化工原理II-期末试卷-14级-A-宁波工程学院答案

宁波工程学院期末试卷第A-PAGE4页，共5页班级：姓名：学号：宁波工程学院2016-2017学年第班级：姓名：学号：《化工原理II》课程期末考试卷A卷题号一二三四总分复核人应得分24202036100实得分评卷人本试卷适用班级：化工14-1、14-2、14-3、14-4考试时间为：2个小时填空（每题2分，共24分）某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为0。简单蒸馏与精馏的主要区别是是否有回流。精馏处理的物系是均相液体混合物，利用各组分挥发度的不同实现分离。精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用逐渐增加，总费用呈现先减小后增加的变化过程。用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为y=αx/(1+(α-1)x)。若传质总系数与分系数之间的关系表示为,则其中的表示气相传质阻力，当1/(HkL)项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。在吸收过程中，若减小吸收剂的用量，操作线的斜率变小，吸收推动力变小。（变大、变小、不变）板式塔的负荷性能图由漏液线、雾沫夹带线、液相负荷上限线、液相负荷下限线和液泛线五条曲线包围的区域构成。三角形坐标图上任一边上的点代表一个二元混合液组成点，三角形内的任一点代表一个三元混合液组成点。在单级萃取器中用纯溶剂S提取两组分混合液中的组分A，测得萃取相和萃余相中组分A的质量分率分别为0.39和0.20。操作条件下B与S可视为不互溶，则组分A的分配系数kA=1.95，溶剂的选择性系数β=无穷大。对不饱和湿空气，湿球温度大于露点温度。（大于、小于、等于）当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于___湿球__温度，此时干燥除去的是___非结合______水分。选择题（每题2分，共20分）1.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（D）求出。A、拉乌尔定律B、道尔顿定律C、亨利定律D、杠杆规则2.q线方程一定通过x－y直角坐标上的点（B）。A、（xW,xW）B、（xF,xF）C、（xD,xD）D、（0,xD/(R+1)）3.精馏过程中，当进料为饱和液体时，以下关系（B）成立。A、q=0，L=L′B、q=1，V=V′C、q=0，L=VD、q=1，L=L′4.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa则（A）。A、t1<t2B、t3>t2C、t3<t1D、t1>t5.对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（B）。A、气相一侧B、液相一侧C、气液相界面处D、无法判断6.在萃取过程中，若F代表原料液量，S代表萃取剂量，M代表混合液量，E代表萃取相量，R代表萃余相量，则（B）。A、F+R=MB、F+S=MC、F+E=MD、S+E=M7.以下不属于萃取相平衡关系的曲线为（B）。A、溶解度曲线B、操作线C、联接线D、分配曲线8.在进行萃取操作时，应使（C）。A、分配系数大于1B、分配系数小于1C、选择性系数大于1D、选择性系数等于19.露点是指湿空气在（B）达到饱和时的温度。A、等温增湿B、等湿降温C、等湿升温D、等温减湿10.在精馏塔的设计中，设计思想是：在全塔汽液两相总体呈逆流接触，而在每一块塔板上汽液两相以（C）方式接触。A、逆流B、并流C、错流D、不确定三、计算选择题（每题4分，共20分）1.分离某两元混合物，进料量为10kmol/h，组成为0.6，若要求馏出液组成不小于0.9，则最大的馏出液量为（A）。A、6.67kmol/hB、6.00kmol/hC、9.00kmol/hD、不能确定2.一连续精馏塔，泡点加料，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。已知操作线方程如下：精馏段y=0.75x+0.225，提馏段y=1.25x–0.018。则馏出液组成和釜液组成分别为（C）。A.0.8,0.072；B.0.8,0.083；C.0.9,0.072；D.0.9,0.083。3.在25℃下，用纯乙醚为溶剂对100kg醋酸水溶液作单级萃取。原料液中含醋酸xF=0.50（质量分数，下同），欲使萃余相中醋酸含量不高于xA=0.10，则利用右图所示三角形相图，可知溶剂比与萃取液的浓度分别为（B）。A、0.5，0.725；B、1.9，0.625；C、0.5，0.625；D、1.9，0.725。4.在1atm、20℃下某低浓度气体被清水吸收，若气膜吸收系数，液膜吸收系数为，溶质的溶解度系数，气相总吸收系数（A）。A、0.1B、0.15C、0.20D、0.255.已知物料的临界含水量为0.18（干基，下同），现将该物料从初始含水量0.45干燥至0.12，则干燥终了时物料表面温度为（A）。A、B、C、D、四、计算题（每题12分，共36分）1.用一连续精馏塔在常压下分离苯－甲苯液体混和物。在全浓度范围内，体系的平均相对挥发度为2.5。泡点进料，进料量为100kmol/h。进料中苯含量为0.4（摩尔分率）。规定塔顶产品中苯的含量为0.9，苯的回收率为95％以上。塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比取为最小回流比的1.5倍，塔釜采用间接蒸汽加热。求（1）塔底产品浓度（6分）；（2）精馏段操作线方程和提馏段操作线方程（6分）。解：（1）（2）2.在填料塔内用清水逆流吸收空气和氨混合气中的氨，惰性气体的处理量为50kmol/h，进塔气体浓度Y1=0.04（摩尔比），要求氨的回收率为90%，吸收剂用量是最小用量的1.5倍。操作条件下平衡关系为Y*=0.8X，试求：（1）吸收剂用量为多少kmol/h?（6分）；（2）出塔液体浓度X1为多少（6分）？解：（1）（2）3.温度为20℃，湿度为0.01kg/kg绝干气的常压新鲜空气在预热器中被加热到75℃后送入干燥器，进行等焓干燥，离开时温度为40℃，绝干空气流量为2000kg/h，湿物料含