化工原理期末試題及答案

1、不能夠太高，目的是避免汽蝕現(xiàn)象發(fā)生4、離心泵的氣蝕余量越小，則其抗氣蝕性能越強(qiáng)1、 當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?745mmHg測(cè)得一容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為350mmHg，則真空度為 395 mmHg。測(cè)得另一容器內(nèi)的表壓強(qiáng)為 1360 mmHg，則其絕對(duì)壓強(qiáng)為2105mmHg 。2、 流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，在管壁處速度為0，臨近管壁處存在層流底層，若Re值越大，則該層厚度越 薄氣縛現(xiàn)象發(fā)生；而且離心泵的安裝高度也3、離心泵開(kāi)始工作之前要先灌滿輸送液體，目的是為了防止5、 在傳熱實(shí)驗(yàn)中用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù)K接近于 空氣側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于飽和水蒸汽側(cè)流體的溫度值。6、 熱傳導(dǎo)的基本定律是

2、傅立葉定律 。間壁換熱器中總傳熱系數(shù) K的數(shù)值接近于熱阻_大 （大、小）一側(cè)的 值。 間壁換熱器管壁溫度tw接近于 值 大 （大、小）一側(cè)的流體溫度。由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈小，則該壁面的熱阻愈大 （大、?。?，其兩側(cè)的溫差愈大（大、小）。7、 Z= （V/K Ya. Q .（yi 丫2）/ Ym,式中： Ym稱 氣相傳質(zhì)平均推動(dòng)力，單位是 kmol吸收質(zhì)/kmol惰氣;（Yi Y2） / Ym稱 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。8、 吸收總推動(dòng)力用氣相濃度差表示時(shí)，應(yīng)等于氣相主體摩爾濃度和同液相主體濃度相平衡的氣相濃度之差。9、按照溶液在加熱室中運(yùn)動(dòng)的情況，可將蒸發(fā)器分為循環(huán)型和

3、非循環(huán)型兩大類。10、蒸發(fā)過(guò)程中引起溫度差損失的原因有：溶液蒸汽壓下降、加熱管內(nèi)液柱靜壓強(qiáng)、管路阻力。11、 工業(yè)上精餾裝置，由精餾塔塔、冷凝器、再沸器等構(gòu)成。12、 分配系數(shù)kA是指_yA/xA，其值愈大，萃取效果越好。13、萃取過(guò)程是利用溶液中各組分在某種溶劑中溶解度的差異而達(dá)到混合液中組分分離的操作。14、 在實(shí)際的干燥操作中，常用干濕球溫度計(jì) 來(lái)測(cè)量空氣的濕度。15、對(duì)流干燥操作的必要條件是 濕物料表面的水汽分壓大于干燥介質(zhì)中的水分分壓：干燥過(guò)程是 熱量傳遞和質(zhì)量傳遞 相結(jié)合的過(guò)程。1、 氣體在直徑不變的圓形管道內(nèi)作等溫定態(tài)流動(dòng)，則各截面上的（D ）A. 速度不等B.體積流量相等C.速

4、度逐漸減小D.質(zhì)量流速相等2、 裝在某設(shè)備進(jìn)口處的真空表讀數(shù)為-50kPa，岀口壓力表的讀數(shù)為100kPa,此設(shè)備進(jìn)岀口之間的絕對(duì)壓強(qiáng)差為（AA . 50B . 150C . 75 D .無(wú)法確定3、 離心泵的閥門開(kāi)大時(shí)，貝U（ B ）。A 吸入管路的阻力損失減小B 泵岀口的壓力減小C 泵入口處真空度減小D 泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程升高4、 下列（ A ）不能實(shí)現(xiàn)對(duì)往復(fù)泵流量的調(diào)節(jié)。A調(diào)節(jié)泵岀口閥的開(kāi)度B旁路調(diào)節(jié)裝置C 改變活塞沖程D 改變活塞往復(fù)頻率D ）耐火磚的黑度。5、已知當(dāng)溫度為 T時(shí)，耐火磚的輻射能力大于鋁板的輻射能力，則鋁的黑度（A 大于等于C 不能確定D 小于6、某一套管換熱器，管間用飽和

