化工原理试题下册

1、荷泽学院、判断题（15小题，共15分）1.在进行吸收操作时，在塔内任一截面上，吸收质在气相中的分压总是高于其接触 的液相平衡分压，（）所以在y-x图上，吸收操作线的位置总是位于平衡线的上方。（）2.吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，此时推动力也最小。（）3.计算填料吸收塔时，其N的含意是传质单元高度。（）4.泛点气速是填料吸收塔空塔速度的上限。（）5.若精储段操作线方程y=0.75x+0.3 ,这绝不可能。（）6.对于二元理想溶液，轻组分含量越高，则泡点越低。（）7.精储塔各板的效率均为50%时，全塔效率必定也是50%。（）8.回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离

2、效果越好。（）9.根据包摩尔流假设，精储塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。（）10.在精储塔内任意1块理论板，其气相露点大于液相的泡点。（）11.在相同的外压及温度下，沸点越低的物质容易挥发。（）12.气液两相在筛板塔的接触方式有鼓泡、泡沫和喷射三种接触状态，由于鼓泡状态气液接触面积小，所以工业上一般使用泡沫和喷射接触状态。（）13.填料的等板高度HETP以大为好，HETPffi大，分离越完善。（）14.以最少量溶剂进行单级萃取计算，可以获得最大溶质浓度的萃取相和萃取液。（）15.萃取是利用原料液中各组分的密度差异来进行分离液体混合物的。（）二、填空题（7小题，共15分）1.填料塔的等板高度（

3、HETP）是指。2.精储操作的依据是,实现精储操作的必要条件包括 和 03.负荷性能图有 条线，分别是、和 042_在同样空塔气速和液流量下，塔板开孔率增加，其漏液量_ 二压力降052设计连续精储塔时，欲保持储出液组成 勺和易挥发组分的回收率不变，试定性判断改变如下操作参数 （其他参数不变）时所需理论板将如何变化： 增大回流比R, :（2）提高操作压强p,二提高加料温度,; （4）增大生产能力20%（仍能正常操作），06 .已知q=1.1 ,则加料中液体量与总加料时的比是 一。7在萃取操作的B-S部分互溶物系中加入溶质 A组分、将使B-S互溶度:溶质A组分的量越大，B-S互溶度越；恰当降低操作

4、温度，B-S互溶度;萃取操作中选择性系数趋于无穷出现在。A、淹塔B、过量雾沫夹带C、漏液D、过量气泡夹带3.某精储塔维持其他条件不变，将加料板位置从最佳位置下移，则精储段塔板数“塔顶产品组成式口一，塔底产品组成 加。A、变大B、变小C、不变D不确定4_在B与S部分互溶的萃取过程中，若加入的纯溶剂用量S增加而其他操作条件不变，则萃取液浓度 以一A、增加B、减小C、不变D、变化趋势不确定5液液萃取是分离。A气体混合物B、均相液体混合物C、非均相液体混合L若取吸收剂用量为理论最小用量的 1.2倍，试计算操作液气比 歹及出口液相组 L_成X。若压强改为1013kPa,其他条件，再求 正 及X。2.10

5、1. 33kPa、10c时，氧气在水中的溶解度可用 了 = 3.31x10 温度对于萃取分离效果有何影响？如何选择萃取操作的温度？ 4._ 固体物料与一定状态的湿空气进行接触干燥时、可否获得绝干物料？为什么？a表示。式中巴 为氧在气相中的分压，kPa； x为氧在液相中的摩尔分数。试求在此温度及压强 下与空气充分接触后的水中，每立方米溶有多少克氧。3.在101.33kPa、0c下的 Q与CO昆合气体中发生稳定的分子扩散过程。已知相距02cm的两截面上O2的分布分别为13.33kPa和6.67kPa,又知扩散系数为 O185cm2/s ,试计算下列两种情况下 Q的传递速率，kmol/（m2，s）

6、: （1） O2与CO 两种气体作等分子反向扩散；（2） Cg体为停滞组分。4,_某化工过程，先以苯为溶剂，再将苯蒸发到干燥的氮气中，所形成的混合气体，在30C、1atm（绝压）下的相对湿度为 尸=60%,为回收混合气体中的苯，拟采用如下两种方法，试分别求出苯的回收率。（1）将混合气体冷却至-11.5 C； （2）将混合气加压至4atm（绝压），再冷却至30C。苯在-11.5 C和30c时的饱和蒸气 压分另 U 为 10mmHg 口 18mmHg五、思考问答（4小题，共20分）1评价塔板性能的指标有哪些方面？2 .全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？ 一般适官回流比为最小回流比的多少

7、倍？尚泽学院2014-2015学年二学期化工原理期末考试试卷 （A卷）答案部分，（卷面共有36题,95.0分，各大题标有题量和总分）一、判断题（15小题，共20分）1 .对；对2 .对3 .错4 .对5 .对6 .对7 .错8 .错9 .错10 .错11 .对12 .对134昔14 .错15 .错二、填空顾（7小顾,共20分）1 .起一块理论板作用的填料层度2 .混合液中各组分的挥发度差异塔顶液相回流塔底上升蒸气3 .五液相上限线液相上限线雾沫夹带线漏液线液泛线4 .增加；减少5 .减小；增加；增加；不变6 . 1 ： 17 .增大；大；减小；B-S完全不互溶物系中三、选择题（6小题，共20分

