【冲刺】2027 年北方民族大学 085602 化学工程 《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年北方民族大学 085602 化学工程《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案 试题题型： 填空题+简答题+计算题 参考书目： 《化工原理》(第五版，上下册)，陈敏恒，丛德滋，齐鸣斋，潘鹤林，黄婕编，化学工业出版社，2020 年。 适用院系： （013）化学与化学工程学院

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年北方民族大学 085602 化学工程《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（一） .............4 2027 年北方民族大学 085602 化学工程《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（二） ...........13 2027 年北方民族大学 085602 化学工程《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（三） ...........21 2027 年北方民族大学 085602 化学工程《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（四） ...........31 2027 年北方民族大学 085602 化学工程《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（五） ...........39

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年北方民族大学 085602 化学工程《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（一） 一、填空题 1． 在无相变强制对流传热过程中，热阻主要集中在__； 在蒸汽冷凝传热过程中，热阻主要集中 在__ 【答案】层流底层；冷凝液层 2． 吸收塔底部的排液管成 U 形，目的是起___作用，以防止__。若吸收剂入塔浓度 降低， 其他操作条件不变，吸收结果将使吸收率__；出口气体浓度__。 【答案】液封、空气倒灌和塔内气体跑出、增大、降低（豆丁华研ъ电子书） 3． 物料的平衡水分__结合水分（一定是、不是、不一定是） 。 【答案】一定是 4． 圆管中层流内层形成的主要原因是__。 【答案】流体在圆管内的速度分布 5． 难溶气体的吸收过程属于__控制过程，传质总阻力主要集中在__侧，提高吸收速率 的有效措施是提高__相流体的流速和湍动程度。 【答案】液膜；液膜；液 6． 往复泵的往复次数增加时，流量__,扬程__ 【答案】增大、不变（豆丁华研б电子┬书） 7． 板式塔操作中可能出现的非理想流动有__、__、__和__。 【答案】过量雾沫夹带、过量气泡夹带、严重漏液、液面落差造成的气体不均匀分布 8． 吸收过程中，用气相压力为推动力表示的传质速率公式为__,用总推动力表示的公式又可写 成__。 【答案】 、

二、简答题 9． 离心泵启动时，关闭出口阀的原因是什么？ 【答案】离心泵工作时.其轴功率 随着流量增大而增大，而泵一般都是由电动机驱动的，所以泵启动 时，应把出口阀关闭，以降低启动功率来保护电机，以避免因启动电流过大而使电机烧坏，同时也可避免 出口管线对泵产生的水力冲击。 10．有一高温炉，炉内温度高达 1000℃以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，如图所示。试定性分析从 炉内向外界大气传热的传热过程及其特点。

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考研专业课模拟试题 图 【答案】由于炉内温度高达 1000℃以上，因此辅射传热不能忽略。高温炉内为对流和辐射并联联合传 热，将热量传给炉的内壁面。在炉壁内通过热传导，将热量从炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流 与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的 传导传热相串联，所以该传热过程的特点是：①传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；②并联、串联 的联合传热同时存在。 11．如图所示的不同型号组成的串联泵组，当将管路出口阀门逐渐开大使管路特性曲线处在 点以下时， 试分析会发生什么现象？

图 【答案】对串联泵组，当阀门开大使管路特性曲线处在 点以下区域时，泵 2 不但没有向流体提供能 量，还将消耗部分流体能量。若泵 2 作为串联泵组的第一级而安装在泵 1 的前面则会增大泵 1 的吸入管阻 力，严重时可能导致泵 1 产生汽蚀。 12．在离心泵人口管路上安装阀门进行流量调节是否理？会产生什么后果？ 【答案】离心泵的流量调节可通过在泵的出口管路上安装的阀口来实现，在泵的入口管路上安装阀口 并不能进行流量调节，相反，还会在离心泵的入口阀关小时，使入口管路阻力损失增大。根据离心泵的安 装高度计算式 ， 较大的阻力 损失必将引起泵安装高度 的下降、 严重时甚

至会导致"汽蚀"现象。 （豆丁华研и电с子书） 13．均匀流段有何特点？流体均匀通过等直径弯管的流动能否视为均匀流段？为什么？ 【答案】均匀流段的特点是各流线都是平行直线，并与截面垂直，定态流动条件下该截面上流体无加 速度，势能分布服从静力学方程，流段截面上各点的总势能相等。根据上述说明，显然流体均匀通过等直 径弯管的流动不能视为均匀流段，在其流段截面上各点的总势能不相同。 14．为什么离心泵启动前应关闭出水阀，而旋涡泵启动前打开出口阀？ 【答案】离心泵启动前要关上出口阀是因为离必系的功率随流量的增大而增大。 三、计算题 15．已设计好的某列管式预热器，空气在管内作湍流流动，其质量流量为 2200kg/h，空气在预热器内从 20℃被加热到 80℃，管外用 116℃的饱和蒸汽冷凝，现要求空气流量增加 20%，而空气的进、出口温度不 变，有人建议：（1）将原设计的管子数目增加 20%，其他条件不变；（2）将原设计的管子直径增加 20%， 其他条件不变；（3）将原设计的管子长度增加 20%，其他条件不变。问此三项建议是否能完成新的生产 任务？何种方案的换热效果最佳？（假设管壁和污垢热阻不计） 。 【答案】由题意，新的生产任务要求换热器的传热量增加 20%。 （豆丁华研к电子Р书） （1）管子数目增加 20%。若以 表示原设计的管径、管长、管数，并以 表示新设计的管 径、管长、管数。则 原设计流速为