5、水蒸氣加熱管內(nèi)空氣（空氣在管內(nèi)作湍流流動(dòng)），使空氣溫度由20 C升至80C,現(xiàn)需空氣流量增加為原來(lái)的2倍，若要保持空氣進(jìn)岀口溫度不變，則此時(shí)的傳熱溫差應(yīng)為原來(lái)的（ A）倍A 1.149B 1.74D 不定7、當(dāng)吸收質(zhì)在液相中的溶解度甚大時(shí)，吸收過(guò)程主要受（D ）。A ）控制，此時(shí)，總吸收系數(shù)Ky 近似等于A.氣膜； B. kx； C.氣液膜同時(shí)； D. kY ； E.液膜；F. Kx9、提高蒸發(fā)裝置的真空度，一定能取得的效果為（A）A.將增大加熱器的傳熱溫差B.將增大冷凝器的傳熱溫差C.將提高加熱器的總傳熱系數(shù)D.會(huì)降低二次蒸氣流動(dòng)的阻力損失10、在板式吸收塔操作中，當(dāng)上升氣體流速過(guò)小時(shí)，操作

6、會(huì)發(fā)生（C ）現(xiàn)象A.液泛B.霧沫夾帶C.漏液D.淹塔三、計(jì)算題：（50分）1、由水庫(kù)將水打入一敞開(kāi)水池，水池水面比水庫(kù)水面高50 m，要求的流量為90 m3/h，輸送管內(nèi)徑為1561000 m，泵的特性曲線可近似地用直線H =mm，在閥門全開(kāi)時(shí)，管長(zhǎng)和各種局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度的總和為124.5-0.392Q表示，此處H為泵的揚(yáng)程m , Q為泵的流量m3/h，管路摩擦系數(shù)可取為X= 0.025，水的密度 p=1000 Kg/m3,試問(wèn)此泵能否滿足要求？ （10分） 解：在1-1，2-2截面間列機(jī)械能衡算式，得:Z1 + p1/ p g + u12/2g + H字 Z2 + p2/ p g + u

7、22/2g +-2E hf2 分)以表壓計(jì)，p1 = p2= 0，u1 0 u20管路內(nèi)流速:4d24903600 0.785 0.1562=1.31m/s將以上數(shù)據(jù)代入方程，并整理得:He = (Z2 Z1) + X hf1-2= 50+0.025 和00/0.156 1$12/(2 9.81) = 64.0 m (2 分)即當(dāng)Q = 90 m3/h時(shí)，管路所需壓頭為64 m。又當(dāng)Q = 90 m3/h時(shí)，泵所能提供得壓頭：H = 124.5-0.392Q = 124.5 0.392 90= 89.2 m ( 2 分)當(dāng)流量Q = 90 m3/h時(shí)，泵所能提供的壓頭大于管路所需要的壓頭，所以

8、該泵能夠滿足要求。（1分）3、用水作為吸收劑來(lái)吸收某低濃度氣體生成稀溶液（服從亨利定律），操作壓力為850mmHg，相平衡常數(shù)m=0.25，已知其氣膜吸收分系數(shù) kG=1.25kmol.m-2.h-1.atm，液膜吸收分系數(shù) kL = 0.85m.h-1，試分析該氣體被水吸收時(shí)，是屬于氣膜控制過(guò)程還是液膜控制過(guò)程？（ 5分）解：m=E/P E=mP=0.253600)=0.0124kmol.s -1T為低濃度吸收 (L/G)=0.0185/0.0124=1.49y2 =y1 (1- $ )=0.013(10.995)=0.000065X2=(G/L)(y 1-y2)+x 1 =(0.013-0

9、.000065)/1.49=0.00868Z= Hog XNog而 NOG=(y1-y2)/ Ym y1=y-y 1*=0.013-0.75 0)0868=0.006490 y=y2-y2*=0.000065-0=0.000065 ym=(Ay1-Ay2)/Iln( 血yA 2)=(0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.000065)=0.001396 Nog=(0.013-0.000065)/0.001396=9.266Hog=G / (K ya Q)模擬試題三du1、 牛頓粘性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 聖，牛頓粘性定律適用牛頓型流體。2、當(dāng)流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，若要測(cè)取管

10、截面上流體的速度分布，應(yīng)選用皮托管流量計(jì)測(cè)量。3、 離心泵的能量損失包括容積損失、水力損失和機(jī)械損失三部分。4、 流體輸送機(jī)械的目的是最終實(shí)現(xiàn)非自動(dòng)化過(guò)稈。5、 物體輻射能力的大小與 T成正比，還與._成正比。7、 由于吸收過(guò)程氣相中的溶質(zhì)分壓總大于液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所以吸收操作線總是在平衡線的方。增加吸收劑用量，操作線的斜率增大 ，則操作線向 遠(yuǎn)離 平衡線的方向偏移，吸收過(guò)程推動(dòng)力（y ye） 增大 。8、與常壓蒸發(fā)比，真空蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是降低溶液沸點(diǎn)，提高傳熱溫差。9、提高蒸發(fā)器生產(chǎn)強(qiáng)度的主要途徑是增大傳熱系數(shù)和有效溫10、 在精餾、吸收等設(shè)備中，通常在設(shè)備的頂部設(shè)有_除沫器_，用于分離出

