化工原理下册期末考试试卷及答案A

__ 密: .级 ⋯班 ⋯_ ⋯_⋯ _ ⋯_ ⋯ __ _ ⋯_ ⋯ _ ⋯_ __ ⋯ _ ⋯_ :_ ⋯ 系 ⋯_ 院 ._ ⋯__ ⋯__ ⋯: ⋯号 ⋯学线_ ⋯__ ⋯_

新乡学院2011―2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷 A卷课程归属部门：化学与化工学院 试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科）题号 一 二 三 总得分⋯ 得分 评卷人⋯ 一、填空（每题 1分，共30分）吸收操作是依据 ，以达到分离均相气体混合物的目的。干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和 阶段。在恒速干燥阶段，物料的表面温度等于空气的 温度，所干燥的水分为 水分_ ⋯ 3.q_ _ ⋯

、x、x、x、 一定，将饱和液体进料改为F D W_ 饱和蒸汽进料，则最小回流比 ，若在相同回流比下，所需的理论板_ ⋯ 数 ，塔釜热负荷 ，塔顶冷凝器热负荷 。__ ⋯ 4.已知精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2, 则操作回流比R= ，馏出液组成_ x= ；提馏段操作线方程 ，则x=._ ⋯ D y1.3x 0.021 w_: 封名 ⋯ 5.若x*-x近似等于xi–x，则该过程为 控制。姓 ⋯_ ⋯ 6.用纯溶剂逆流吸收，已知qn,l/qn,v =m，回收率为0.9，则传质单元数_ ⋯ NOG= 。__ ⋯ 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相 混合物，其分离的依据是根__ ⋯ 据 。__ ⋯专业资料整理2分，共30分）8.吸收过程中的总阻力可表示为

1 1 1,其中1 表K k Hk k

20%（GG同）L物料进行干

，开始时干燥速度恒定，当干燥至含水量为5%时，干燥速度开始下降，再继续干示 ，当H 时（很大、很小

1可忽略，则该过程燥至物料衡重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含Hk近似为 控制

水量为

L），平衡含水量（ ）。（A）5% （B）20% （C）0.05% (D)4.95%9.在常压下，xA

0.2（摩尔分数，下同）的溶液与 yA

0.15的气体接触，已知m2,此时将发生。10.在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用精馏，加入的第三组分 ，无水乙醇从塔（顶、底）引出。塔的负荷性能图中包括 5条线，这5条线包围的区域表示 。全回流操作时回流比R等于 ，精馏段操作线方程为 。113. 板式塔漏液的原因是 ，溢流堰的作用 。14当空气相对湿度ф=98%时.则空气的湿球温度tw、干球温度t、露点温度t之间的关系为 。某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0，在全回流下，从塔顶往下数对第n,n1层塔板取样测得xn

则y* n

y n1得分 评卷人二、选择题（每题专业资料整理专业资料整理专业资料整理达到指定分离程度所需理论板层数为 10（包括再沸器），若全塔效率为则塔内实际板数。A.20B.18C.16湿空气经预热后，空气的焓增大，而 。A.H、都升高 B.H、都降低 C.H不变， 降低下列各组参数中，哪一组的两个参数是相互独立的 。

A.上移B.下移 C.不变精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发分浓度提高，最恰当的说法是 。液相中易挥发组分进入汽相；汽相中难挥发组分进入液相；液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生A.H、p B.H 、td

某含乙醇12.5%（质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为 。C.I、tw D.t 、H在恒定干燥条件下用热空气干燥某物料，当干燥速率降为零时，物料中剩的水分是： 。

