化工原理考试题及答案 陈敏恒

1、 化工原理考试题及答案 一.填空题1.(2分) 题号:7008 第7章 知识点:100 难度:容易 在常压下,20时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=_,比摩尔分率Y=_.*答案* 0.0916 0.1012.(3分) 题号:7013 第7章 知识点:100 难度:中等 用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_.在常压下,20时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH/100kgHO).此时亨利系数E=_,相平衡常数m=_.*答案* P*=Ex 680mmHg 0.8943.(2分) 题号:7021 第7章 知识点:200 难度:容

2、易 用气相浓度Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_,以传质总系数表达的速率方程为_.*答案* N=kY(Y-Yi) N=KY(Y-Y*)4.(2分) 题号:7022 第7章 知识点:200 难度:中等 用y, x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K与分系数k,k的关系式为_,K与k, k的关系式为_.*答案* 1/K=1/k+m/k 1/K=1/(m.k)+1/k5.(1分) 题号:7025 第7章 知识点:300 难度:容易 用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y=0.06,要求出塔气体浓度y=0.008,则最

3、小液气比为_.*答案* 1.7336.(2分) 题号:7041 第7章 知识点:100 难度:容易 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： (1) 若 p*p 或 C C*则属于过程 (2) 若 p p* 或 C*C 则属于过程*答案* （1）解吸； （2）吸收。7.(3分) 题号:7051 第7章 知识点:100 难度:容易 化工生产中吸收可应用在1、 ，2、_，3、。*答案* 制取液体产品， 回收和分离有用组分， 净化气体。8.(4分) 题号:7053 第7章 知识点:120 难度:中等 由于吸收过程气相中的溶质分压总液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的。增加吸收剂用量，操作

4、线的斜率，则操作线向平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（yy*）。*答案* 大于 上方 增大 远离 增大9.(2分) 题号:7056 第7章 知识点:100 难度:中等 吸收中， 温度不变，压力增大，可使相平衡常数_（增大， 减小，不变），传质推动力_(增大，减小，不变)*答案* 减小 增大10.(2分) 题号:7062 第7章 知识点:300 难度:中等 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，操作线将平衡线。*答案* 减少； 靠近；11.(2分) 题号:7063 第7章 知识点:100 难度:较难 当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将，在液相中

5、的分子扩散系数将。*答案* 增加； 增加12.(2分) 题号:7064 第7章 知识点:400 难度:较难 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的HOG将，NOG将(增加，减少，不变)。*答案* 不变； 增加13.(2分) 题号:7068 第7章 知识点:100 难度:容易 解吸时，溶质由向传递。*答案* 液相、 气相14.(2分) 题号:7076 第7章 知识点:200 难度:容易 某低浓度气体吸收过程，已知m1，气膜体积传质分系数ka210kmol.m.s，液膜体积传质分系ka0.4 kmol.m.s。则该吸收过程为_膜阻力控制。气膜阻力占总阻力的百分数为。*答案* 气；

6、 99.9510015.(2分) 题号:7080 第7章 知识点:500 难度:容易 填料吸收塔正常操作时,气相为相； 液相为相；而当出现液泛现象时，则气相为相，液相为相。*答案* 连续； 分散； 分散； 连续16.(3分) 题号:7082 第7章 知识点:100 难度:容易 气体的溶解度随-_的升高而减少，随_的升高而增大，所以_对吸收操作有利。*答案* 温度、 压力、 加大压力和降低温度17.(2分) 题号:7095 第7章 知识点:200 难度:容易 传质的基本方式有：_和_。*答案* 分子扩散， 涡流扩散二.选择题1.(2分) 题号:7113 第7章 知识点:300 难度:中等 通常所

7、讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率( )。 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。*答案* D2.(2分) 题号:7114 第7章 知识点:200 难度:较难 在吸收塔某处， 气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k=2kmol.m.h 气相总传质系数K=1.5kmol.m.h，则该处气液界面上气相浓度y应为（ ），平衡关系y=0.5x。 A. 0.02 B. 0.01 C. 0.015 D. 0.005*答案* B y*=0.50.01=0.005 N=K（y-y*）=k（

8、y-y） 1.5（0.025-0.005）=2（0.025-y） y=0.013.(2分) 题号:7116 第7章 知识点:300 难度:容易 在吸收操作的物料衡算式中，V是表示单位时间所处理的（ ） A. 混合气体的体积； B. 混合气体的摩尔流率； C. 惰性气体的摩尔流率*答案* C4.(2分) 题号:7117 第7章 知识点:100 难度:容易 下列系数中，其单位与压强的单位相同的是（ ）。 A. 亨利系数； B. 溶解度系数； C. 相平衡常数m；*答案* A5.(2分) 题号:7129 第7章 知识点:600 难度:容易 填料吸收塔空塔的速度应（ ）于液泛速度。 A. 大； B.

