化工原理典型习题解答
刘永红
西安工程科技学院应用化学教研室
2006
第一章 复习思考题
1、何谓不可压缩流体和可压缩流体？
2、简述密度和比容的定义和单位。影响流体密度的因素有哪些？气体的密度如何计算？ 3、简述压强（压力）的定义。压力的常用单位有哪些？它们之间如何换算？ 4、何谓绝对压力、表压和真空度？它们之间有何关系？
5、简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位（SI 和物理单位）。 6、写出流体静力学基本方程式，说明该式应用条件。 7、简述静力学方程式的应用。 8、写出U形压差计计算压差的公式。 9、何谓稳定流动和不稳定流动？
10、说明流体的体积流量、质量流量、流速（平均流速）及质量流速的定义及相互关系。 11、写出连续性方程式，说明其物理意义及应用。
12、分别写出理想流体和实际流体的柏努利方程式，说明各项单位及物理意义。 13、应用柏努利方程式时，应注意哪些问题？如何选取基准面和截面？ 14、应用柏努利方程式可以解决哪些问题？ 15、何谓牛顿型流体和非牛顿型流体？
16、写出牛顿粘性定律。说明式中各项的意义和单位。 17、流体的流动类型有哪几种？如何判断？
18、雷诺准数（Re）的物理意义是什么？如何计算？
19、写出流体在圆管中流体流动时的速度分布情况，最大流速与平均流速的关系如何？ 20、写出流体在直管中流动时流动阻力的计算式。 21、写出层流时摩擦系数计算式。
22、如何由摩擦系数图（λ-Re，ε/d）查取摩擦系数？图上可分几个区域？各区域有何特点？ 23、何谓水力半径与当量直径？如何计算？ 24、计算管路局部阻力的方法有几种？如何计算？
25、何谓简单管路？简单管路的计算有几类？它们的计算方法有何特点？
26、比较测速管、孔板流量计及转子流量计，它们的测量原理、计算方法及应用场合等有何类同？
第二章 复习思考题
1、流体输送机械根据其工作原理可分为哪几种类型？ 2、简述离心泵的工作原理及主要部件。
3、离心泵的叶轮有哪几种类型？离心泵的蜗牛形外壳有何作用？ 4、离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体？
5、离心泵的主要性能参数有哪些？各自的定义和单位是什么？ 6、扬程和升扬高度是否相同？ 7、气缚现象和汽蚀现象有何区别？
8、离心泵的特性曲线包括哪几条曲线？如何绘出特性曲线？ 9、何谓管路特性曲线？何谓工作点？
10、离心泵流量调节方法有哪几种？各有何优缺点。
11、何谓允许吸上真空度和汽蚀余量？如何确定离心泵安装高度？ 12、简述离心泵常用的类型和选择方法。 13、比较往复泵和离心泵，各有何特点？ 14、简述齿轮泵、螺杆泵和旋涡泵应用场合。
15、简述离心通风机有哪些性能参数？特性曲线包括哪几条曲线？
第三章 复习思考题
1、何谓均相物系？何谓非均相物系？ 2、何谓重力沉降？何谓重力沉降速度？
3、写出计算重力沉降速度的斯托克斯公式，并说明公式的应用条件。 4、简述计算沉降速度时使用试差法的原因及试差计算步骤。
5、在斯托克斯区域内，温度升高后，同一固体颗粒在液体和气体中的沉降速度增大还是减
小？为什么？
6、怎样理解降尘室的生产能力与降尘室的高度无关？ 7、离心沉降与重力沉降相比，有什么特点？
8、何谓离心沉降速度？与重力沉降速度相比有何不同？ 9、什么叫滤浆、滤饼、滤液、过滤介质和助滤剂？ 10、简述恒压过滤的特点。
11、为什么要测定过滤常数？怎样测定过滤常数？ 12、什么叫离心分离因数？其值大小说明什么？
第四章 复习思考题 1、传热的基本方式有几种？