11、口氣中的液體以提高產(chǎn)品 質(zhì)量，減少液沫損失。11、 通常物系的溫度升高，組分B、S的互溶度，兩相區(qū)面積減小 ，不利干萃取分離。13、 在101.33kPa的總壓下，在間壁式換熱器中將溫度為293K、相對(duì)濕度為 80%的濕空氣加熱，則該空氣下列狀態(tài)參數(shù)變化的趨勢(shì)是：濕度不變，相對(duì)濕度 降低，濕球溫度增高，露點(diǎn)溫度不變。14、 測(cè)定空氣中水汽分壓的實(shí)驗(yàn)方法是測(cè)量露點(diǎn)。1、水以2m -s1的流速在5mrX 2.5mm鋼管中流動(dòng)，水的粘度為1X10-3Pas,密度為1000kg m-3,其流動(dòng)類型為（B ）。A. 層流B.湍流C.無(wú)法確定D.過(guò)渡流2、 氣體在直徑不變的圓形管道內(nèi)作等溫定態(tài)流動(dòng)，則各截

12、面上的（D ）A.速度不等B.體積流量相等C.速度逐漸減小D.質(zhì)量流速相等3、關(guān)于往復(fù)泵下列說(shuō)法不正確的是（D ）A往復(fù)泵具有自吸能力，不必灌液B往復(fù)泵安裝高度也受限制，且有汽蝕現(xiàn)象C往復(fù)泵流量與壓頭幾乎無(wú)關(guān)D往復(fù)泵具有自吸能力，安裝高度不受限制4、離心泵的葉輪有閉式、半閉式和開(kāi)式，其中（A ）效率最高。A閉式B半閉式 C開(kāi)式D以上答案均正確5、 某一套管換熱器，管間用飽和水蒸氣加熱管內(nèi)空氣（空氣在管內(nèi)作湍流流動(dòng)），使空氣溫度由20 C升至80C,現(xiàn)需空氣流量增加為原來(lái)的2倍，若要保持空氣進(jìn)岀口溫度不變，則此時(shí)的傳熱溫差應(yīng)為原來(lái)的A倍。A 1.149B 1.74C 2D 不定7、通常所討論的吸

13、收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)，完成一定的分率（D ）。A.回收率趨向最高B.吸收推動(dòng)力趨向最大C. 操作最為經(jīng)濟(jì)D.填料層高度趨向無(wú)窮大10、吸收塔內(nèi)，不同截面處吸收速率A 。A.各不相同B.基本相同C.完全相同D.均為0三、計(jì)算題：（50分）1、如圖所示的輸水管路中，管徑 56 3mm，AB段管長(zhǎng)為30m，BC段管長(zhǎng)為20m （均包括管件等局部當(dāng)量 長(zhǎng)度，但不包含進(jìn)岀口），兩水槽液面高度不變。設(shè)0.02，求：（1）管路流量為多少？（2）若B點(diǎn)裝一球閥，問(wèn)管路總阻力損失有何變化，為什么？ （7分）解：（1）在A-C面間列柏努利方程，以C-C面為基準(zhǔn)面，則有：T Za 10m，Ua Uc

14、 0，PaPc 0（表），Zc 0hf gzA 98.1J/kgl、u230 20又hf （進(jìn)+ 出）-（0.020.5 1.0）d20.05uVs_= ；S!=3.02m/s1 亠20+1.5T 進(jìn)十出I d2 2 33d u 0.7850.053.02= 5.93 10 m /s4若在B點(diǎn)裝一球閥，B處局部阻力，但在A-C列柏努利方程仍可得：hf gzA常數(shù)。即管路的總阻力不變。但由于，u，直管阻力，流量4、某填料吸收塔用含溶質(zhì)X20.0002的溶劑逆流吸收混合氣中的可溶組分，采用液氣比質(zhì)量分?jǐn)?shù)y10.01回收率可達(dá)0.90。已知物系的平衡關(guān)系為y=2x。L/V=3，氣體入口今因解吸不良使