9、小 ； C. 等*答案* B6.(2分) 题号:7137 第7章 知识点:210 难度:容易对于具有中等溶解度的气体吸收过程，要提高吸收系数，应想法减小（ ）的阻力入手。 A. 气膜； B. 气膜和液膜； C. 液膜； D. 相界面上；*答案* B7.(2分) 题号:7142 第7章 知识点:500 难度:容易对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度（ ）与气相平衡的浓度。 A. 小于； B. 大于； C. 等于；*答案* B8.(2分) 题号:7122 第7章 知识点:200 难度:容易 吸收速率公式中，吸收系数为k时，其对应的吸收推动力为（ ）。 A. ppi； B. X*X； C. CiC

10、；*答案* B9.(2分) 题号:7115 第7章 知识点:340 难度:中等 正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生?( ) A. 出塔液体浓度x1增加，回收率增加； B. 出塔气体浓度增加，但x1不定； C. 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加; D. 在塔下部将发生解吸现象。*答案* B10.(2分) 题号:7136 第7章 知识点:210 难度:中等若享利系数E值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为（ ）控制。 A. 气膜； B. 液膜； C. 双膜*答案* B三.判断题1.(1分) 题号:7149 第7章 知识点:3

11、00 难度:容易 工业上一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样气液间逆流操作有利于吸收完全并可获得较大的吸收推动力。（ ）*答案* 2.(1分) 题号:7151 第7章 知识点:300 难度:容易 对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量（即液气比），则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。 （ ）*答案* 3.(1分) 题号:7153 第7章 知识点:500 难度:容易 液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大。（ ）*答案* 4.(1分) 题号:7157 第7章 知识点:200 难度:容易 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

12、少，吸收推动力最大。（ ）*答案* 5.(1分) 题号:7178 第7章 知识点:120 难度:容易对于溶解度甚大的气体吸收，为强化吸收过程，则应从减小液膜阻力入手，其效果才显著。（ ）*答案* 6.(1分) 题号:7154 第7章 知识点:100 难度:容易 在一般情况下，混合气体的有关计算可按理想气体方程和道尔顿分压定律进行。其气体组分的体积分率等于其摩尔分率，亦等于其分压分率。（ ）*答案* 7.(1分) 题号:7159 第7章 知识点:500 难度:容易 选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，相同条件下，所需填料层高度越低。（ ）*答案* 8.(1分) 题号:7166 第7章

13、知识点:100 难度:容易 减压和升温，使气体的溶解度下降，故减压升温有利于解吸操作。（ ）*答案* 9.(1分) 题号:7169 第7章 知识点:100 难度:容易 惰性气体和吸收剂在吸收过程的前后的摩尔量是不变的（ ）*答案* 10.(1分) 题号:7176 第7章 知识点:600 难度:容易 填料吸收塔的吸收面积，即为塔的截面积。（ ）*答案* 五.计算题3.(8分) 题号:7201 第7章 知识点:430 难度:容易 一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A ，入塔气体 中含A 1%（摩尔比），经吸收后溶质A 被回收了80% ，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线为

14、Y=X , 气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。*答案* Y1=0.01Y2=Y1(1-)=0.01(1-0.8)=0.002 1分m=1qnL / qnV =1.5(qnL / qnV)min 1分=1.5(Y1-Y2)/(Y1/m)=1.5m =1.510.8=1.2 1分 S=m/( qnL / qnV)=1/1.2=0.833 1分 NOG=1/(1-S)Ln(1-S)Y1/Y2+S=3.06 2分 h=NOGHOG=3.06 m 2分 2.(12分) 题号:7213 第7章 知识点:430 难度:中等 在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500m3.h-

15、1（标准状态），废气中氨的浓度为15g.m-3，要求回收率不低于98。若吸收剂用量为3.6 m3.h-1，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气相总传质单元高度为0.7m。试求： 1. 塔底、塔顶及全塔的吸收推动力（气相）； 2. 气相总传质单元数； 3. 总填料层高。*答案* y1=15/17/（1000/22.4） =0.01977 0.5分 Y1=y1/(1-y1)=0.01977/(1-0.01977) =0.02017 0.5分 Y2=0.02017(1-0.98)=4.03410-4 0.5分 qnV=2500/22.4(1-0.01977)=109.4kmol .h 0.5分 q

16、nL=3.61000/18=200kmol.h 0.5分 全塔物料衡算 qnL (X1-X2)= qnV(Y1-Y2) 0.5分 200(X1-0)=109.4(0.02017-4.03410-4) 得 X=0.01081 1分 Y1=Y-Y1*=0.02017-1.20.01081=0.0072 1分 Y2=Y2-Y2*=0. 1分 Ym=(0.0072-0.)/ln(0.0072/0.)=0.00235 2分 NOG=(Y1-Y2)/Ym =(0.0201-0.)/0.00235=8.34 2分 HNOGHOG=8.340.7 =5.84m 2分2.(12分) 题号:7266 第7章 知识

17、点:340 难度:中等 某填料吸收塔以水在101.3kN.m-2和平均温度300K下从气体中吸收甲醇蒸汽。已知进塔时气体中甲醇含量为0.0753kmol甲醇.kmol-1惰气，离开时气体含甲醇0.0015kmol甲醇.kmol-1惰气。水从吸收塔流出的浓度为最大浓度的67%，平衡方程Y=1.15X。每小时进塔的惰性气体量为1200m3.h-1。求： 1、吸收率, 2、每小时用水量m3.h-1； 3、Xm为多少？*答案* 1、吸收率： = (Y1-Y2)/Y1=(0.0753-0.0015)/0.0753=0.98或98% 2分2、用水量：而 qnV =(1200/22.4).(273/300)=48.75Kmol.h-1 1分X1=0.67X1*=0.67（Y1/1.15）=0.67（0.