2、什么是热传导、对流传热和热辐射？分别举出2-3个实例。 3、说明傅立叶定律的意义，写出其表达式。
4、导热系数的意义，气体、液体、固体的导热系数各有什么特点？能否知道金属、保温材
料液体、气体在通常情况下导热系数的数量级范围？ 5、稳定传热的概念，在多层平壁导热中如何体现？
6、导热中的热阻、推动力概念，单层平壁和多层平壁导热时如何计算其热阻和推动力？ 7、为什么住宅中采用双层窗能起保温作用？
8、在多层平壁导热中，每层的温差与该层的热阻之比为一定值，此说法确切否？为什么？ 9、多层圆筒壁与多层平壁导热之间的异同点。 10、对流传热为什么只是对流体而言？ 11、为什么对流传热中也包含了流体的热传导？
12、牛顿冷却定律的意义，对流传热时的推动力和热阻的意义，α的意义。 13、影响对流传热的因素。
14、什么是无相变对流传热和有相变对流传热，各有何特点？
15、计算对流传热时所用到的准数的表达式及其意义。定性温度，定性尺寸的意义。 16、记住流体在圆形直管中作强制湍流时对流传热系数的计算式及其使用条件。
17、对于粘度大的流体为什么要考虑粘度修正项 ？流体在加热和冷却时为什么Pr 的指数不
同？
18、已知一定条件下的α 值（圆形直管强制湍流），如其他条件不变只改变流速，其α值将
如何改变？能否较简便地将其求得？ 19、冷凝传热、沸腾传热的特点。
20、两流体间壁换热时其相对流动的方式有几种？逆流和并流流动时的温差计算方法，这两
种流动中，何时Δtm 逆＞Δtm 并？何时Δtm 逆=Δtm并？ 21、总传热系数K 的意义，它包含了哪几个分热阻？ 22、了解污垢热阻在传热中的作用。
23、弄清通过α、λ、K 分别计算稳定传热过程的传热量时，其所对应的传热推动力的取法。 24、如何计算传热面积？ 25、如何计算壁温度？
26、如何测定生产中换热设备K 值？ 27、列管式换热器的结构及其选型。 28、强化传热的途径。
第五章 复习思考题
1、吸收分离操作的依据是什么？ 2、吸收操作在化工生产中有哪些应用？
3、气、液相组成有哪些表达方式？如何相互换算？ 4、写出亨利定律表达式及各系数E，H，m 间的换算关系。 5、说明亨利定律的应用范围和条件。
6、说明物系、温度和压力如何影响系数E，H 及m？ 7、简述相平衡在吸收过程中的应用。 8、如何选择吸收剂？
9、什么叫分子扩散？写出费克定律表达式。
10、何谓等分子反向扩散？何谓单向扩散？各有何特点？ 11、何谓涡流扩散和对流传质？ 12、简述双膜理论的要点。
13、类比传热速率方程式和吸收速率方程式，说明它们有何异同。 14、吸收推动力和阻力各有哪些表示方法？ 15、吸收总系数和分系数有何关系？ 16、不同单位的吸收系数如何换算？ 17、何谓气膜控制和液膜控制？ 18、提高吸收速率的途径是什么？ 19、说明吸收率的定义。
20、吸收过程为什么常采用逆流操作？
21、写出吸收塔全塔衡算方程式和操作线方程式，它们各有何应用？ 22、说明吸收塔操作线的图示方法。 23、什么是最小液气比？如何求算？
24、如何确定适宜液气比？液气比的大小对吸收操作有何影响？ 25、低浓度气体吸收过程有何特点？
26、写出计算填料层高度的基本公式，该式应用的前提条件是什么？ 27、何谓传质单元高度？简述其物理意义。 28、何谓传质单元数？简述其物理意义。 29、如何计算传质单元数？
30、当m= L/V 时，如何计算平均推动力和传质单元数。 31、何谓吸收因数？ 32、何谓体积吸收总系数？
33、当吸收操作时，实际液气比小于最小液气比时，该塔是否无法操作？为什么？ 34、说明进塔液相组成大小对吸收操作的影响。 35、填料塔主要由哪些部件组成？各有何作用？ 36、简述填料的作用和特性。 37、简述填料的主要类型。
