201501简答题.doc

11-1、简述一级反应的主要特点。（6分） 答：①反应物浓度与反应时间成指数关系，只有在反应时间足够长，反应物浓度才趋近于零；②反应物浓度的对数与反应时间成直线关系，起斜率为k；③半衰期与k成反比，与反应物的初始浓度无关。 3-1、简述拓展的伯努利方程的适用条件。（6分） 答：适用条件是连续、均质、不可压缩、处于稳态流动的流体。 4-1、为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么需要防潮？（7分） 答：气体的导热系数很小，利于绝热保温，工业上常用多孔材料作为保温材料，就是利用空隙中存在气体，使导热系数变小；水比空气的导热系数大得多，隔热材料受潮后其隔热性能将大幅度下降，因此保温管道必须注意防潮。 4-2、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问： 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？ 传热糸数K接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？ 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？ 答：传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热糸数K接近于空气的对流传热膜糸数；空气走管内，饱和蒸汽走管外。（蒸汽散热快）。 换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 答：因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。 4、针对气体吸收传质过程，简述双膜理论的基本论点。（7分） 答：①相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面，界面两侧分别有一层虚拟的气模和液膜。溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜。②在相界面处，气液两相在瞬间即可达到平衡，界面上没有传质阻力，溶质在界面上两相的组成存在平衡关系。③在膜层以外，气液两相流体都充分湍动，不存在浓度梯度，组成均一，没有传质阻力；溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的膜层内。、 5、根据环境净化与污染防治技术的基本原理，阐述实现污染物高效、快速去除的基本路线。（7分） 答：通过隔离、分离、转化方式的优选与组合，实现对污染物的高效（去除效率、能耗）、快速去除。即通过对装置的优化设计以及对操作方式和操作条件的优化，实现对介质的混合状态和流体流态的优化和对迁移（物质、能量）和反应速率的强化，从而实现对污染物的高效、快速去除。 1、根据环境净化与污染防治技术的基本原理，阐述实现污染物高效、快速去除的基本路线。（7分） 答：通过隔离、分离、转化方式的优选与组合，实现对污染物的高效（去除效率、能耗）、快速去除。即通过对装置的优化设计以及对操作方式和操作条件的优化，实现对介质的混合状态和流体流态的优化和对迁移（物质、能量）和反应速率的强化，从而实现对污染物的高效、快速去除。 2、流体沿平壁面流动，当流速增加致使流动状态由层流变为湍流时，试分析流动边界层厚度的变化，以及对流动阻力和传质阻力产生的影响。（7分） 答：边界层厚度随流速增加而减少，层流变湍流，速度梯度变大，摩擦力增加，流动阻力增加；边界层厚度减少，而传质阻力主要集中在边界层，湍流加大了液体的对流，浓度梯度增大，传质阻力减少。 3、简述强化换热器传热过程的主要途径。（6分） 答：①增大传热面积，采用小直径管、异形表面、加装翅片等；②增大平均温度差，改变两侧流体相互流向，提高蒸汽的压强可以提高蒸汽的温度，增加管壳式换热器的壳程数；③提高传热系数，设法减少对传热系数影响最大的热阻，提高流体的速度，增强流体的扰动，在流体中加固体颗粒，在气流中喷入液滴，采用短管换热器，防止结垢和及时清除污垢。 4、简述反应器连续操作的主要特点。（6分） 答：①操作特点：物料连续输入、输出，时刻伴随着物料的流入和流出。②基本特征：连续反应过程是一个稳态过程，反应器内各处的组分组成和浓度不随时间变化。③主要优点：便于自动化，劳动生产率高，反应程度和产品质量较稳定。④主要缺点：灵活性小，设备投资高。 5、针对气体吸收传质过程，简述双膜理论的基本论点。（7分） 答：①相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面，界面两侧分别有一层虚拟的气模和液膜。溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜。②在相界面处，气液两相在瞬间即可达到平衡，界面上没有传质阻力，溶质在界面上两相的组成存在平衡关系。③在膜层以外，气液两相流体都充分湍动，不存在浓度梯度，组成均一，没有传质阻力；溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的膜层内。 3、一般情况下，反应器内的流体流动状态会对反应结果产生影响，为什么？（6分） 答：流动状态不同，将使反应器内的浓度分布、温度分布和流速分布不同，可能造成反应器各“流团”停留时间分布、组分分布和反应速率分布的不同，直接影响反应过程和传递过程从而影响反应的结果。 1、简述影响均相联系反应器内反应物的转化率的主要因素（7分） 答：反应器的结构及操作方式（全混流、平推流等）、反应器有效容积、反应级数、反应速率常数、反应停留时间、进料浓度、温度。 2、采用活性炭吸附某含酚废水，