化工原理下册期末考试与答案

1、 新乡学院2012-2013学年度第一学期 化工原理期末试卷A卷 得分评卷人 一、填空（每题1分，共33分） 1 .精储操作依据以达到分离均相 液体混合物。萃取操作的依据是。 2 .对于一定条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的HOG, NQG0 3 .分离要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中，进料的q 值最大，此时提储段操作线与平衡线之间的距离,分离所需的理论板 数。 4 .物料种类一定时，平衡水份X*的数值主要与空气的状态有关，如果空气的温 度t下降，X*将。 5 .若c*-c近似等于Ci-c,则该过程为控制。 6 .某泡点进料的连续精储塔，已知其精微段操作线方程为 y0.

2、80 x0.172,y0.80 x0.172,提 储段操作线方程为 y1.25x0.0187,y1.25x0.0187,则回流比R=,微出液组成 XD=,釜液组成Xw=。 7 .气相总阻力可表示为,其中表示， KGk kGHkHkLk kG 当H时，,可忽略，则该吸收过程为控制。 HkHkL 8 .漂流因子反映了,单项扩散中的漂流因子。. 9 .在板式塔的设计中，要求液体在降液管中的停留时间大于。 10 .浮阀塔的三种不正常操作情况有：、 和过量液沫夹带。 11 .填料的几何特性参数主要包括比表面积、。 12精储塔进料有5种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3, 时，则进料热状

3、况q=。 13在三角形相图上，三条边上的点代表物系，三角形内的点代 表物系。 14.塔的负荷性能图中包括线，最下边白一条线是o 15.吸收、解吸操作时，低温对有利，低压对有利。 16.某理想混合液，其中一组平衡数据为XA=0.376,yA=0.596,此时平均相对 题号 一 一 三 四 总分 得分 课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：10化学工程与工艺 名 姓 密 挥发度为。 17.精储操作过程中，如果采用全回流，则回流比R=,此时精微段的操 作线方程为：。 18.理想干燥过程是过程。 得分评卷人二、判断正误，正确的打对号，错的打错（6分） 1 .若精储段操作线方程为y=0.75x+0.

4、3,这是可能的。（） 2 .在吸收操作过程中，如果实际液气比小于最小液气比，将无法操作。（ 3 .物料的平衡水份一定是结合水份。（） 4 .在操作中的精储塔，回流比R越大，需要的板数越少。（） 5 .萃取过程中，物系的溶解度曲线与操作温度无关。（） 6 .一个正常操作中的吸收塔，当吸收温度降低后，Xi减小、丫2增大的现象是 不可能出现的。（） 得分评卷人 三、选择题（每题1.5分，共27分） 1 .某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成XA=0.56,相应的泡点温度 为ti,与之平衡的气相组成为yA=0.65,相应的露点温度为t2,则。 A.t1t2B.t1twB.=tC.=tdD.=tw

5、 3 .饱和空气在恒压下冷却，温度由3降至t2,其相对湿度（），露点温 度td（）。 A.增加B.减小C.不变D.无法确定 4 .萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和点M位于：。 A.溶解度曲线上方区的单相区B.两相区C.任何位置均可 5 .在精微塔中每一块塔板上。 A.只进行传质作用B.只进行传热作用C.同时进行传热传质作用 6 .蒸储操作的主要费用是：。 A.加热气化B.气相冷凝C.加热和冷凝 7 .在稳定操作的吸收塔内，任意截面上的传质速率NA。 A.相等B.不等 8 .某一物系，总压一定，三个温度下的亨利系数分别用E1E2E3表示，如果 E1E2E3,则对应的温度顺序为： A.3t2t3

6、B.t1t2t3C.不定 9.推动力（丫-丫*）与吸收系数对应。 A.KGB.KYC.kyD.kG 10.某精储塔的理论板数为18块（不包括塔釜），其全塔效率为0.45,则实际板数为：。 A.34B.40C.9 11 .在板式塔设计中，加大板间距，负荷性能图中有关曲线的变化趋势是，雾沫夹带线（），液泛线（）。 A.上移B.下移C不变 12 .传质通量NA等于JA的条件是。 A.单项扩散B.等分子反向扩散 C湍流扩散D稳定扩散 13 .常压下，苯的沸点是80.1C,环己烷的沸点是80.73C,欲使该两组分溶液 得到高纯度分离，宜采用的分离方法是（） A.恒沸精储B.萃取精储C普通精储 14 .进

