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化工原理题库第一章 流体流动3、如图所示，若液面恒定，忽略流动阻力损失，则放水管的出口速度U与_有关 AH BH、d Cd DPa EH、d 、Pa5、图示所表示的R值大小反映_。 A 、两截面间压差值 B截面间流动压降损失 C、两截面间动压头变化 D突然扩大或缩小流动损失6、一敞口容器，底部有一出水管（如图示）。容器内水面保持恒定，管内水流动的速度头为0.5m水柱。水由容器流入管内，则2点的表压 p2=_水柱。 A1.5m B1.0m C0.75m D0.5m9、层流与湍流的本质区别是：_。 A湍流流速层流流速 流道截面大的为湍流，截面小的为层流 C流的雷诺数b2b3，导热率l1 l21，则设计所需理论板数_。A、多 B、少 C、不变 D、判断依据不足18、被分离物系最小回流比的数值与_无关。 A、被分离物系的汽液平衡关系； B、塔顶产品组成； C、进料组成和进料状态； D、塔底产品组成。19、蒸馏是分离（ ）混合物的单元操作。 A、气体； B、液体； C、固体； D、刚体。20、蒸馏是利用各组分的（ ）不同的特性实现分离的目的。 A、溶解度； B、等规度； C、挥发度； D、调和度。21、在二元混合液中，（ ）的组分称为易挥发组分。 A、沸点低； B、沸点高； C、沸点恒定； D、沸点变化。22、在二元混合液中，（ ）的组分称为难挥发组分。 A、沸点低； B、沸点高； C、沸点恒定； D、沸点变化。23、（ ）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 A、液相回流； B、进料； C、侧线抽出； D、产品提纯。27、在精馏塔中，原料液进入的那层板称为（ ）。 A、浮阀板； B、喷射板； C、加料板； D、分离板。28、在精馏塔中，加料板以上的塔段称为（ ）。 A、精馏段； B、提馏段； C、进料段； D、混合段。29、在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（ ）。 A、精馏段； B、提馏段； C、进料段； D、混合段。8、（15分）一连续精馏塔，泡点进料。已知操作线方程如下：精馏段 提馏段 求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。解：由精馏段操作线方，得； ，得 5分将提馏段操作线方程与对角线方程联立 解得，即 5分将两操作线方程联立 解得因是泡点进料，线垂直，两操作线交点的横坐标即是进料浓度， 1、（15分）分离苯一甲苯混合液，原料液中含苯0.5（摩尔分率，下同），泡点进料，馏出液中要求含苯0.95，塔顶用分凝器一全凝器流程（如图），测得塔顶回流液中含苯0.88，离开塔顶第一层理论板的液体含苯0.79，求：(1)操作条件下平均相对挥发度a；(2)操作回流比R； 解：（1） 将,代入得： 解之得： (5分)(2)设离开第一块理论板的汽相组成为，又 即 解之得： （5分）第六章 吸 收7、 当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）。A y增大一倍 B p增大一倍 C y减小一倍 D p减小一倍。12、 只要组分在气相中的分压_液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，直至达到一个新的平衡为止。 A 大于 B 小于 C 等于 D 不等于13、 吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数（增大，减小，不变），传质推动力A 增大 B 减小 C 不变15、根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数_ A 大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C 小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 19、采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力（A 增加 B 减少 C 不变） 气膜阻力（A 增加 B 减少 C 不变）。 21、在以下情况中，哪一个属液相扩散控制？_A 操作线极平（斜率极小） B 溶解度系数H极高；C 平衡线为y=mx，常数m极小 D 系统服从亨利定律，亨利系数E极高。33、“液膜控制”吸收过程的条件是（）A易溶气体，气膜阻力可忽略 B难溶气体，气膜阻力可忽略C易溶气体，液膜阻力可忽略 D难溶气体，液膜阻力可忽略1、 如图所示为同一温度下A、B、C三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知，它们溶解度大小的次序是_；因为_。2、 由于吸收过程气相中的溶质分压总是_液相中溶质的平衡分压，所以吸收过程的操作线总是在其平衡线的_。6、对低浓度溶质的气液传质系统A、B，在相同操作条件下，A系统中的溶质溶解度较B系统中的溶质溶解度高，则A系统的亨利系数EA_EB,相平衡常数mA_mB。8、对低浓溶质的气液平衡系统，当系统温度增加时，其溶解度系数E将_；而气相分压不变，当系统中液相总浓度增加时，其平衡常数m将_。14、亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为_气体。21、在一个稳定的传质过程中，若两点间传质推动力越大，则表明此两点间的传质阻力_。