15、吸收劑入口摩爾分?jǐn)?shù)升至x20.00035，試求:（1）可溶組分的回收率下降至多少?(2)液相出塔摩爾分?jǐn)?shù) x1升高至多少?8 分)解: y2 yi(1)0.01 (1 0.9)0.0010.667 (10.667) .01 .0002 2 30.001 0.0002 20.6675.38A.150B.50C. 75 D.無(wú)法確定當(dāng)X2上升時(shí)，由于H不變，Hog不變N OGH / H OG 也不變，即（3）物料衡算模擬試題四1、 流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來(lái)的倍；如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來(lái)的1/4 倍。2、 某處環(huán)境的大氣壓力等于標(biāo)準(zhǔn)大

16、氣壓力101.325kPa。容器 A中的氣體表壓為60kPa，則絕對(duì)壓力為2、孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)C0當(dāng)Re增大時(shí)，其值（B ）A 總在增大B 先減小，后保持為定值C 總在減小D 不定3、關(guān)于離心泵氣縛和汽蝕的說(shuō)法正確的是（A ）A氣縛時(shí)離心泵不能吸上液體，無(wú)法正常工作，所以啟動(dòng)前泵要灌滿B汽蝕時(shí)離心泵不能吸上液體，無(wú)法正常工作，所以啟動(dòng)前泵要灌滿C氣縛時(shí)離心泵內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，泵無(wú)法正常工作，所以啟動(dòng)前泵要灌滿D汽蝕時(shí)離心泵內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，泵無(wú)法正常工作，所以啟動(dòng)前泵要灌滿4、 往復(fù)壓縮機(jī)的理想壓縮循環(huán)不包括（D ）。A吸氣階段B壓縮階段C排氣階段D氣體膨脹5、 用常壓水蒸氣冷凝加熱空氣，空氣

17、平均溫度為20 C，則壁溫約為（ B ）A 20 C ; B 100 C ;C 60 C ; D 49.7 C6、 判斷下面關(guān)于系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定傳熱時(shí)的說(shuō)法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的是（C ）A通過(guò)一定傳熱面的傳熱速率不隨時(shí)間變化，為一定值；B系統(tǒng)中任一點(diǎn)的溫度維持恒定;C總的傳熱速率等于通過(guò)垂直于熱流方向的各層傳熱面的傳熱速率之和；D系統(tǒng)中任一傳熱面上的熱通量在過(guò)程中不變。7、 傳質(zhì)單元敉 N0G （或N0L） （ B ）。A. 取決于物系、設(shè)備B.與設(shè)備形式無(wú)關(guān)，只與物系相平衡及進(jìn)岀口濃度有關(guān)C .取決于填料幾何特性和氣、液流率等操作條件D .無(wú)法確定8、 多效蒸發(fā)流程中不宜處理黏度隨濃度的增加而

18、迅速增大的溶液是（A ）A.順流加料B.逆流加料C.平流加料D.直接加料9、 將加熱室安在蒸發(fā)室外面的是（ C）蒸發(fā)器。A.中央循環(huán)管式B.懸筐式C.列文式D.強(qiáng)制循環(huán)式10、 在吸收塔設(shè)計(jì)中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)：（D ）A.回收率趨向最高B.吸收推動(dòng)力趨向最大C.操作最為經(jīng)濟(jì)D.填料層高度趨向無(wú)窮大1、（ 8分）用離心泵將密閉儲(chǔ)槽中20 C的水通過(guò)內(nèi)徑為 100mm的管道送往敞口高位槽。兩儲(chǔ)槽液面高度差為10m，密閉槽液面上有一真空表讀數(shù)p1為600mmHg（真），泵進(jìn)口處真空表讀數(shù) p2為294mmHg（真）。岀口管路上裝有一孔板流量計(jì)，其孔口直徑 d0=70mm，流量系數(shù) C0=

19、 0.7，U形水銀壓差計(jì)讀數(shù) R=170mm。已知管路總 能量損失為44J/kg，水銀密度 p為13600 kg/m Vs 0.0174 ccc0.0174m 3/su 22.22A 0.785 0.1（2 ）取供液槽液面為1-1截面，泵進(jìn)口處真空表P2所在的截面為2-2截面，泵岀口處壓力表p3所在的截面為3-3截面，高位槽液面為 4-4截面，且以1-1截面為基準(zhǔn)，在 1-4面間列柏努利方程，則：t Z1=0,U1=U4=0,p1=-600 X33.3 = -79.98kPa（表壓），Z4=10m,p4=0（表壓），hf（14） =44J/kgWe=gz4 直+ hf(! 4) =98.1 1

