化工原理,下-模拟试题集3.doc

系部名称： 专业班级： 姓名： 学号： 密 封 线 内 不 得 答 题 线封密河南工程学院 至 学年第 学期化工原理(下)试卷3考试方式：闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 80 %题号一二三四五六七八九十总分核分人得分复查总分 总复查人 得分评卷人 （本题30分）一、填空题1. 正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生( ) 出塔液体浓度xb增加，回收率增加； 出塔气体浓度增加，但xb不变； 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加； 在塔下部将发生解吸现象。 2.在填料塔中用清水吸收混合气中3，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数OG . 增加； . 减少； . 不变3.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数ky=2kmol/m2h， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h，则该处气液界面上气相浓度yi应为 ，平衡关系y=0.5x。 （）0.02 （）0.01 （）0.015 （）0.005 4. 吸收操作中，操作温度降低，其他条件不变，则吸收操作分离能力 。A. 减小； B. 不变； C. 增加； D. 不确定 5.连续精馏塔设计时，当采用塔顶全凝器，泡点回流方案时，为完成分离任务所需理论板数为T1。若采用塔顶分凝器，而回流比和前方案相同时，则完成同样分离任务所需理论板数为T2。则T2 T1（填 ， ， 或判断依据不足） 6.（1）绝热饱和温度tas是大量的循环水与进入的空气接触时最后达到的稳态温度，它等于循环水的温度。（2）湿球温度tw是湿球温度计所指示的平衡温度，但它并不等于湿纱布中水分的温度。对以上两种说法正确的判断是：( )。 两者都对； .两者都不对； .对不对； .对不对。7. 对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度： ( )。 愈高； .愈低； .不变； .不一定。8. 湿空气在预热过程中不变化的参数是( ) 焓； .相对湿度； .露点温度； .湿球温度。 9. 干燥过程中，物料的临界含水量 平衡含水量。A. 大于；B. 小于；C. 等于10. 双膜理论的要点是：（） ；（） ；（3） 。11. 物理吸收操作属于 过程，是一组分通过另一静止组分的 扩散。 当平衡线在所涉及的范围内是斜率为的直线时，则1/Ky=1/ky 1/kx。 气体吸收计算中表示设备（填料）效能高低的一个参量是 ，而表示传质任务难易程度的一个参量是 。 12. 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持，F，不变，则此时D ，W ， 。 . 增加； . 减少； . 不变13. 两组份的相对挥发度越小，则分离该物系越 。二元连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起平衡线、操作线与线中哪几条线的变化？_ _。14. 已知在常压及25下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度=100%时，平衡含水量x*=0.02kg水kg绝干料；相对湿度=40%时, 平衡含水量 x*=0.007 kg水kg绝干料。现该物料含水量为0.23kg水kg绝干料, 令其与25, =40%的空气接触, 则该物料的自由含水量为 kg水kg绝干料, 结合水含量为 kg水kg绝干料, 非结合水的含量为 kg水kg绝干料。15. 精馏操作的依据是_，实现精馏操作的必要条件包括_和_。16.SO2水溶液在二种温度t1、t2下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm，则 。A. t1t2； B. t1=t2； C. t1t2 系部名称： 专业班级： 姓名： 学号： 密 封 线 内 不 得 答 题 线封密得分评卷人 （本题 15 分）二、计算题在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分B 。入塔气体中B 的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95% 。已知操作条件下的解吸因数(1/A)为0.8 ，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03 （摩尔分率）。 试计算：操作液气比为最小液气比的倍数； 出塔液体的浓度； 完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG 得分评卷人 （本题 20 分）三、计算题常压操作连续精馏塔用以分离苯甲苯溶液，y1=0.72(摩尔分率，下同)的塔顶蒸汽经分凝器冷凝后液相作为塔顶回流液，气相经全冷凝器冷凝成塔顶产品，进料为100kmol/h，进料浓度xF= 0.44，泡点进料，塔顶与塔底产品D=W=50 kmol/h，塔顶馏出液浓度xD= 0.83，取相对挥发度=2.5，塔釜液平均分子量取 M = 91.4kg/kmol， 求： F,xFy1D,xDW,xWyDx0 塔釜液浓度xW； 操作回流比R； 塔釜蒸发量kg/h 最小回流比Rmin； 系部名称： 专业班级： 姓名： 学号： 密 封 线 内 不 得 答 题 线封密得分评卷人 （本题 15 分）四、计算题 在恒定干燥条件下进行干燥实验，已测得当，气体的质量流速2.5kg/m2S，气体平行流过物料表面，水份只从物料上表面汽化，物料由湿含量1变到2，干燥处于恒速段，所需干燥的时间为A小时。如果干燥面积A、汽化水量W和传热系数不变，且仍处于恒速段，只是空气改变为，（不变），求所需干燥时间B 。 注：水的汽化潜热可由下式计算： w2491.27 2.30285tw w-汽化潜热，kJ/kg tw-湿球温度， 空气性质：ttw43.748.3得分评卷人 （本题20 分）五、计算题常压连续精馏塔中，原料于泡点下送入，已知操作线方程：精馏段： y= 0.723x0.263提馏段：y = 1.25x0.0187求：xF、 xD、 xW、R2化工原理试卷 第 页（共3页）化工原理(下)试卷3 答案一、填空题1、 C 2、A 3、B 4、C 5、C 6、C 7、B 8、C 9、A 10、汽、液间存在固定相界面，界面上汽液平衡，传质阻力集中于界面两侧的滞流膜内11、传质，单向，m 传质单元高度，传质单元数 12、增加，减少，不变，不变。 13、困难，操作线与线 14、0.233 ，0.02 ，0.21 15、液体混合物中各组分在一定温度下挥发能力的差异，形成气、液两相共存体系，各组分间挥发能力差异足够大 16、A二、计算题解：y1=0.03 x*1=0.03 m=1 x2=0 y2=0.03(1-0.95)=0.0015 (L/G)min=(y1y2)/(y1/m)= mh=0.95L/G=m/S=1/0.8=1.25(L/G)/( (L/G)min)=1.25/0.95=1.316x1= (y1y2)/( L/G) =y1h/( L/G) =0.030.95/1.25=0.0228三、计算题(1)FxF=DxD+WxWxW=0.05(2)yD=xD=0.83 yD与x0成平衡x0=0.83/(2.51.50.83)=0.66y1=Rx0/(R+1)+ xD/(R+1)=0.72R=1.83(3)V=V=(R+1)D=12900kg/h(4)xq=xF=0.44 yq=2.50.44/(1+1.50.44)=0.663Rmin=(xDyq)/(yqxq)=0.749四、计算题GC(X1X0)rw/A(ttw)= Wrw/A(ttw)rW2491.27 2.30285tW =2491.272.3028543.7=2390.6kJ/kgrW2491.27 2.30285tW =2491.272.3028548.3=2380.0kJ/k