化工原理试题解答（课堂PPT）

1、1期中试卷解答2在txy图中，汽相线与液相线离得越开，表示该系统越容易分离。 （ ）一、判断题（每题2分，共16分32. 若精馏塔操作压力越大，则相对挥发度越大。 （ ）一、判断题（每题2分，共16分*BApp组分的饱和蒸汽压与操作压力无关，只与操作温度相关。43. 精馏塔设计时，若回流比R增加，并不意味产品D减小。 （ ）一、判断题（每题2分，共16分精馏塔设计过程中，产品D只取决于物料衡算。54. 精馏塔操作时，当操作回流比小于最小回流比时，则精馏塔将无法操作。 （ ）一、判断题（每题2分，共16分65.亨利定律只能用于总压不太高时的稀溶液。 （ ）一、判断题（每题2分，共16分亨利定律是

2、在总压不太高（一般不超过0.5MPa）恒定温度下的稀溶液中适用。76. 在相同的液相浓度下，易溶气体溶液上方的分压较小。 （ ）一、判断题（每题2分，共16分cpH87. 扩散系数是物质的特性常数之一，温度越高其值越大。 （ ）一、判断题（每题2分，共16分由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现分子扩散。98. 漂流因素反映总体流动对传质速率的影响，其值恒大于1。 （ ）一、判断题（每题2分，共16分有总体流动的传质速率较单纯分子扩散的速率大101. 蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种常用方法，其分离依据是 液体组分挥发度的不同 ；条件是 形成气液两相体系。二、填空（每空2分，共38分）11

3、2 、 某 精 馏 塔 的 精 馏 段 操 作 线 方 程 为y=0.778x+0.217，则该精馏塔的操作回流比为 3.5，馏出液组成为 0.9765 。二、填空（每空2分，共38分）0.7783.51110.2170.976513.51DDDRRRxxxR123、在精馏塔设计中，当F，xF，xD ,xW为一定，并维持回流比不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数NT 减少 。（增加，不变，减少）。二、填空（每空2分，共38分）根据题意，R、 xD 不变故精馏段操作线不变。加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，意味着提馏段操作线斜率减小。13xDabxW

4、cxFefd所需理论板数减小144、某精馏塔操作时，F，xF，q，V保持不变，增加回流比R，则此时xD 增加 ， xw 增加 。（增加，不变，减少） 。二、填空（每空2分，共38分）根据题意，增加回流比R，精馏段操作线斜率增加。xF，q，V保持不变，那么q线不变，又提馏段操作线斜率(1)(1)LVWVq FWVVVq F15二、填空（每空2分，共38分）1,1,VVRDDVRDRWFD FDW不变，不变(1),(1)LVq FWVqFWVVq FLV、 、不变，16xDabxWcxFefd175、某二元物系的相对挥发度3，在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下进行操作，已知xn0.3，则yn-1

5、0.794（由塔顶往下数）。二、填空（每空2分，共38分）1nn1n1nxnx1nx1nyny1ny30.90.5625121.6nnnxyx10.5625nnxy11130.5625 3121 0.5625 20.794nnnxyx186、吸收的目的是 分离气体混合物 ；依据是 气体在溶剂中溶解度的差异 。二、填空（每空2分，共38分）7、用水吸收氨-空气混合气体中的氨，是属于 气膜 控制的吸收过程。对于该过程来说，要提高吸收速率，则应该设法减小 气膜 阻力。（气膜、液膜）GLGkHkK111198、在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将 减少。（增

6、加，不变，减少）二、填空（每空2分，共38分）根据题意122VYYXLVLV、 、 、不变不变、202X2Y1YT1XBB1X*B*1XLVY*=f(X）219、含溶质A 摩尔分数为xA=0.2的溶液与压力为 2atm，yA=0.15的气体等温接触（此条件下的平衡关系为：pA=1.2xA）。则此时将发生 吸收 过程（吸收、解吸）。用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为y= 0.03 ， x= 0.05 。如系统温度增高，则y将 减少 ；如系统总压增高，则x将 增加 。（增加，不变，减少）二、填空（每空2分，共38分）（1）判断传质方向2 0.150.31.21.2 0.20.24AAAA