20、0+79.98+44=222J/kg,水的密度p為1000 kg/m 3。試求：（1）岀口管路中水的流速；（2）泵岀口處壓力表（與圖對(duì)應(yīng)）的指示值P3為多少?（已知p3與p2垂直高度相距0.1m，p3與p2之間的管路阻力損失可以不計(jì)）。解：（1）V孔板流量計(jì)流量計(jì)算式為：2( A )gRCo A0.7 )0.785 0.072X2 (13600 1000) 9.81 0.17V100022在2-3面間列柏努利方程，則:gZ2 更罟 WegZ3 23 守hf(2 3)Z3 z2=0.1m,u2= u3, p2=-294 133.3 = -39.19kPa (表壓),hf(2 3)0p2p3= p

21、W+ 2 + g(z2- z3)=1000 (222 - 39.19- 9.81 0.1) =181.8kPa (表壓)4、（8分）有一填料吸收塔，在28 C及101.3kPa，用清水吸收200m3/h氨-空氣混合氣中的氨，使其含量由5%降低到 0.04% （均為摩爾 % ）。填料塔直徑為0.8m，填料層體積為 3 m3，平衡關(guān)系為Y=1.4X，已知Kya=38.5kmol/h。問(wèn)（1）岀塔氨水濃度為岀口最大濃度的80%時(shí)，該塔能否使用？（2）若在上述操作條件下,將吸收劑用量增大 10%，該塔能否使用？（注：在此條件下不會(huì)發(fā)生液泛）解：（ 1）丫10.050.052631 0.05丫2.000

22、40.000410.0004惰性氣體流量V錢273301(10.05)7.69kmol / h該塔現(xiàn)有填料層高度0.785 0.826m因?yàn)?Z Z所以該塔不適合。（2 ）吸收劑用量增大 10%時(shí)因?yàn)樗栽撍m合。模擬試題五1、當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?745mmHg測(cè)得一容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為350mmHg，則真空度為 395 mmHg測(cè)得另一容器內(nèi)的表壓強(qiáng)為 1360 mmHg，則其絕對(duì)壓強(qiáng)為2105 mmHg 。2、流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦阻力的根本原因是流體具有粘性不需要4、離心泵泵殼的作用分別是：匯集液體和能量轉(zhuǎn)換裝置5、水在管內(nèi)作湍流流動(dòng)，若使流速提高到原來(lái)的2倍，則其對(duì)流傳熱系數(shù)約為原來(lái)的1.74倍；

23、管徑改為原來(lái)的1/2而流量相同，則其對(duì)流傳熱系數(shù)約為原來(lái)的3.48倍。（設(shè)條件改變后仍在湍流范圍）6、在無(wú)相變的對(duì)流傳熱過(guò)程中，熱阻主要集中在滯離層內(nèi)（或熱邊界層內(nèi)），減少熱阻的最有效措3、離心泵無(wú) 自吸能力 ，所以開(kāi)始工作之前要先灌滿輸送液體；而往復(fù)泵有自吸能力，所以（需要或不需要）啟動(dòng)前灌泵。施是提高流體湍動(dòng)程度7、含溶質(zhì) A摩爾分率為 xa=0.2的溶液與壓力為2atm,yA=0.15的氣體等溫接觸（此條件下的平衡關(guān)系為:PA = 1.2XA ），則此時(shí)將發(fā)生吸收 過(guò)程。10、填料塔操作時(shí)，影響液泛氣速的因素有板間距氣體流速和_液體流速1、某液體在內(nèi)徑為 d0的水平管路中穩(wěn)定流動(dòng)，其平均

24、流速為uo，當(dāng)它以相同的體積流量通過(guò)等長(zhǎng)的內(nèi)徑為d2（d2=d0/2）的管子時(shí)，若流體為層流，則壓降P為原來(lái)的（C ）倍。32C 162、層流與湍流的區(qū)別，下列說(shuō)法不正確的是（A.流道截面積大的為湍流，截面積小的為層流。B.湍流流速大于層流流速。3、離心泵的葉輪有（D )。 A閉式的B半閉式的C開(kāi)式的或敞式的D以上均正確4、單動(dòng)往復(fù)泵的流量（A連續(xù)且均勻B不連續(xù)且不均勻 C連續(xù)但不均勻D不連續(xù)但均勻定流量的液體在一25 X?.5mm不變，改用一 19Qmm的直管內(nèi)作湍流流動(dòng)，其對(duì)流傳熱系數(shù)的直管，則其 將變?yōu)椋―i=1000W/m 2如流量與物性都A 12591496C 1585D 16786

