化工计算复习题.doc

一、填空题1、临界温度是指 气体通过加压的方式可以液化的最高温度。2、 单位时间内流过管道某一截面的流体量 称为流量。3、生产能力是指 生产装置每年生产的产品量 ，可以分为 三种，即：设计能力，查定能力，现有能力 。4、单程转化率是 参加反应的原料量占通入反应器原料总量的百分数 。5、限制反应物是 以最小化学计量数存在的反应物 。6、在化工生产中，设置循环的目的是 提高原料的利用率，降低原料的消耗定额 。7、循环物流流量 与 门口物流流量 之比称为循环比。8、为了防止 惰性物质或副产物在系统中的不断增加 ，必须排放部分循环物料。9、临界压力是指 临界温度下气体液化所需的最低压力 。10、1标准大气压= 760 mmHg= 10336 mmH2O= 101.3 kpa.11、生产强度是指 单位特征几何量的生产能力 。12、总转化率是 参加反应的原料量占通入反应体系原料总量的百分数 。13、过量反应物是 超过限制反应物完全反应所需的理论量的反应物 。14、平衡转化率数值与 温度 、 压力 、 反应物组成 等平衡条件有关。15、 循环物流流量 与 新鲜原料流量 之比称为混合比。二、选择题1、单位体积的物质具有的质量称为（ ）A.密度 B.比容 C.比重 D.相对密度2、在T的标准态，由稳定物质生成1摩尔化合物时的焓变即为（ ）A.标准摩尔燃烧热 B.标准摩尔生成热 C.反应热 D.恒压摩尔热容3、在化工生产过程中，确定排放位置说法正确的是（ ） A. 方便排放的位置 B. 取需调整成分含量最低的位置 C. 取需调整成分含量最高的位置或经分析测定后定期排放 D.无法确定4、不属于相变热的中（ ）。A、汽化热；B、凝固热； C、熔融热；D、热容。5、在T的标准态，由各种处于稳定态的1摩尔进行燃烧反应生成指定燃烧物时的焓变即为（ ）A、标准摩尔燃烧热 B、标准摩尔生成热 C、反应热 D、恒压摩尔热容6若进出口物料是稀溶液，则溶解与混合过程的热量衡算，宜选（ ）为基准。 A、无限稀释的溶液和纯溶剂 B、 25下的溶质和溶剂 C、已知HS 的其它温度下的溶质和溶剂 D、任意温度下的溶质和溶剂三、由一温度已知值，计算所有温度值。四、简答题1、能量的基本形式有哪些？各是如何定义的？2、 什么是摩尔溶解热、积分溶解热、无限积分溶解热、微分溶解？3、热量衡算的基本步骤有哪些？4、 说明压力对焓的影响。5、 工业反应器按换热方式不同，可分为哪两大类？各有何特点？五、计算题 P23 1、已知三氯甲烷的标准摩尔燃烧热为-509.6kJmol-1,试计算CHCl3的标准生成热。（已知H2O、CO2、HCl的生成热分别为-393.7 kJmol-1、-285.84 kJmol-1、-167.46 kJmol-1）P38 2、用磨碎的矾土矿与硫酸反应制得硫酸铝，反应式如下：Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O, 矾土矿中含Al2O3 55.4%（质量分数），硫酸溶液的浓度为77.7%（质量分数）。以1080kg矾土矿和蔼可亲150kg硫酸溶液为原料，生产出1798kg纯的硫酸铝产品。求：（1）反应物中哪一种为过量反应物；（2）过量反应物的过量百分数为多少？（3）过量反应物的转化率是多少？（4）限制反应物的转化率是多少P40 3、苯与乙烯烷基化反应制取乙苯，每小时得到烷基化液500kg，质量组成为苯45%，乙苯40%，二乙苯15%。假定原料苯与乙烯均为纯物质，控制本与乙烯在反应器进口的摩尔比为1:0.6。试求：（1）进料和出料各组分的量；（2）假定苯不循环，乙烯的转化率和乙苯的收率；（3）假定离开反应器的苯有90%可以循环使用，此时乙苯的总收率。P64 4、一种废酸，组成为23%，（质量分数）HNO3，57%H2SO4和20%H2O加入93% 浓H2SO4和90%的浓H2NO3，要求混合成含27%HNO3及60% H2SO4的混合酸，计算所需要废酸及加入浓酸的数量。P67 5、将含20%（质量分数）丙酮与80%空气的混合气输入吸收塔，塔顶用喷水吸收丙酮。吸收塔塔顶出口气体含丙酮3%，空气97%，吸收塔底得到50kg含10%丙酮的水溶液，计算输入吸收塔的气体的量。P84 6、将碳酸钠溶液加入石灰进行苛化，已知碳酸钠溶液组成为NaOH 0.59%（质量分数），Na2CO3 14.88%，H2O 84.53%,反应后的苛化液含CaCO3 13.48%，Ca(OH)2 0.28%，NaOH 10.36%,H2O 75.27%,计算：（1）每100千克苛化液需加石灰的质量及石灰的组成；（2）每100kg苛化液需要碳酸钠溶液的质量。7、 求20OF到100OF的温度差值，用表示。 P39 8、乙炔与醋酸气相合成醋酸乙烯，流程如下。在连续生产过程中，已知每小时流经各物料线的物料中含乙炔的量各为：A点600kg，B点5000kg，C点4450kg，D点4400kg，E点50kg。求原料乙炔的单程转化率和总转化率。放出乙炔E反应混合物D反应混合物C精乙炔 混合乙炔A B分离器反应器粗产物 P42 9、已知丙烯氧化法生产丙烯醛的一段反应器，原料丙烯投量为600kg h-1，出料中有丙烯醛640 kg h-1，另有未反应的丙烯25kg h-1，试计算原料丙烯的转化率、选择性级丙烯醛的收率。P65 10、需要制备富氧湿空气。把空气、纯氧和水通入蒸发室，水在蒸发室气化。出蒸发室的气体经分析含0.015（摩尔分数）H2O。水的体积流量为0.0012m3 h-1，纯氧的摩尔流量（kmol h-1）为空气摩尔流量（kmol h-1）的 ，计算所有的未知量及组成。11、 已知合成气的组成为CH4 0.4%（体积分数）、CO 38.3%、CO2 5.5%、H2 52.8%、O2 0.1%和N2 2.9%,现用10%过量空气燃烧，燃烧后生成的燃烧气中不含CO，计算燃烧气组成。P83P145 12、氨氧化反应器的热量衡算，在25、101.3kpa 下氨氧化反应的标准摩尔反应热为Hr,m =904.6kJ mol-1。其