A.0.143 B.0.0559 C0.0502 D.0.0529在精馏塔中(理想物系)相邻两层塔板（从上往下数）上取三个样品 yn、xn，试判断如下两种操作方式中哪个分析结果正确： 全回流（ ），部分回流（）A.自由水分 B. 结合水 C.非结合水 D. 平衡水分气、液组成相同的两组成混合物，泡点温度 t1和露点温度t2的关系是

yn

y xn1

yn

y xn1

y x yn n n

y yxn1 n nA.t 1>t2 B.t 1<t2 C.t 1=t2在稳定操作的吸收塔内，任意截面上的传质速率 NA 。。

萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和 M位于 。A.溶解度曲线上方区 B. 两相区 C.任何位置均可相等 B. 不等推动力（Y-Y*）与吸收系数 对应。A.K B.K C.K D.kG Y X G

得分 评卷

三、计算题（40分）填料塔的正常操作区域为 。A.载液区 B.液泛区 C 恒持液量区 D任何区域

26oC、焓1.用通风机将干球温度tI 66kJ/kg绝干气的新鲜空气送入预热器，0 0二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化

预热到t 1201

C后进入连续逆流操作的理想干燥器内， 空气离开干燥器时相A平衡线 B操作线与q线 C平衡线与操作线 D平衡线与q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

对温度为52℃。湿物料由含水量 w1时有9200kg湿物料加入干燥器内。

0.015被干燥至含水量w2

0.002，每小夹带线（），液泛线（）。

试求 （1）完成干燥任务所需的新鲜空气量 kg/h；(8分)（2）预热器的加热量（2分）2.在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为 50kmol/h，要求馏出液中易挥发组分的回收率为 94％。已知精馏段操作线方程为 y=0.75x+0.238；q线方程为y=2-3x，相对挥发度2.0。0.75x+0.238；q线方程为y=2-3x，相对挥发度2.0。（2）进料热状况参数及原料的总组成（3）q

n,D

,qn,W（4）成。

(16分)姓________ 3.在一直径为0.8m__ 45kmol/h，二氧化硫的摩尔分数为0.032。操作条件下气__ 液平衡关系为Y 34.5X，气相总体积吸收系数为 0.0562kmol/(m s)。若_若级班_ 吸收液中二氧化硫的摩尔比为饱和摩尔比的 76%，要求回收率__ 求：（1）水用量（5分）__ （2）吸收塔操作线方程（3分）___ （3）填料层高度（6分）

98%。________ 答案

新乡学院2011-2012 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（适用范围：09化工工艺

A卷）_ （每题130分）__ 1.各个组分的溶解度不同。___ 2.降速，湿球，非结合水。__ 3.变大，变大，减小，不变。__ 4.3，0.8,0.07.__号 5.液膜。考证 6.考准_ 7.均相液体，组分的挥发度不同。__ 8.气膜阻力，很小，气膜。__ 9.解吸。___ 10.__ 11._____名专业资料整理将温度t2

代入上式求湿y=x.干球温度（大于等于）湿球温度（大于等于）15.0.46,0.3

度 H 0.04326kg/kg绝干气2绝干空气消耗量二、选择题（每题 2分，共30分1-5、AC，BCDD6-10、CBBAB11-15、AA,D,D,BA,B三、计算题（40分）1.解：（1）新鲜空气耗量w 1.51X1

kgkg绝干料0.01523kgkg绝干料1w 1001.51w 0.22X2 kgkg绝干料0.002kgkg1w2绝干物料流量

1000.20.015kg绝干料G G 1w 92001h 9062kg绝干料h1 190620.015230.002kg水h119.9kg水W GX X h1 2根据t026℃、I0

kJ/kg绝干气，求出H0.0157kg/kg绝干气0根据t120℃、H H 0.0157，求出I163.8kJ/kg绝干气1 1 0 1理想干燥器，所以 I I 163.8kJ/kg绝干气2 1I1.011.88Ht 2490H 163.8kJkg2 2 2 2专业资料整理专业资料整理专业资料整理1119.9 y1L kgh 4351kgh 3Y