7、行萃取操作时应使。 A.分配系数大于1B.分配系数小于1C选择性系数大于1 D选择性系数等于1 15 .下列情况不是诱发液泛的原因：。 A.气、液负荷过大B.过量雾沫夹带C过量漏液 16 .在精储操作中，进料温度不同，会影响o A.塔顶冷凝器热负荷B.塔底再沸器热负荷C.两者都影响 得分评卷人 四、计算题（34分） 1. （10分） 在常压下用热空气干燥某湿物料， 湿物料的处理量为l000kg/h,温度为20C,含水量为4%（湿基，下同），要求干燥后产品的含水量不超过0.5%空气的初始温度为20C,相对湿度为50%,将空气预热至100C进干燥器， 出干燥器的温度为50C,湿度为0.06kg/k

8、g绝干气。 20C时空气的饱和蒸气压为2.3346kPa 试求（1）新鲜空气的消耗量； （2）预热器的加热量QP D.板间距过小2. （14分）在连续精储塔中分离A、B两组分溶液。原料液的处理量为100kmol/h,其组成为0.45（易挥发组分A的摩尔分数，下同），饱和液体进料， 要求储出液中易挥发组分的回收率为96%,釜液的组成为0.033o试求（1）储出液的流量和组成；（2）若操作回流比为2.65,写出精储段的操作线方程；（3）提储段的气、液相负荷。（4）提储段的操作线方程3. （10分）在101.3kPa及25C的条件下，用清水在填料塔中逆流吸收某混合 气中的二氧化硫。已知混合气进塔和出

9、塔的组成分别为Yi=0.0417、Y2=0.002假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，亨利系数为4.13X103kPa,吸收剂用量为最小用量的1.45倍。求：（1）试计算吸收液的组成； （2）若操作压力提高到1013kPa而其他条件不变，再求吸收液的组成。 新乡学院2012-2013学年第一学期期末考试 化工原理试题标准或参考答案及评分标准（A卷） 答案 一、填空（每题1分，共30分）1 .挥发度不同，溶解度不同 2 .不变，增大 3 .过冷液体，远，少 4 .增大. 5 .液膜 6 .4,0.86o 7 .气膜阻力，很大，气膜。 8 .主体流动对传质的影响，大于 9 .3-5秒。 10 .液

10、泛、严重漏液。 11 .空隙率、填料因子。 12 .0.6 13 .二元，三元 14 .5,漏液线或气体流量下线限 15 .吸收，解析。 16 .2.448 17 .无穷大，y=x 二、判断正误 错、错、对、错、错、对 三、选择题（每题1.5分，共30分） 1-5、C,A,CA,B,C 6-10、C,B,A,B,B 11-15、AA,B,B,C,C 16、B 四、计算题（34分） 1 .解：（1）（6分）新鲜空气消耗量，即 L上 H2H1 绝干物料GG11w1100010.04kg 绝干料/h960kg绝干料/h 4 X1一 kg/kg 绝干科 0.04167kg/kg 绝干料 96 05 X

11、2kg/kg绝干料 0.00503kg/kg绝干料 99.5 所以 WG（X1X2）960（0.041670.00503）kg/h35.17kg/h 20C时空气的饱和蒸气压为ps2.3346kPa 666.71.011.880.0072510020kJh 54596kJh15.17kW 2.解：（1）储出液的流量和组成（6分） 由全塔物料衡算，可得 qn,DXD0.96qn,FXF0.961000.45kmol/h43.2kmol/h qn,WXW10.961000.45kmol/h1.8kmol/h qn,WXW 1.8 0.033 kmol/h 54.55kmol/h qn,Dqn,Fq

12、n,W10054.55kmol/h45.45kmol/h 432 xD:320.9505 45.45 （2）精微段操作线方程（2分） RXD2.65 yxx R1R13.65 0.9505-0.726X0.2604 3.65 （3）提储段的液、气相负荷（4分） qn,Lqn,Lqqn,FRqn,Dqn,F 2.6545.45 0.6220Ps0.6220.52.3346, tJkg/kg 绝干气 0.00725kgkg 绝干气 101.330Ps101.330.52.3346 qn,V/qn,Vqn,F（1q）qn,V qn,D（1 R） 100220.4kmol/h 165.9kmol/h

13、W H2HI 匣kg 绝干气/h666.7kg 绝干气/h 0.060.00725、 L0L1H0666.710.00725kg 新鲜空气/h671.6kg 新鲜空气/h （2）预热器的加热量Qp,用式11-31计算Qp,即（4分） QPL L（1.011.88H1.011.88H0）（）（t t1t t0） y也 Xqn,WXW1.32x0.0108 qn,Vqn,V E41310E413103 3.解：（：（1 1）m m- -40.7740.77 p pt101.3101.3 吸收剂为清水，所以X20 qn,L Y1丫2 0.04170.002 qn,V min 丫mX2 0.041740.770 （2分） （6分） 38.81 所以操作时的液气比为 qn,L qn,v 1.45% qn,V min 吸收液的组成为 X1 qn,v Yi 丫2 1.45 38.81 56.27 (2)m qn,L qn,v qn,