江西师范大学硕士研究生入学考试初试科目
考　试　大　纲

一、考试形式与试卷结构

（一）试卷满分 及 考试时间

本试卷满分为 150分，考试时间为180分钟。

（二）答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

试卷由试题和答题纸组成；答案必须写在答题纸相应的位置上。

（三）试卷内容结构（考试的内容比例及题型）

考试内容：《化工原理》。

试卷结构：基础知识约占45％，知识运用约占55％。

（四）试卷题型结构

填空题：10小题，每小题3分，共30分

问答题：4小题，每小题10分，共40分

计算题：4小题，每小题20分，共80分

二、考查目标（复习要求）

全日制攻读工程硕士学位研究生入学考试《化工原理》科目考试内容包括物料衡算、热量衡算、能量衡算等本课程基础知识，要求考生比较系统地掌握在大学阶段在本课程方面的基础理论，基本知识和基本技能，能综合运用所学知识分析问题、解决问题以及考查考生知识面的广度。

三、考查范围或考试内容概要

第一章序言部分

（1）单位换算；（2）物料衡算；（3）热量衡算

第二章流体流动

（1）流体静力学方程及应用；（2）流体流动现象；（3）机械能衡算方程及应用；（4）管内流动的阻力损失；（5）管路计算；（6）流量测量

第三章流体输送机械

（1）离心泵的操作原理与构造；（2）离心泵的特性曲线及其应用；（3）离心泵的工作点与流量调节；（4）离心泵的的类型、选用、安装与操作；（5）其他类型泵；

第四章机械分离与固体流态化

（1）筛分；（2）沉降分离；（3）过滤；（4）离心分离；（5）固体流态化

第五章传热

（1）热传导；（2）两流体间的热量传递；（3）给热系数；（4）辐射传热

第六章传热设备

（1）列管式换热器的计算；（2）换热器的强化途径

第七章蒸发

（1）单效蒸发的计算；（2）多效蒸发的流程及计算；（3）蒸发器的结构及特点

第八章传质过程导论

（1）菲克定律及扩散过程分析；（2）双膜理论

第九章吸收

（1）吸收速率方程；（2）吸收塔物料衡算和操作线；（3）低浓度气体吸收塔填料层高度计算

第十章蒸馏

（1）双组分混合物的汽液平衡；（2）精馏原理；（3）双组分混合物连续精馏的分析和计算；（4）精馏塔的热量衡算、物料衡算和操作线；（5）理论塔板图解法、捷算法、逐板计算法；（6）恒沸精馏与萃取精馏等特殊精馏的特点

第十一章气液传质设备

（1）流体力学性能与传质性能；（2）塔板操作负荷性能图的绘制

第十二章萃取

（1）三角形相图及其在单级萃取中的应用；（2）单级萃取计算。

第十三章干燥

（1）干燥原理、湿度图及其应用；（2）干燥过程的物料衡算和热量恒算；（3）干燥速率及恒定干燥条件下干燥时间的计算

参考教材或主要参考书：

1、《化工原理》，谭天恩，窦梅，周明华等编著，化学工业出版社 2008年。

2、《化工原理》， 姚玉英编著， 天津科学技术出版社， 1998。

3、《化工原理》，陈敏恒编著， 化学工业出版社 1989。

4、《化工原理例题与习题》，姚玉英编著，化学工业出版社， 1998。

5、《化工原理学习指导》，柴诚敬编著，天津科学技术出版社， 1997。

四、样卷

一、填空题 (每小题3分，共10×3 =30分)

1、离心泵产生气蚀的原因可能是———、———、———。

2、当亨利定律的数学表达式为 P_A*=EX_A 时, 亨利常数E的数值越大,则表示A组分的溶解度越 ,越 于被吸收。

3、对于填料吸收塔,若操作条件一定,只是将填料层增高一些,则塔的传质单元高度H_OG 将

,传质单元数将 。

4、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______一侧，而_______一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是________控制。

5、密度为998 kg·m-3、粘度为1.005×10-3 Pa·s的水，以18 m3·h-1体积流量流过76 mm×3 mm的钢管，则该流体的流动型态为 。

6、流体的湍流程度越大，则滞流内层的厚度 ，传热过程的传热膜系数 。

7、操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计的最小液气比，则其操作结果是吸收效果 ；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

二、问答题（每小题10分，共10×4 = 40分）

1、试叙述双膜理论的要点。

2、试叙述恒摩尔流假设。

3、何谓干燥速率？干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？

4、对于一种液体混合物，根据哪些因素决定采用蒸馏或萃取方式进行分离？

三、计算题(每小题20分，共20×4 =80分)

1、用常压精馏塔分离某二元混合物，其平均相对挥发度a＝2，原料液量F ＝10kmol/h ，饱和蒸汽进料，进料浓度X_f =0.5(摩尔分率，下同），馏出液浓度X_d＝0.9,易挥发组分的回收率为90％，回流比R=2 R_min ，塔顶设全凝器，塔底为间接蒸汽加热。

求：

（1）馏出液量，残液量及残液组成；

（2）最小回流比R_min为多少；

（3）塔顶往下第二块塔板下降的液体组成x₂为多少；（20分）

2、用离心泵将20 ℃的水以30 m³·h^-1的流量，由贮水槽送到敞口高位槽。两槽液面均保持不变，且知两液面高度差为18 m。泵安装在贮水槽液面上方2 m处，泵的吸入管路因局部阻力造成的压头损失为1 m（水柱），压出管路全部阻力造成的压头损失为3 m（水柱）。泵的效率为60%，试求泵的所需轴功率。（20分）

3、一换热器由若干根长3 m,直径为φ25 mm×2.5 mm的钢管组成, 要求将质量流量为1.25 kg·s^-1的苯从350 K冷却到300 K, 290 K的水在管内与苯逆流流动。已知苯侧和水侧的传热膜系数分别为0.85 kW·m^-2·K^-1和1.70 kW·m^-2·K^-1, 污垢热阻可忽略, 若维持水出口温度不超过320 K，试计算:

(1)传热平均温度差;

(2)总传热系数;

(3)换热器管子的根数。

(已知苯的比定压热容c_p为1.9 kJ·kg^-1·K^-1, 密度为880 kg·m^-3, 钢管壁的导热系数为45 W·m^-1·K^-1)。（20分）

4、某生产车间使用一填料塔，用清水逆流吸收混合气中的有害组分A。已知操作条件下，气相总传质单元高度为1.5m，进塔混合气中组分A的縻尔分率为0.04，出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0125，操作条件下的平衡关系为。试求：液汽比为最小液汽比的多少倍？吸收所需的填料层的高度？（20分）