化工原理下册期末试卷10套附答案01.doc

系部名称： 专业班级： 姓名： 学号： 密 封 线 内 不 得 答 题 线封密周口师范学院 2013 至 2014 学年第 一 学期化工原理(下)试卷1 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. 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.6，相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成yA=0.7，相应的露点为t2，则t1_t2。A. 等于； B. 小于； C. 大于2. 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数NOG ，吸收推动力 。A. 增加； B. 减少； C. 不变3.气体在液体中的溶解度与温度有关，温度升高时，溶解度 ；溶解度系数 ；亨利系数 。 A. 增大； B. 减小； C. 不变； D. 不确定 4. 精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 ，同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 ，塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 。 A. 增加； B. 减少； C. 不变； D. 不确定 5. 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A1且填料为无穷高时，气液两相将在 达到平衡。A. 塔顶； B. 塔底； C. 塔中部； D. 不确定 6. 吸收塔逆流操作时，若解吸因数 (mV)/L 增加，而气液进口组成及温度，压力不变，则溶质回收率 ，出塔液体浓度 x1 。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 。 A. 愈高； B. 愈低； C. 不变； D. 不确定8. 在1atm下，不饱和湿空气温度为295K，当加热到375K时，相对湿度 ，热含量 ，露点 。A. 增高； B. 降低； C.不变 9. 一般来说，两组份的等分子反相扩散体现在 单元操作中，而A组份通过B组份的单相扩散体现在 操作中。 10. 饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，此时其相对湿度 ，湿度 。A. 增高； B. 降低； C.不变； D. 不确定 11. 在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是 。A. 水吸收CO2 ； B. 水吸收O2； C. 水吸收NH312. 低浓度逆流解吸塔操作时，若入塔液相浓度 x1 增加，而其它条件不变，则液相总传质单元数NOL ，出塔液相浓度x2 ，出塔解吸气浓度y1 。13. 某精馏塔，进料量为100kmol/h， xF =0.5，要求塔顶 xD不小于0.9，则塔顶最大产量为 （塔高不受限制）。 A. 50； B. 55.6； C. 90； D. 不能确定14. 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15. 已知苯（）甲苯（）混合液在100时的蒸汽压数据为：p 180kPa，pB 74.2kPa，则相对挥发度a 。16. 相同的干燥条件下，在恒速干燥阶段，湿棉花的干燥速率 湿沙子的干燥速率。 A. 大于； B. 小于； C. 等于； D. 不确定17. 精馏塔设计时，若F,xF,xD,xW,V（塔釜上升蒸汽量）均为定值，将进料状况从q改为q1，则理论板数 。A减小；B不变；C增加；D不确定18. 在常压下苯的沸点为80.1，环己烷的沸点为80.73，为使这两组分的混合液能得到分离，可采用下列那种分离方法 。 A. 间歇蒸馏； B. 普通精馏； C. 萃取蒸馏； D. 水蒸汽蒸馏得分评卷人系部名称： 专业班级： 姓名： 学号： 密 封 线 内 不 得 答 题 线封密（本题6分）二、计算题在总压为101.3kPa、温度为30的条件下，含SO2为0.098(摩尔分率，下同)的混合空气与含SO2为0.0025的水溶液接触，试求以Dy表示的传质推动力，并判断SO2的传递方向。已知操作条件下的气液相平衡关系为y=0.46x。得分评卷人（本题14分）三、计算题已知湿空气的总压pt=101.3kPa，相对湿度=0.6，干球温度t=30。试求：湿度H；将上述状况的空气在预热器中加热至100所需的热量。已知空气质量流量为100kg（以绝干空气计）/h；送入预热器的湿空气体积流量，m3/h。(已知t=30时水的饱和蒸气压ps=4.25kPa)得分评卷人 （本题16分）四、计算题有一填料吸收塔，在28及101.3kPa，用清水吸收200m3/h氨-空气混合气中的氨，使其含量由5%降低到0.04%（均为摩尔%）。填料塔直径为0.8m，填料层体积为3 m3，平衡关系为Y=1.4X，已知KYa=38.5kmol/h。问（1）出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时，该塔能否使用？（2）若在上述操作条件下，将吸收剂用量增大10%，该塔能否使用？（注：在此条件下不会发生液泛） 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24分）五、计算题有某平均相对挥发度为3的理想溶液，其中易挥发组分的组成为60%（摩尔百分率，以下同），于泡点下送入精馏塔中，要求馏出液中易挥发组分组成不小于90%，残液中易挥发组分组成不大于2%，试用计算方法求以下各项：（1） 每获得馏出液时原料液用量；（2） 若回流比为1.5，它相当于最小回流比的若干倍；（3） 回流比为1.5时，精馏段需若干层理论板；（4） 假设料液加到板上后，加料板上溶液的组成不变，仍为0.6，求上升到加料板上蒸汽相的组成。得分评卷人（本题10分）六、计算题在100 kPa压力下将组成为0.55（易挥发组分的摩尔分数）的两组分理想溶液进行平衡蒸馏和简单蒸馏。原料液处理量为100 kmol，汽化率为0.44。操作范围内的平衡关系可表示为。试求两种情况下易挥发组分的回收率和残液的组成。4化工原理试卷 第 页（共3页）化工原理(下)试卷1 答案一、填空题1、A 2、A，B 3、B，B，A 4、B，A，A 5、B 6、降低，增大 7、B 8、B，A，C 9、蒸馏，吸收， 10、B，C 11、C 12、不变，增加，增加 13、B 14、A 15、2.43 16、C 17、A 18、C 二、计算题解：所以，SO2溶解三、计算题解：湿度H可由式7-4求得： kg/kg Q=100（1.01+1.880.016）（100-30） =7280kJ/h = 2.02kW送入预热器的湿空气体积流量 m3/h四、计算题解：（1） 惰性气体流量 该塔现有填料层高度 因为 h0h , 所以该塔不适合。（2）吸收剂用量增大10%时 因为 hh0 所以该塔适合。 五、计算题解 （1） 原料液用量依题意知馏出液量，在全塔范围内列总物料及易挥发组分的衡算，得： 或 由上二式解得，收集的馏出液需用原料液量为： （2） 回流比为最小回流比的倍数以相对挥发度表示的相平衡关系为： 当时，与之平衡的气相组成为： 由于是泡点进料，在最小回流比下的操作线斜率为： 因此解得 故操作回流比为最小回流比的倍（3） 精馏段理论板数当回流比，相对挥发度为3时，精馏段的平衡关系为式所示，操作线为： 由于采用全凝器，故，将此值代入式解得。然后再利用式算出，又利用式算出，直至算出的等于或小于为止。兹将计算结果列于本例附表中。板的序号气相组成液相组成120.9 0.810.750.5870.6（4） 上升到加料板的蒸汽相组成提馏段操作线方程为：由于泡点进料，故。又 及 将以上数据代入提馏段操作线方程：由题意知，料液加到板上后