38、填料塔的流体力学性能主要包括哪些？
39、何谓载点？何谓泛点？填料塔Δp /Z -u 关系线有何特点？将操作区域分成哪三个区域？ 40、如何计算填料塔塔径？
第六章 复习思考题
1、蒸馏操作的依据是什么？蒸馏操作的作用是什么？ 2、蒸馏过程有哪些分类方法？ 3、何谓理想溶液？
4、写出拉乌尔定律的表达式及道尔顿分压定律的表达式。它们的适用条件是什么？ 5、两组分理想溶液的气液平衡关系如何表达？
6、如何用泡点方程和露点方程计算液相组成及气相组成？ 7、何谓部分汽化和部分冷凝？
8、什么是沸点、泡点及露点？它们间有无关系？它们的大小顺序如何？ 9、t-x-y 图和x-y 图有哪几条曲线构成？
10、什么是挥发度和相对挥发度？相对挥发度的大小对精馏操作有何影响？如何求理想溶液
的相对挥发度数值。
11、写出用相对挥发度表示的气液平衡方程。 12、简述精馏原理。
13、连续精馏装置主要应包括哪些设备？它们的作用是什么？ 14、精馏操作连续稳定进行的必要条件是什么？ 15、何谓理论板？
16、什么是恒摩尔流假定？符合该假定的条件是什么？ 17、精馏过程回收率的定义是什么？ 18、写出全塔物料衡算方程。
19、写出精馏段操作线方程和提馏段操作线方程，并简述它们的物理意义。 20、进料热状态有哪几种？它们的进料热状态参数q 值的大小范围如何？ 21、如何计算q 值？
22、写出q 线（进料）方程。并说明该方程的物理意义。
23、简述在x-y 图上绘制精馏段操作线、提馏段操作线、q 线的方法。不同进料热状态时这
些线如何变化？
24、回流比的定义是什么？回流比的大小对精馏操作有何影响？
25、简述用逐板计算法和图解法求取理论板数的方法和步骤。如何确定适宜进料位置？ 26、什么是全回流？全回流操作有何特点和实际意义？ 27、什么是最小回流比？如何计算？ 28、怎样确定适宜回流比？
29、工业生产中对塔板主要有哪些要求？
30、简述筛板塔板、浮阀塔板的简单结构及各自的主要优缺点。 31、塔板上气液两相有哪几种接触状态？各有何特点？ 32、板式塔的流体力学性能主要包括哪些？了解它们的定义。 33、什么是负荷性能图？对精馏塔操作及设计有何指导意义。 34、何谓全塔效率和单板效率？有何影响因素？ 35、怎样计算精馏塔的塔高和塔径？
第七章 复习思考题
1、对流干燥操作进行的必要条件是什么？ 2、干燥过程中干燥介质的作用是什么？ 3、湿空气有哪些性质参数？如何定义？
4、湿空气湿度大，则其相对湿度也大，这种说法对吗？为什么？
5、干球温度、湿球温度、露点三者有何区别？它们的大小顺序如何？在什么条件下，三
者数值相等？
6、湿球温度和绝热饱和温度有何区别？对什么物系，两者数值上近似相等？ 7、H-I 图由哪些线群和关系线组成？试绘出其示意图。
8、H-I 图上如何确定空气状态点？又如何由状态点在H-I 图上确定空气的有关性质？ 9、如何计算湿物料的绝干物料量？
10、湿物料含水量表示方法有哪几种？如何相互换算？
11、如何确定干燥过程中绝干空气质量、新鲜空气质量及体积流量？ 12、如何计算预热器传热量Qp 和干燥器中补充热量QD？ 13、什么叫等焓干燥过程，有何条件？
14、对等焓干燥过程，在H-I 图上如何确定空气出干燥器时的状态？ 15、何谓平衡水分、自由水分、结合水分及非结合水分？如何区分？ 16、干燥过程有哪几个阶段？它们各有何特点？ 17、什么叫临界含水量？ 18、恒定干燥条件指什么？
19、恒定干燥条件下干燥时间如何计算？
20、厢式干燥器、气流干燥器及流化床干燥器的主要优缺点及适用场合如何？