0.032

0.0331L L1H0

0.043260.0157新鲜空气消耗量43511 0.0157kg新鲜空气h 4419kg新鲜空气 h

11y 11Y Y12 1 A

0.033110.98 0.000662（2）预热器的加热量

X*Y 0.03319.5944101 1m 34.5Q LI IP 1

4351163.866kJh 425528kJh 118.2kW

X 0.76X1

* 0.769.594101

7.2911042.解：（1）操作回流比及馏出液组成 由题给条件，得R 0.75及xD 0.238R1 R 1解得 R=xD=0.952（2）进料热状况参数及原料液组成 由于q 3及xF 2q1 1q解得 q=0.75（气液混合进料），xF=0.5（3）

惰性气体的流量为q 4510.032kmolh43.56kmolhn,V水的用量为qn, kmolh1.938103 kmolL qn,V 43.56 0.0331 0.000662 Y1 Y2X X 7.291104 01 2qm, 18L 1.938103 kg h3.488104kgh求填料层高度qn,V 43.56/3600HAqn,FxF 0.94500.5

OG K

a 0.05620.785 0.82 Y

0.429mY Y 0.033134.57.291 104 0.00795qn,DxD

0.952

kmol/h 24.68kmol/h

1 1 1Y Y Y2 2 Y1

*0.000662 34.5 0 0.000662Y20.00795 0.000662n,n,Fn,D 5024.68kmol/h 25.32kmol/h

Ymln Y

0.00795

0.00293（4）塔顶全凝器 yx1 D

0.952

1 lnY 0.000662y 0.951x y) 0.9048

2Y Y 0.03310.0006621 21y (1

10.9520.05

NOG 11.071y 0.750.9050.2380.9172

Y 0.00293m0.917x20.9172(1

0.847

Z NOGHOG 11.070.429m 4.749m难免感叹一生的碌碌无为，恨时光短暂，荒废了最好的光阴。的成熟。，不停跟时间妥协，之所以不争抢，处世淡然，完全是经过世故的淬炼，达到心智一困扰，自然心态会有偏差，文字也染上了俗气。澈，坦然笑对人生的雨雪冰霜。无从知晓。又有那样的生活是我们自己想要的呢？都只得一二，十之八九只有在希冀中追求，不是吗？退缩不前。一生短暂呢！

影交错，有几个人

下牵绊，有几个人

为自己，活的精彩万千光芒，无法放弃的却总是太多太多。笑男子的回头率，成了青春的资本，忘乎所以。跳，专业资料整理专业资料整理妈，也不想要矫揉造作的中年妇女，我必须保持最初的简洁，亦或简单。生活便达到了想要的简单。专业资料整理专业资料整理选择，极力说服自己，多替别人想想，多顾及别人的感受忽视了委屈的自己。做着事与愿违的若离，又想无偿索求，时刻为难着你，美其名曰这是一份难得的缘免感叹一生的碌碌无为，恨时光短暂，荒最好的光阴。忙碌碌，奔波追逐，后半生回望过去，难人过中年，不停跟时间妥协，之所以不争抢，处世淡然，完全是经过世故的淬炼，达到心智的成熟。

利心，多一些平常心，生活便达到了想要的简单。愿违的选择，说服自己，多替别人想想，多顾及别人的感受，却忽视了委屈的自己。与若离，又想无偿索求，时刻为难着你，美其名曰这是一份难得的缘扰，自然心态会有偏差，文字也染上了俗气。落，不想被束缚在心灵蜗居里的人，是失去的太多，一番大彻大悟后，对视的眼神定会愈发清澈，坦然笑对人生的雨雪冰霜。对于随波逐流的人们，难免要被世俗困扰，不问过去，不畏将来又将是怎么样的一种纠葛，无从知晓。不得不说，人是活在矛盾中的。既要简单，又难淡然，挣扎在名利世俗中，一切身不由己，又有那样的生活是我们自己想要的呢？只得一二，十之八九只有在希冀中追求，不是吗？人活一辈子，心怀梦想，苍凉追梦，难能可贵的是执着向前，义无反顾，最惧怕瞻前顾后，退缩不前。一生短暂如光影交错