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新设计流速为

由题意 根据管内 计算式，有 又由 ，且 ，可得

，带入上式，可得

。

，所以

因此按此建议可以完成所需生产任务。 （2）管子直径增加 20%。同样，原设计流速为与新设计流速分别为

按题意 。 则空气流速

根据圆管内强制对流给热系数的计算式：

可知传热膜系数

由于蒸汽侧冷凝给热系数远大于管内传热膜系数，则总传热系数

又

则

即 按此建议，新设计的换热器的传热量与原换热器相同，不能完成新的生产任务。 （3）管子长度增加 20%。按题意，得 则新设计的空气流速

管内空气侧的传热膜系数

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考研专业课模拟试题 2027 年北方民族大学 085602 化学工程《855 化工原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（三） 一、填空题 1． 某设备真空度为 0.9at.当地大气压为 1 【答案】11740（豆丁华研и电子书） （巴） ，则该设备的绝对压力为__

。

2． 往复式压缩机的余隙系数 __, __,则 【答案】 、小、大

增大，生产能力__

3． 若被输送流体的黏度增加，则离心泵的压头__，流量__，效率__，轴功率 __. 【答案】降低，降低，降低，增加 4． （1）有一套管换热器。环隙中 饱和水蒸气冷凝加热小管内空气，空气呈湍流流动状态，其对流 给热系数为 ，若将上述套管中空气流量增大一倍，其他条件和物性基本保持不变，此时， 套管的总传热系数约等于__ 。上述套管换热器内管壁温度接近于__℃。 （2）为了减少高温物体热辐射损失，往往在高温物体周围设置热屏障，热屏障材料的黑度减小，则 热辐射损失__。 【答案】 （1） 、120°C（2）减少 5 ． 有一并联管路 ， 其两支管的流量、流速、管径、管长及流动能量损失分别为 。已知 ， 流体在两支管中均为层流流动 ， 则 =__， =__ 【答案】1；16/3；4/3 和 __ ，

6． 一套管换热器，内管外侧有纵向翅片。在此换热器中，用水冷却空气，空气应走__（内管或 内、外管间的壳间） ，水走__（内管或内、外管间的壳间） 。 【答案】内、外管间的壳间、内管。 （豆丁华研ㅓ电子书） 7． 板式塔流体力学验算的项目为__、__、__、__和__。 【答案】单板压降、雾沫夹带、液泛、漏液、液面落差（豆丁华研ㅐ电子书） 8． 某恒压板框压滤机操作时，在 时间内过滤获得的滤饼充满滤框；现在与过滤相同的压差下采用与滤 液性质相同的液体对滤饼进行洗涤，洗涤液的体积是所获滤液的八分之一，假定过滤介质阻力可以忽略不 计，计算洗涤时间：①采用横穿洗涤 =__；②采用置换洗涤 =__ 【答案】 、 （豆丁华研о电子书） 二、简答题 9． 双膜论的主要论点有哪些？并指出它的优点和不足之处。 【答案】主要论点；①相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面，相界面两侧分别各有一稳定 的气膜和液膜，吸收质以分子扩散的方式通过此两膜。②在两膜层以外的气液两相主体中，由于流体的充 分湍动， 吸收质的浓度基本上是均匀的、 全部浓度变化集中在两膜层中， 即阻力集中在两膜层内。 ③在相界 面处，气液两相达到平衡，即界面上没有阻力。 （豆丁华研ы电┤子书） 实验证明，在气速较低时.用双膜理论解释吸收过程是符合实际情况的，即提高速度，可增大吸收速 率已为实践所证实。根据这一理论的基本概念所确定的吸收速率关系，至今仍是填料吸收塔设计计算的主 要依据。但当速度较高时，气液两相界面就处于不断更新的状态，并不存在稳定的气膜和液膜，界面更新 第 21 页 共 46 页

考研专业课模拟试题 因为 ， 所以由相平衡方程得

从而

所以操作回流比 精馏段操作线方程

（2）分凝器相当于一块理论板，则由相平衡方程得 ， 所以 对分凝器作物料衡算： ① ② ③ 解得由塔顶第一块板上升的气相组成为

19． 由水库将水打入一敞口水池， 水池水面比水库水面高 在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为

,要求的流量为

， 输送管内径为 范围 为泵的扬

，

，对所使用的泵在 表示，此处

内属于高效区，在高效区中，泵的性能曲线可以近似地用直线 程 ， 为泵的流量 ， 泵的转速为 2900 转 / 分 ， 管子摩擦系数可取为

， 水的密度

。 （1）核算一下此泵能否满足要求； （2）如泵的效率在 时可取为 ，求泵的轴功率；如用阀门进行调节，由于阀门关小而 损失的功率是多少？此时泵出口处压力表的读数如何变化？（豆丁华研о电子书） （3）如将泵的转速调为 2600 转/分，并辅以阀门调节使流量达到要求的 ，比第二问的情况节 约能量百分之多少？与第二问相比，泵出口处压力表的读数又如何变化？ （4）画图示以出以上各变化过程的工作点，并简要说明。 【答案】 （1）由题意知：

在水库及水池平面间列柏努利方程可得：

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