7、Appyatmpxatmp22二、填空（每空2分，共38分）（2）以y表示的传质推动力0.240.150.032AAAApyyyyp （3）以x表示的传质推动力0.30.20.051.21.2AAAApxxxx （4）系统温度增高AAAAtEExyyyyyp 溶解度又23二、填空（每空2分，共38分）（4）系统压力增高1.2AAAApypxxxxx ，24三、选择题（每题3分，共21分）1、某两组分混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.4，相应的泡点温度为t1，气相组成yA=0.4，相应的露点温度为t2，则（ A ）。A. t1 t2; D. 不能判断25三、选择题（每题3分，共21分

8、）2、精馏的两操作线都是直线，主要是基于（ D ）。A.理论板的概念； B.理想溶液;C.服从拉乌尔定律； D.恒摩尔流假设.26三、选择题（每题3分，共21分）3、有利于吸收操作的条件是 （ A ）。 A.温度下降，总压上升； B.温度上升， 总压下降；C.温度、总压均下降； D.温度、总压均上升。 27三、选择题（每题3分，共21分）4、在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。其液气比L/V为2.7，平衡关系可表示为y1.5x，溶质的回收率为90，则液气比与最小液气比的比值为（ C ）。A.1.5； B.1.8； C.2； D.3。 121212min1211min0.9 1.51.3

9、52.7 /1.352AYYYYYYLmVXXY mYmLLVV28三、选择题（每题3分，共21分）5、吸收塔操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分离任务时( D )。A. 回收率趋向最高； B. 吸收推动力趋向最大； C. 操作最为经济； D. 填料层高度趋向无穷大。29三、选择题（每题3分，共21分）6、传质单元数NOG（ B ）。 A.取决于物系、设备、填料几何特性和气、液流率等操作条件； B.与设备形式无关，只与物系相平衡及进出口浓度有关。12*YYOGYYdYN30三、选择题（每题3分，共21分）7、在以下情况中，哪一个属液相扩散控制？（ C ）。A.平衡常数m极小; B.

10、溶解度系数H极高；C.亨利系数E极高。1111mGLGLKHkkHHk当 极小极大 时才是液相传质控制也就是 极大或者E极大31四、计算题（共25分）1（15分）、用连续精馏塔每小时处理100kmol含苯40%和甲苯60%的混合液，饱和液体进料，泡点回流。要求馏出液中含苯90%，残液中含苯1%（组成均以摩尔分数计）。试求：（1）馏出液和残液的量（kmol/h）；（2）若塔釜每小时汽化量为132kmol，则回流比为多少？ （3）因长期操作，再沸器内结垢，试问对塔顶、塔底产品质量有何影响？如何才能维持产品质量不变？假设此时D不变（写出分析过程）。32四、计算题（共25分）解：（1）全塔物料衡算10

11、043.82/100 0.40.90.0156.18/FDWFD WD WDkmol hFxDxWxDWWkmol h（2）塔釜每小时汽化量为132kmol，即132/ ,11111132112.0143.82Vkmol hqVVq FRDq FRDVRD 又33四、计算题（共25分）（3）因长期操作，再沸器内结垢，即V减小,FDW FDWLVWWLWVVVVV、不变不变又=1+，不变、1,1111VVq FVRD DVRLRLRVRVR不变，物料衡算限制,FDWFDWDWFxDxWxFDWxxxxx，、 、不变或者34xDabxWcxFefd35四、计算题（共25分）要维持xD，xW不变，a、及时清除污垢；b、提高再沸器加热蒸汽压力。36四、计算题（共25分）2（10分）、某吸收塔中，物系的平衡线方程为y=2.0 x，操作线方程为y=3.5x+0.001。当y1=0.06，y2=0.0020时，试求：（1）吸收液的入塔浓度x2和出塔浓度x1 ；（2）气相总传质单元数NOG；（3）若HOG=1.0m，所需填料层高度Z。解：（1）根据操作线方程11220.0010.060.0010.01693.53.50.0010.0020.0010.00033.53.5yxyx37四、计算题（共25分）（