化工原理試卷及答案

1、2003-2004學(xué)年第三、四學(xué)期化工原理期末考試題 一、填空與選擇1在二元混合液的精餾中，為達(dá)一定分離要求所需理論板數(shù)隨回流比的增加而 ，當(dāng)兩段操作線的交點(diǎn)落在平衡線上時(shí)，所需的理論板數(shù)為 理論板，相應(yīng)的回流比為最小回流比。 2濕空氣在預(yù)熱過程中不變化的參數(shù)是 。A焓；B相對(duì)濕度；C露點(diǎn)溫度；D濕球溫度。 指出“相對(duì)濕度、絕熱飽和溫度、露點(diǎn)溫度、濕球溫度”中，哪一個(gè)參數(shù)與空氣濕度無關(guān)： 。 3當(dāng)分離要求和回流比一定時(shí)，在五種進(jìn)料狀態(tài)中 進(jìn)料的q值最大，此時(shí)，提餾段操作線與平衡線之間的距離 ，在五種進(jìn)料中，分離所需的總理論板數(shù) 。 4若僅僅加大精餾塔的回流量，會(huì)引起以下的結(jié)果是： 。 A塔頂產(chǎn)

2、品中易揮發(fā)組分濃度提高 B塔底產(chǎn)品中易揮發(fā)組分濃度提高 C提高塔頂產(chǎn)品的產(chǎn)量 5在吸收操作中，下列各項(xiàng)數(shù)值的變化不影響吸收系數(shù)的是： 。 A傳質(zhì)單元數(shù) B氣液流量 C塔的結(jié)構(gòu)尺寸 6對(duì)一定操作條件下的填料吸收塔，如將塔填料增高一些，則塔的傳質(zhì)單元高度HOG ， 傳質(zhì)單元數(shù)N OG 。（增加、減少，基本不變） 7在萃取操作中，一般情況下選擇性系數(shù)為： 。 Ab 1 Bb 1 Cb 1 8在吸收操作中，對(duì)溶解度很大的氣體屬 控制，對(duì)難溶氣體則屬 控制。 9精餾過程設(shè)計(jì)時(shí)，增大操作壓強(qiáng)，則相對(duì)揮發(fā)度 ，塔頂溫度 ，塔底溫度 （增大，減小，不變，確定） 10在多組分精餾時(shí)需確定關(guān)鍵組分，通常塔頂規(guī)定

3、關(guān)鍵組分的組成，塔底規(guī)定 關(guān)鍵組分的組成。（輕、重） 二 有苯和甲苯混合物，含苯0.40，流量為1000 kmol/h，在一常壓精餾塔內(nèi)進(jìn)行分離，要求塔頂餾出液中含苯90%以上（以上均為摩爾分率），苯回收率不低于90%，泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流，取回流比為最小回流比的1.5倍。已知相對(duì)揮發(fā)度= 2.5，試求：（1）塔頂產(chǎn)品量D； （2）塔底殘液量W及組成xw； （3）最小回流比； （4）精餾段操作線方程及提餾段操作線方程。三 在填料吸收塔中，用清水處理含SO2的混合氣體，進(jìn)塔氣體中含有SO2為7.8%（摩爾%），其余為惰性氣體。吸收劑用量比最小吸收劑用量大65%，要求每小時(shí)從混合氣體中吸收2000

4、kg的SO2，在操作條件下，氣液的平衡關(guān)系為Y= 26.7X。計(jì)算每小時(shí)吸收劑用量為多少kmol？（SO2的分子量為64）。 四 在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收混合氣體中的溶質(zhì)組分。進(jìn)塔氣體中溶質(zhì)組成為0.03（摩爾比，下同），吸收率為99%。出塔液相中溶質(zhì)組成為0.013。操作壓力為101.3 kPa，溫度27，平衡關(guān)系為Y= 2X（Y、X為摩爾比）。若已知單位塔截面上惰性氣體流量為0.015kmol/（m2s），氣相體積吸收總系數(shù)為1.42 kmol/（m3hkPa），試求所需的填料層高度。 五 在一連續(xù)干燥器中鹽類結(jié)晶，每小時(shí)處理濕物料為1000 kg，經(jīng)干燥后物料的含水量由40%

5、減少至5%（均為濕基），以熱空氣為干燥介質(zhì)，初始濕度H1為0.009 kg水/kg絕干氣，離開干燥器時(shí)濕度H2為0.039 kg水/kg絕干氣，假定干燥過程中無物料損失，試求： （1）水分蒸發(fā)量W（kg水/h）； （2）空氣消耗量L（kg絕干氣/h），原濕空氣消耗量L（kg原空氣/h）; （3）干燥產(chǎn)品量。 六、 （本題10分） 用單級(jí)接觸萃取以S為溶劑，由A、B溶液中萃取A物質(zhì)。原料液質(zhì)量為120 kg，其中A的質(zhì)量分率為45%，萃取后所得萃余相中A的含量為10%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）。溶解度曲線和輔助線如圖所示。求： （1）所需萃取劑用量； （2）所得萃取相的組成。 2003-2004學(xué)年第三、四學(xué)期化工原理期末考試題答案 一、 填空與選擇（本大題24分，每小題2分） 1減少，無窮多塊 2c，露點(diǎn)溫度 3過冷，最遠(yuǎn)，最少 4A 5A 6基本不變，增加 7A 8氣膜，液膜 9減小，增加，增加 10重，輕 二、（本題24分