质区别是31. 用对流干燥方法干燥湿物料时，不能除去的水分为975 得分1评卷人四、计算题（共44分）32. 用泵将出水池中常温的水送至吸收塔顶部，水面维持恒定，各部分相对位置如图所示。输水管为少76X3mm钢管，排水管出口与喷头连接处的压强为6.15 X 1矿Pa(表压），送水量为34. 5m3 /h, 水流经全部管道（不包括喷头）的能量损失为160J/kg。水的密度取lOOOkg/m30 求：(1)水在管内的流速(2)泵的有效功率(kw)C该题14分）2 J 26m 33. 在甘肃操作的苯乙烯精熘塔塔顶的真空度为8.26 X 104Pa, 问在雄安操作时，如果维持相同的绝对压强，真空表的读数应为多少？已知甘肃地区的大气压强为8.53 X 1矿Pa,雄安地区的大气压强为101.33kPa。（该题10分）34. 某双组分连续精熘塔，原料液流量为20kmol/h,塔顶产品量为7.78kmol/h, 泡点进料，回流比为1.92, 求：(1)精熘段及提熘段的回流液量；(2)精溜段及提熘段的上升蒸汽量。（该题10分）35. 有一用社5mmX2.5mm无缝钢管制成的列管换热器，入=45W/(mK), 管内通以冷却水，a;=lOOOW/(m2K), 管外为饱和水蒸气冷凝，a0=10000W/(m2 K), 污垢热阻可以忽略。试计算传热系数K。如要提高总传热系数，应减少哪侧热阻？说明原因。（该题10分）976 试卷代号：2611 国家开放大学2020年秋季学期期末统一考试化工单元操作技术试题答案及评分标准（供参考）2021年1月一、单项选择题（每小题2分，共30分）1. D 6. D 11. C 2. D 7. A 12. A 二、判断题（每小题1分，共6分）3. B 8. B 13. B 16. 17. 18. X 21. 三、填空题（每小题2分，共20分）22. 4250kg/h 23. 恒截面、变压法24. 32 25. 29 26. 填料密封27. 减少28. 温度差29. 金属一般固体液体30. 是否有回流31. 平衡水分四、计算题（共44分）4. B 9. A 14. C 19. ,J 5. B 10. B 15. B 20. 32. 用泵将出水池中常温的水送至吸收塔顶部，水面维持恒定，各部分相对位置如图所示。输水管为,f,76X3mm钢管，排水管出口与喷头连接处的压强为6.15 X 1矿Pa(表压），送水量为34. 5m3 /h, 水流经全部管道（不包括喷头）的能量损失为160J/kg。水的密度取lOOOkg/m30 977 求：(1)水在管内的流速(2)泵的有效功率(kw)(该题14分）2 J 26m 34.5 v, 3600 解：(1)求U:U=-= =2. 49 m/s (1分）冗冗4 d2 4 (0. 070)2 (2)求Neo 少取水池液面为1-尸截面，且定为基准水平面，取排水管出口与喷头连接处为2-沪截面。(3分）在两截面间列出柏努利方程：2 如Pi正Pzz1g+-+-+we =z2g+-+h11-2 (2分）2 p 2 p 各量确定如下：Z1 =o, Zz = 26m, U1o, Uz = u= 2. 49m/s,P1表=O,P2表=6.15 X 1矿Pa,lhn-z=l60J/kg Cl分）将已知量代入柏式，可求出Weu! + P2表(2.49)26.15Xl04 w, =z2g+十:z:=h11_2=26X9.81+ +160=479.66/kg 2 p 2 1000 (3分）求N.o 34.5 矶=v.,p=Xl000=9.583 kg/s (2分）3600 而N,=w, w, =479. 66 X 9. 583=4596. 7 w4. 597 kw (2分）978 33. 在甘肃操作的苯乙烯精熘塔塔顶的真空度为8.26 X 104Pa, 问在雄安操作时，如果维持相同的绝对压强，真空表的读数应为多少？已知甘肃地区的大气压强为8.53 X 104Pa, 雄安地区的大气压强为101.33kPa。（该题10分）解：(1)根据甘肃地区的条件，先求出操作时塔顶的绝对压强绝对压强当地大气压真空度=8.53Xl04-8.26Xl04=0.27Xl04Pa (5分）(2)在雄安操作时，要维持相同的绝压，则真空度当地大气压绝对压强=101. 33Xl03-0. 27X104=98. 63XlPa(5分）34. 某双组分连续精熘塔，原料液流量为ZOkmol/h,塔顶产品量为7.78kmol/h, 泡点进料，回流比为1.92, 求：(1)精熘段及提熘段的回流液量；(2)精熘段及提熘段的上升蒸汽量。（该题10分）(1)精熘段及提熘段的回流液量CL及L)少精熘段回流液量LL=RD=l. 92X7. 78=14. 94kmol/h(2分）提熘段回流液量L泡点进料q=l,L=L+qF=14. 94+20= 34. 94kmol/h(3分）(2)精熘段及提熘段的上升蒸汽量CV及V)心精熘段上升蒸汽量VV=L+D=14. 94+7. 78=22. 72kmol/h(Z分）提熘段上升蒸汽量V,q=lV=V+Cql)F=V=22. 72kmol/h(3分）35. 有一用cj,25mmX2. 5mm无缝钢管制成的列管换热器，入=45W/(mK), 管内通以冷却水，a;=lOOOW/(m2K), 管外为饱和水蒸气冷凝，a。=lOOOOW/(m2K),污垢热阻可以忽略。试计算传热系数K。如要提高总传热系数，应减少哪侧热阻？说明原因。（该题10分）K A。8A。l-+-+ a;A; 入Ama。(3分）0. 025 0. 0025 X 0. 025 l + lOOOXO. 02 45 + 10000 749. O W/(m2 K) (2分）因为a;也，所以应怎加内侧对流传热系数，减少内侧传热热阻。(5分）979