化工原理典型习题解答
刘永红
西安工程科技学院应用化学教研室
2006
第一章 复习思考题
1、何谓不可压缩流体和可压缩流体？
2、简述密度和比容的定义和单位。影响流体密度的因素有哪些？气体的密度如何计算？ 3、简述压强（压力）的定义。压力的常用单位有哪些？它们之间如何换算？ 4、何谓绝对压力、表压和真空度？它们之间有何关系？
5、简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位（SI 和物理单位）。 6、写出流体静力学基本方程式，说明该式应用条件。 7、简述静力学方程式的应用。 8、写出U形压差计计算压差的公式。 9、何谓稳定流动和不稳定流动？
10、说明流体的体积流量、质量流量、流速（平均流速）及质量流速的定义及相互关系。 11、写出连续性方程式，说明其物理意义及应用。
12、分别写出理想流体和实际流体的柏努利方程式，说明各项单位及物理意义。 13、应用柏努利方程式时，应注意哪些问题？如何选取基准面和截面？ 14、应用柏努利方程式可以解决哪些问题？ 15、何谓牛顿型流体和非牛顿型流体？
16、写出牛顿粘性定律。说明式中各项的意义和单位。 17、流体的流动类型有哪几种？如何判断？
18、雷诺准数（Re）的物理意义是什么？如何计算？
19、写出流体在圆管中流体流动时的速度分布情况，最大流速与平均流速的关系如何？ 20、写出流体在直管中流动时流动阻力的计算式。 21、写出层流时摩擦系数计算式。
22、如何由摩擦系数图（λ-Re，ε/d）查取摩擦系数？图上可分几个区域？各区域有何特点？ 23、何谓水力半径与当量直径？如何计算？ 24、计算管路局部阻力的方法有几种？如何计算？
25、何谓简单管路？简单管路的计算有几类？它们的计算方法有何特点？
26、比较测速管、孔板流量计及转子流量计，它们的测量原理、计算方法及应用场合等有何类同？
第二章 复习思考题
1、流体输送机械根据其工作原理可分为哪几种类型？ 2、简述离心泵的工作原理及主要部件。
3、离心泵的叶轮有哪几种类型？离心泵的蜗牛形外壳有何作用？ 4、离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体？
5、离心泵的主要性能参数有哪些？各自的定义和单位是什么？ 6、扬程和升扬高度是否相同？ 7、气缚现象和汽蚀现象有何区别？
8、离心泵的特性曲线包括哪几条曲线？如何绘出特性曲线？ 9、何谓管路特性曲线？何谓工作点？
10、离心泵流量调节方法有哪几种？各有何优缺点。
11、何谓允许吸上真空度和汽蚀余量？如何确定离心泵安装高度？ 12、简述离心泵常用的类型和选择方法。 13、比较往复泵和离心泵，各有何特点？ 14、简述齿轮泵、螺杆泵和旋涡泵应用场合。
15、简述离心通风机有哪些性能参数？特性曲线包括哪几条曲线？
第三章 复习思考题
1、何谓均相物系？何谓非均相物系？ 2、何谓重力沉降？何谓重力沉降速度？
3、写出计算重力沉降速度的斯托克斯公式，并说明公式的应用条件。 4、简述计算沉降速度时使用试差法的原因及试差计算步骤。
5、在斯托克斯区域内，温度升高后，同一固体颗粒在液体和气体中的沉降速度增大还是减
小？为什么？
6、怎样理解降尘室的生产能力与降尘室的高度无关？ 7、离心沉降与重力沉降相比，有什么特点？
8、何谓离心沉降速度？与重力沉降速度相比有何不同？ 9、什么叫滤浆、滤饼、滤液、过滤介质和助滤剂？ 10、简述恒压过滤的特点。
11、为什么要测定过滤常数？怎样测定过滤常数？ 12、什么叫离心分离因数？其值大小说明什么？
第四章 复习思考题 1、传热的基本方式有几种？