25、、為蒸發(fā)某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應(yīng)采用A 并流加料B 逆流加料C平流加料D 雙效三體并流加料7、正常操作下的逆流吸收塔，若因某種原因使液體量減少以致液氣比小于原定的最小液氣比時(shí),下列哪些情況將發(fā)生?（ B ）A.岀塔液體濃度xb增加，回收率增加;B. 岀塔氣體濃度增加，但Xb不定;C.出塔氣體濃度與出塔液體濃度均增加；D.在塔下部將發(fā)生解吸現(xiàn)象。10、吸收操作中，增大吸收劑用量使：（A.設(shè)備費(fèi)用增大，操作費(fèi)用減少B.設(shè)備費(fèi)用減少，操作費(fèi)用增大C.設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用均增大D.設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用均減少（8分）有一輸水系統(tǒng)，如本題附圖所示，水箱內(nèi)水面維持恒定，輸水管直徑為$60 3mm，

26、輸水量為18.3m3/h,水流經(jīng)全部管道（不包括排岀口）的能量損失可按Ewf = 15u2公式計(jì)算，式中U為管道內(nèi)水的流速（m/s ）。試求:（1）水箱中水面必須高于排岀口的高度H ;（2）若輸水量增加5%，管路的直徑及其布置不變，管路的能量損失仍可按上述公式計(jì)算，則水箱內(nèi)的水面將升高多少米？解：確定上、下游截面及基準(zhǔn)水平面，如圖所示。在兩截利方程并化簡(jiǎn)（We=O ,pi=p 2,Z2=0 ,由于 Al沫2，2U2Wf（1）水箱中水面高于排岀口的高度將有關(guān)數(shù)據(jù)代入式（a）便可求得Zi（即H ）。式中U218.32.22(m/ s)3600 ； (06 0 2)22(1 分)wf 15u215

27、2.22273.93( J / kg)輸水量增加5%后，水箱中水面上升高度輸水量增加5%后，U2及EVf分別變?yōu)?.3才 / 2 81.43 c8.58m H = 8.58 7.79 = 0.79 m9.81(3 分)4、（8 分）一填料塔用清水逆流吸收混合氣中的有害組分A。已知操作條件下氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5m，件下平衡關(guān)系為丫=2.5X。試求：（1）量和初始組成不變，要求尾氣濃度降至0.0033，求此時(shí)填料層高度為若干米?進(jìn)塔混合氣組成為0.04 （A的摩爾分率，下同），岀塔尾氣組成為0.0053，岀塔水溶液濃度為0.0128，操作條液氣比為最小液氣比的多少倍？ （2）所需填料層高度？

28、 （ 3 ）若氣液流解：（1）液氣比為最小液氣比的多少倍(L/V)(L/V)m.2.8042.18 1286（2）所需填料層高度?N OG1rsIn (1S) 丫1 mX2)Y2 mX2S1 In(1 0.892) 0.0417 00.892故1 0.8920.00533 0Z Hog Nog 1.5 5.117.67m5.11（3）此條件下的填料層高度。丫20.003310.00330.00331化工原理期末考試試題1 精餾操作的目的是使混合物得到近乎完全的分離，某液體混合物可用精餾方法分離的必要條件是混合 液中各組分間揮發(fā)度的差異2 進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù) q的物理意義是 代表精餾操作線和提餾段操

29、作線交點(diǎn)的軌跡方程，對(duì)于飽和液體其值等于_0_，飽和蒸汽q等于丄。4 吸收操作的目的是分離氣體混合物，依據(jù)是 組分在溶劑中溶解度之差異。5 連續(xù)精餾正常操作時(shí)，增大再沸器熱負(fù)荷，回流液流量和進(jìn)料量和進(jìn)料狀態(tài)不變，則塔頂餾出液中易揮發(fā)組成的摩爾組成 Xd將 增大，塔底采出液中易揮發(fā)組成的摩爾組成Xw將 減小。（減小，增大，不變，變化不確定）6 .平衡蒸餾（閃蒸）的操作溫度是在操作壓力下混合物的泡點(diǎn)和露點(diǎn)溫度之間（泡點(diǎn)溫度，露點(diǎn)溫度，泡點(diǎn)和露點(diǎn)溫度之間）9 實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行間歇精餾操作，一般將 和兩種操作方式結(jié)合起來(lái)。（恒定回流比，恒定產(chǎn)品組成）10 請(qǐng)寫(xiě)岀兩種常用的解吸操作方法： 和。升溫，氣提，