27、在设计吸收塔时，增加吸收剂用量，将使操作线的斜率_和吸收过程的推动力_。34、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。39、吸收操作的依据是_，以达到分离气体混合物的目的。混合气体中，能够溶解于溶剂中的组分称为或。 43、当吸收剂用量为最少用量时，吸收过程的推动力为_，则所需填料层高度将为_。 13、总压为101.325kPa、温度为20时，1000kg水中溶解15kg NH3，此时溶液上方气相中NH3的平衡分压为2.266kPa。试求此时之溶解度系数H、亨利系数E、相平衡常数m。 (10分)解：首先将此气液相组成换算为y与x。NH3的摩尔质量为17kg/kmol，溶液的量为15kg NH3与1000kg水之和。故 (3分) 溶剂水的密度s=1000kg/m3，摩尔质量Ms=18kg/kmol， kmol/（m3kPa） (3分)溶液中NH3的浓度为 kmol/m3所以 kmol/（m3kPa） (4分)17、某系统温度为10，总压101.3kPa，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气？由表查得10时，氧气在水中的亨利系数E为3.31106kPa.。(10分)解：空气按理想气体处理，由道尔顿分压定律可知，氧气在气相中的分压为： (3分)氧气为难溶气体，故氧气在水中的液相组成x很低，气液相平衡关系服从亨利定律，由表查得10时，氧气在水中的亨利系数E为3.31106kPa。 (4分)故 (3分)蒸发1. 蒸发操作中，从溶液中汽化出来的蒸汽，常称为（ ）。 A. 生蒸汽 ； B. 二次蒸汽 ； C. 额外蒸汽2. 蒸发室内溶液的沸点（ ）二次蒸汽的温度。 A. 等于 ； B. 高于 ； C. 低于3. 在蒸发操作中，若使溶液在（ ）下沸腾蒸发，可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温度差。 A. 减压 ； B. 常压 ； C. 加压4. 在单效蒸发中，从溶液中蒸发1kg水，通常都需要（ ）1kg的加热蒸汽。 A. 等于； B. 小于； C. 不少于5. 蒸发器的有效温度差是指（ ）。 A. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差； B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差； C. 温度差损失6. 提高蒸发器生产强度的主要途径是增大（ ）。 A. 传热温度差； B. 加热蒸汽压力； C. 传热系数； D. 传热面积；7. 中央循环管式蒸发器属于（ ）蒸发器。 A. 自然循环； B. 强制循环； C. 膜式8. 蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时，宜采用（ ）蒸发器。 A. 列文式； B. 膜式； C. 外加热式； D. 标准式9. 多效蒸发可以提高加热蒸汽的经济程度，所以多效蒸发的操作费用是随效数的增加而（ ）。 A. 减少； B. 增加； C. 不变10. 蒸发装置中，效数越多，温度差损失（ ）。 A. 越少； B. 越大； C. 不变11. 采用多效蒸发的目的是为了提高（ ）。 A. 完成液的浓度； B. 加热蒸汽经济程度； C. 生产能力12. 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是用增加（ ）换取的。 A. 传热面积； B. 加热蒸汽压力； C. 传热系数13. 多效蒸发中，由于温度差损失的影响，效数越多，温度差损失越大，分配到每效的有效温度差就（ ）。 A. 越小； B. 越大； C. 不变14. （ ）加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低。 A. 并流； B. 逆流； C. 平流15. 对热敏性及易生泡沫的稀溶液的蒸发，宜采用（ ）蒸发器。 A. 中央循环管式； B. 列文式； C. 升膜式二.填空题1. 蒸发是_ _的单元操作。2. 为了保证蒸发操作能顺利进行，必须不断的向溶液供给_ _，并随排除气化出来的_ _。4. 蒸发器的主体由_ _和_ _组成。6. 蒸发操作按蒸发器内压力可分为：_加压_,_常压_,_真空_蒸发。9. 蒸发器的生产强度是指 _。10. 蒸发器的生产能力是指_ _ 。14. 标准式蒸发器内溶液的循环路线是从中央循环管_ _，而从其它加热管_ ，其循环的原因主要是由于溶液的_ _不同，而引起的_ _所致。2、在单效蒸发器中用饱和水蒸气加热浓缩溶液，加热蒸气的用量为2100kgh-1，加热水蒸气的温度为120C，其汽化热为2205kJkg-1。已知蒸发器内二次蒸气温度为81C，由于溶质和液柱引起的沸点升高值为9C，饱和蒸气冷凝的传热膜系数为8000Wm-2k-1，沸腾溶液的传热膜系数为3500 Wm-2k-1。求蒸发器的传热面积。忽略换热器管壁和污垢层热阻，蒸发器的热损失忽略不计。解：热负荷 Q=21002205103/3600=1.286106W溶液温度计t=81+9=90蒸汽温度T=120 1/K=1/h1+1/h2=1/8000+1/3500K=2435W/m2KS=Q/K(T-t)=1.286106/2435(120-90)=17.6 m23、某效蒸发器每小时将1000kg的25%（质量百分数，下同）NaOH水溶液浓缩到50%。已知：加热蒸气温度为120C，进入冷凝器的二次蒸气温度为60C，溶质和液柱引起的沸点升高值为45C，蒸发器的总传