8、）1. A; B; C; C2. D3. A;B;A4. D5. B6. D四、计算（4小题，共20分）1 .解：（1）操作压强为101.33kPa由题意可知0.021-0.02= 0.02041, 二0.0011-0.001=0 001001, = 0所以故_ 区弓）_ 0.02。10.0010010.02041 .1一。= 518 03= 1.2x518.03= 612,54 nil由物料平衡苞-见得出口液组成(0.02041-0.001001) = 3.122x10(3)操作压强为1013kPa 月二 0.02041 .= 0001001 局二 0二 54492r E 5,52x10*

9、m =P 1013(11-) _ 0.02041-0.001001 _."W" -031 八一1ag -Xi0添 3544921.2x51 815 = 61183由物料平衡莅)得出口液组成出一4)=!C0.02041-0.001001) = 3.122X104 62 1832.解：由题意可知，亨利定律适用于氧气溶解在水中状况。根据题中所给P%=3.31x10% ,可得相平衡常数E 3 31x10(_ P-101.33xl03=32 666又因为空气中氧气含量为21%所以程 32.6660 21= 0.00643因为氧气难溶于水，所以液体密度可近似等于纯水密度，设每立方米液体

10、含有w克氧，故有无* 100032+F= Q,QQ643解得 w=11.5g。3.解：(1)由题意知，Q (A)和CO(B)两种气体作等分子反向扩散，则0185x108.315x273x0,00294.66-83.0?.94 66In28.0391.303 9%(13 33-6 67) = 2.714乂1。-5己打(>?0(2) Q (A)通过停滞组分CO(B)的扩散p 翦= 101.33-13.3 = 88.03声面=101.33-6.67 = 9466 妒口ini 33=2.714WJx=?.011乂10一5"工人加带)91.305,4.解：30C, 1atm(绝压)下混合

11、气的湿度为入斗卫一二三061丘2g p-鹤 及 760-0.6x113(kg 苯/kg 氮气)(1)混合气冷却至-11.5 C时，=1,修=10mmH则混合气的湿度为21mm 一回i2g g一烟，28 760-lxW （kg 苯/kg 氮气）假定干燥氮气的流率为 G则苯的回收率6-*='=。371 = 0 8?04 = 37 04%1 GH H 0.2*62（2）将混合气压缩到4atm（绝压），再冷却至30c时，混合气被压缩，其湿度不变； 因混合气仍与液苯接触，故加压后冷却至 30c时的湿度为r FI.3 2g p-R 28 760x4-118（kg 苯/kg 氮气）钎巴邑二咨*则苯的

12、回收率-I 一一说明：（1）混合气的湿度可用公式计算，但系数不是 0.622,而是 阳28。（2）混合气冷却至-11.5 C时苯的饱和蒸气压 巴=10mmH的原混合气在30c时的 苯蒸气分压片=侬=°*118=70口伽吟）多,说明混合气中会有苯析出, 混合气为饱和状态，此时=1。混合气被压缩到4atm绝压），则其苯蒸气分压也增加到原来的 4倍，即出 =283.2mmHg而冷却至30c后，其饱和蒸气压 M=118mmHg所以尸：尸；，混合 气仍为饱和状态。五、思考问答（4小题，共20分）1 .评价塔板性能指标主要有：塔板效率（包括总板效率、单板效率和点效率）， 通量和操作弹性等。2 .

13、全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。开工时为不稳定过程，为了 尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流比，至规定回流比。最小回流比，是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷，是选择适宜回流比的依据。一般适宜回流比是最小回流比的 1.12.0倍。3 .温度升高，分层区面积缩小，对于萃取分离是不利的，此外温度变化还可能 引起物系类型的改变，如升高温度可使II类物系变成I类物系，所以萃取一般 选择低温下操作。4 .不行。因物料即使干燥至极限时还含有水分，此水分即为平衡水分。在一定 干燥条件下此水分是不能除去的。试卷指标统计数据总题量总分值3695京下编码题量分值章节说明06830吸收及吸收塔07310蒸储0816 -725精帽及精谓塔09615萃取10315干燥及其他传质分离方法难度编码题量分值难度说明12555易21140中题型编码题量分值题型说明011515判断题02715填空题03612选择题04433计算05420思考问答三、选择题（6小题，共12分）1某精微操作时.加料由饱和液体改为过冷液体. 且保持进料流率及组成、 塔顶蒸 气量和塔顶产品量不变，则此时塔顶组成 与 ,塔底组成克用,回流比R ,精微段操作线斜率L/V 。A、变大B、变小C不变D不确定2.某板式塔的降液管面积为 0.1淞* 2 、板间距为450mm液相负荷为100雇必、该