30、降壓 （三寫(xiě)二）11 在吸收塔的設(shè)計(jì)中，氣體流量，氣體進(jìn)岀口組成和液相進(jìn)口組成不變，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動(dòng) 力 減小，設(shè)備費(fèi)用 增多 。（減小，增多）12 當(dāng)溫度升高時(shí)，溶質(zhì)在氣相中的分子擴(kuò)散系數(shù)升高，在液相中的分子擴(kuò)散系數(shù)升高 。（升高，升高）13 吸收操作的基本依據(jù)是組分在溶劑中溶解度之差異，精餾操作的基本依據(jù)是各組分間揮發(fā)度的差異。14 蒸餾是分離 _均相液體混合物的一種方法，蒸餾分離的依據(jù)是揮發(fā)度差異。15 恒沸精餾與萃取精餾都需加入第三組分，目的分別是使組分間相對(duì)揮發(fā)度增大、 改變?cè)M分間的相對(duì)揮發(fā)度。16 如果板式塔設(shè)計(jì)不合理或操作不當(dāng)，可能產(chǎn)生嚴(yán)重漏液、 嚴(yán)重泡沫夾帶及液泛

31、等不正?，F(xiàn)象，使塔無(wú)法工作。17 板式塔的類型有泡罩塔、浮閥塔 、篩板塔 （說(shuō)岀三種）；板式塔從總體上看汽液兩相呈逆流接觸，在板上汽液兩相呈錯(cuò)流 接觸。18 易溶氣體溶液上方的分壓小，難溶氣體溶液上方的分壓大，只要組份在氣相中的分壓大于 液相中該組分的平衡分壓，吸收就會(huì)繼續(xù)進(jìn)行。大，所需理19 精餾過(guò)程是利用部分冷凝和 部分汽化的原理而進(jìn)行的。精餾設(shè)計(jì)中，回流比越論板越少，操作能耗增加 ，隨著回流比的逐漸增大，操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總和將呈現(xiàn)先降后升的變化過(guò)程。20 精餾設(shè)計(jì)中，當(dāng)回流比增大時(shí)所需理論板數(shù)減?。ㄔ龃?、減小），同時(shí)蒸餾釜中所需加熱蒸汽消耗量增大（增大、減小），塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)消耗量

32、減?。ㄔ龃?、減?。?，所需塔徑 增大（增大、減?。?1 相對(duì)揮發(fā)度a =1,表示不能用普通精餾分離，但能用萃取精餾或恒沸精餾分離。22 精餾操作的依據(jù)是混合液中各組分的揮發(fā)度差異，實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件包括塔頂液相回流和塔底上升蒸氣。23 壓力 減小，溫度升高，將有利于解吸的進(jìn)行。24 蒸發(fā)器生產(chǎn)能力是指單位時(shí)間內(nèi)從溶液中蒸發(fā)的水分，即 蒸發(fā)量 。1 在一二元連續(xù)精餾塔的操作中，進(jìn)料量及組成不變，再沸器熱負(fù)荷恒定，若回流比減少，則塔頂溫度_A，塔頂?shù)头悬c(diǎn)組分濃度 _B，塔底溫度_C，塔底低沸點(diǎn)組分濃度A 。A.升高 B 下降 C 不變 D 不確定2 某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成X

33、a=0.4，相應(yīng)的泡點(diǎn)為t1,氣相組成為yA=0.4，相應(yīng)的露點(diǎn)組成為 t2，則 B 。A. t1=t2B t1t2D .不能判斷3 某篩板精餾塔在操作一段時(shí)間后，分離效率降低，且全塔壓降增加，其原因及應(yīng)采取的措施是_B_。A. 塔板受腐蝕，孔徑增大，產(chǎn)生漏液，應(yīng)增加塔釜熱負(fù)荷B. 篩孔被堵塞，孔徑減小，孔速增加，霧沫夾帶嚴(yán)重，應(yīng)降低負(fù)荷操作C. 塔板脫落，理論板數(shù)減少，應(yīng)停工檢修D(zhuǎn). 降液管折斷，氣體短路，需更換降液管4 板式塔中操作彈性最大的是_B。A 篩板塔 B浮閥塔C泡罩塔5 下列命題中不正確的為 上。A.上升氣速過(guò)大會(huì)引起漏液B上升氣速過(guò)大會(huì)引起液泛C上升氣速過(guò)大會(huì)使塔板效率下降D