2、什么是热传导、对流传热和热辐射？分别举出2-3个实例。 3、说明傅立叶定律的意义，写出其表达式。
4、导热系数的意义，气体、液体、固体的导热系数各有什么特点？能否知道金属、保温材
料液体、气体在通常情况下导热系数的数量级范围？ 5、稳定传热的概念，在多层平壁导热中如何体现？
6、导热中的热阻、推动力概念，单层平壁和多层平壁导热时如何计算其热阻和推动力？ 7、为什么住宅中采用双层窗能起保温作用？
8、在多层平壁导热中，每层的温差与该层的热阻之比为一定值，此说法确切否？为什么？ 9、多层圆筒壁与多层平壁导热之间的异同点。 10、对流传热为什么只是对流体而言？ 11、为什么对流传热中也包含了流体的热传导？
12、牛顿冷却定律的意义，对流传热时的推动力和热阻的意义，α的意义。 13、影响对流传热的因素。
14、什么是无相变对流传热和有相变对流传热，各有何特点？
15、计算对流传热时所用到的准数的表达式及其意义。定性温度，定性尺寸的意义。 16、记住流体在圆形直管中作强制湍流时对流传热系数的计算式及其使用条件。
17、对于粘度大的流体为什么要考虑粘度修正项 ？流体在加热和冷却时为什么Pr 的指数不
同？
18、已知一定条件下的α 值（圆形直管强制湍流），如其他条件不变只改变流速，其α值将
如何改变？能否较简便地将其求得？ 19、冷凝传热、沸腾传热的特点。
20、两流体间壁换热时其相对流动的方式有几种？逆流和并流流动时的温差计算方法，这两
种流动中，何时Δtm 逆＞Δtm 并？何时Δtm 逆=Δtm并？ 21、总传热系数K 的意义，它包含了哪几个分热阻？ 22、了解污垢热阻在传热中的作用。
23、弄清通过α、λ、K 分别计算稳定传热过程的传热量时，其所对应的传热推动力的取法。 24、如何计算传热面积？ 25、如何计算壁温度？
26、如何测定生产中换热设备K 值？ 27、列管式换热器的结构及其选型。 28、强化传热的途径。
第五章 复习思考题
1、吸收分离操作的依据是什么？ 2、吸收操作在化工生产中有哪些应用？
3、气、液相组成有哪些表达方式？如何相互换算？ 4、写出亨利定律表达式及各系数E，H，m 间的换算关系。 5、说明亨利定律的应用范围和条件。
6、说明物系、温度和压力如何影响系数E，H 及m？ 7、简述相平衡在吸收过程中的应用。 8、如何选择吸收剂？
9、什么叫分子扩散？写出费克定律表达式。
10、何谓等分子反向扩散？何谓单向扩散？各有何特点？ 11、何谓涡流扩散和对流传质？ 12、简述双膜理论的要点。
13、类比传热速率方程式和吸收速率方程式，说明它们有何异同。 14、吸收推动力和阻力各有哪些表示方法？ 15、吸收总系数和分系数有何关系？ 16、不同单位的吸收系数如何换算？ 17、何谓气膜控制和液膜控制？ 18、提高吸收速率的途径是什么？ 19、说明吸收率的定义。
20、吸收过程为什么常采用逆流操作？
21、写出吸收塔全塔衡算方程式和操作线方程式，它们各有何应用？ 22、说明吸收塔操作线的图示方法。 23、什么是最小液气比？如何求算？
24、如何确定适宜液气比？液气比的大小对吸收操作有何影响？ 25、低浓度气体吸收过程有何特点？
26、写出计算填料层高度的基本公式，该式应用的前提条件是什么？ 27、何谓传质单元高度？简述其物理意义。 28、何谓传质单元数？简述其物理意义。 29、如何计算传质单元数？
30、当m= L/V 时，如何计算平均推动力和传质单元数。 31、何谓吸收因数？ 32、何谓体积吸收总系数？
33、当吸收操作时，实际液气比小于最小液气比时，该塔是否无法操作？为什么？ 34、说明进塔液相组成大小对吸收操作的影响。 35、填料塔主要由哪些部件组成？各有何作用？ 36、简述填料的作用和特性。 37、简述填料的主要类型。