34、上升氣速過(guò)大會(huì)造成過(guò)量的液沫夾帶6 二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中，進(jìn)料熱狀態(tài)的變化將引起以下線的變化_B_。A.平衡線B.操作線與q線C. 平衡線與操作線D .平衡線與q線7 下列情況_D不是誘發(fā)降液管液泛的原因。A.液、氣負(fù)荷過(guò)大B 過(guò)量霧沫夾帶C 塔板間距過(guò)小D .過(guò)量漏液8吸收塔的設(shè)計(jì)中，若填料性質(zhì)及處理量（氣體）一定，液氣比增加，則傳質(zhì)推動(dòng)力_A_。傳質(zhì)單元數(shù)_B_，傳質(zhì)單元高度_C，所需填料層高度_B_。A.增大 B 減小 C 不變D不能判斷四計(jì)算題1一填料塔用清水逆流吸收混合氣中的有害組分A。已知操作條件下氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5m，進(jìn)塔混合氣組成為0.04 （A的摩爾分率，下同），岀

35、塔尾氣組成為0.0053，岀塔水溶液濃度為 0.0128，操作條件下平衡關(guān)系為丫=2.5X。試求液氣比為最小液氣比的多少倍？ 解：液氣比為最小液氣比的多少倍(L/V)(L/V)m.28042.1812861000kmol/h，含苯2 在一常壓精餾塔內(nèi)分離苯和甲苯混合物，塔頂為全凝器，塔釜間接蒸汽加熱。進(jìn)料量為0.4，要求塔頂餾岀液中含苯0.9 （以上均為摩爾分率），苯的回收率不低于90%泡點(diǎn)進(jìn)料，泡點(diǎn)回流。已知=2.5，取回流比為最小回流比的 1.5倍。試求：（1）塔頂產(chǎn)品量 D、塔底殘液量W及組成xw；（ 2）最小回流比；（3）精餾段操作線方程；（4）提餾段操作線方程；（5）從與塔釜相鄰的塔

36、板上下降的液相組成為多 少？解：（1）塔頂產(chǎn)品量 D塔底殘液量 W及組成Xw ；又由物料衡算(2)蟲(chóng)，得:FxfFxF Dxd最小回流比；泡點(diǎn)進(jìn)料,精餾段操作線方程；RV (R 1)D2.83D 1000 0.4 0.9VXw 得q=1, Xq1 5Rmin4001132（5）從與塔釜相鄰的塔板上下降的液相組成由操作線方程0.9Xf0.41.83yn 1ywym 11.53 xm 0.0353400kmol /h W=F- D=1000-400=600kmol/hXw(1000 0.4 400 0.9)/600 0.06671 XnXd10.646xn0.318qFRD1.83400 1000

37、1732Xw(1) Xw2.50.066711.5 0.0667yw1.53x1 0.03530.152x-i0.07631000標(biāo)準(zhǔn)倍，平衡關(guān)系為 丫=1.4X。已知體積吸收總系數(shù)為3 某填料吸收塔用純輕油吸收混合氣中的苯，進(jìn)料量為進(jìn)料氣體中含苯 5% （體積百分?jǐn)?shù)），其余為惰性氣體。要求回收率95%。操作時(shí)輕油含量為最小用量的1.5用量和完成該生產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度?解:-卷0.0526，Y2Y,10.0526. 195%0.00263。X2 0，Vmin1.5.1.33LW L 170.89.1丫1Y20.05260.00263, “21.33。0.05260.4X1 X21.5.1.3

38、3.100%2489.115147 Kg hY2 0.00263，X1 V 丫1 丫20.02825， Y1 0.01305Kya 125Kmo1 3人，輕油的平均分子量為170。求輕油Ym 0.00651 , ZV Y1 丫2K ya. Ym2.74m即輕油量為15147 Kg h，所需填料層高度為2.74m4.已知某精餾塔操作以飽和蒸汽進(jìn)料，操作線方程分別如下:精餾線.- 1- 一提餾線.試求該塔操作的回流比、進(jìn)料組成及塔頂、塔底產(chǎn)品中輕組分的摩爾分率。解：由精餾線得:亍07143，R = 2.500由提餾線得:Xd02714， xd = 0.94990.950提餾線斜率R 1LDq； qF 125，得F =5D提餾線截距001，0.01，得 xw = 0.04DXd (F D)XwD,D由 Fxf - Dx)+Wxw 得：XfXd1XwFffD, D0.95,1Xd1X w1 一0.01 = 0.6471.5D1.5D1.51.55 用一精餾塔分離某二元理想混合物，進(jìn)料量為200kmol/h，其中易揮發(fā)組分的摩爾分率為0.5，進(jìn)料為飽和液體，塔頂采用全凝器且為泡點(diǎn)回流，塔釜用間接蒸汽加熱。已知兩組分間的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.0,精餾段操作線方程為yn 1 0.70xn 0.285，塔底產(chǎn)品中易揮發(fā)組分的摩爾分率為0.05，試求：(1)