38、填料塔的流体力学性能主要包括哪些？
39、何谓载点？何谓泛点？填料塔Δp /Z -u 关系线有何特点？将操作区域分成哪三个区域？ 40、如何计算填料塔塔径？
第六章 复习思考题
1、蒸馏操作的依据是什么？蒸馏操作的作用是什么？ 2、蒸馏过程有哪些分类方法？ 3、何谓理想溶液？
4、写出拉乌尔定律的表达式及道尔顿分压定律的表达式。它们的适用条件是什么？ 5、两组分理想溶液的气液平衡关系如何表达？
6、如何用泡点方程和露点方程计算液相组成及气相组成？ 7、何谓部分汽化和部分冷凝？
8、什么是沸点、泡点及露点？它们间有无关系？它们的大小顺序如何？ 9、t-x-y 图和x-y 图有哪几条曲线构成？
10、什么是挥发度和相对挥发度？相对挥发度的大小对精馏操作有何影响？如何求理想溶液
的相对挥发度数值。
11、写出用相对挥发度表示的气液平衡方程。 12、简述精馏原理。
13、连续精馏装置主要应包括哪些设备？它们的作用是什么？ 14、精馏操作连续稳定进行的必要条件是什么？ 15、何谓理论板？
16、什么是恒摩尔流假定？符合该假定的条件是什么？ 17、精馏过程回收率的定义是什么？ 18、写出全塔物料衡算方程。
19、写出精馏段操作线方程和提馏段操作线方程，并简述它们的物理意义。 20、进料热状态有哪几种？它们的进料热状态参数q 值的大小范围如何？ 21、如何计算q 值？
22、写出q 线（进料）方程。并说明该方程的物理意义。
23、简述在x-y 图上绘制精馏段操作线、提馏段操作线、q 线的方法。不同进料热状态时这
些线如何变化？
24、回流比的定义是什么？回流比的大小对精馏操作有何影响？
25、简述用逐板计算法和图解法求取理论板数的方法和步骤。如何确定适宜进料位置？ 26、什么是全回流？全回流操作有何特点和实际意义？ 27、什么是最小回流比？如何计算？ 28、怎样确定适宜回流比？
29、工业生产中对塔板主要有哪些要求？
30、简述筛板塔板、浮阀塔板的简单结构及各自的主要优缺点。 31、塔板上气液两相有哪几种接触状态？各有何特点？ 32、板式塔的流体力学性能主要包括哪些？了解它们的定义。 33、什么是负荷性能图？对精馏塔操作及设计有何指导意义。 34、何谓全塔效率和单板效率？有何影响因素？ 35、怎样计算精馏塔的塔高和塔径？
第七章 复习思考题
1、对流干燥操作进行的必要条件是什么？ 2、干燥过程中干燥介质的作用是什么？ 3、湿空气有哪些性质参数？如何定义？
4、湿空气湿度大，则其相对湿度也大，这种说法对吗？为什么？
5、干球温度、湿球温度、露点三者有何区别？它们的大小顺序如何？在什么条件下，三
者数值相等？
6、湿球温度和绝热饱和温度有何区别？对什么物系，两者数值上近似相等？ 7、H-I 图由哪些线群和关系线组成？试绘出其示意图。
8、H-I 图上如何确定空气状态点？又如何由状态点在H-I 图上确定空气的有关性质？ 9、如何计算湿物料的绝干物料量？
10、湿物料含水量表示方法有哪几种？如何相互换算？
11、如何确定干燥过程中绝干空气质量、新鲜空气质量及体积流量？ 12、如何计算预热器传热量Qp 和干燥器中补充热量QD？ 13、什么叫等焓干燥过程，有何条件？
14、对等焓干燥过程，在H-I 图上如何确定空气出干燥器时的状态？ 15、何谓平衡水分、自由水分、结合水分及非结合水分？如何区分？ 16、干燥过程有哪几个阶段？它们各有何特点？ 17、什么叫临界含水量？ 18、恒定干燥条件指什么？
19、恒定干燥条件下干燥时间如何计算？
20、厢式干燥器、气流干燥器及流化床干燥器的主要优缺点及适用场合如何？