長江大學(xué)董盛富-84 吸收過程的設(shè)計(jì)型計(jì)算 (91)

1、參考答案化工原理下冊期末考試試卷（應(yīng)化01級用）班級 姓名 班序 考試方式 閉卷 成績 一、填空題（每小題2分，共30分）1.完成下列方程，并說明第一個(gè)方程的物理意義及其傳質(zhì)系數(shù)的單位。方程（1）的物理意義：以濃度差為推動(dòng)力，相應(yīng)的液膜傳質(zhì)系數(shù)為時(shí)穿過液膜的傳質(zhì)速率；的單位是：。2.用水吸收空氣中少量的氨（可視為氣膜控制），總氣量G、氣溫t及氣體進(jìn)出口組成Y1、Y2均不變，而進(jìn)塔水溫升高，總傳質(zhì)單元數(shù) 增大 ；理論塔板數(shù) 增大 ；總傳質(zhì)單元高度 不變 ；最小液氣比 增大 ；相平衡常數(shù)m 增大 。3.解吸時(shí)，溶質(zhì)由 液相 向 氣相 傳遞。在逆流操作的填料塔中，吸收因數(shù)，當(dāng)A<1時(shí)，若填料層

2、高度，則氣液兩相將于塔 底 達(dá)平衡。4.在氣體流量、氣體進(jìn)出口組成和液相進(jìn)口組成不變時(shí)，減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動(dòng)力將 下降 ；操作線將 向平衡線靠近 ；設(shè)備費(fèi)用將 增大 。5.某逆流吸收塔用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵幸兹芙M分，設(shè)備高為無窮大，入塔（體積），平衡關(guān)系為。問：（1）液氣比為2.5時(shí)，吸收率=（100%）；（2）液氣比為1.5時(shí)，吸收率=（75%）。6.相對揮發(fā)度的表達(dá)式為。對于的二元物系應(yīng)采用 特殊蒸餾 進(jìn)行分離。7.的定義式為 。飽和液體的= 1 ；飽和蒸汽的= 0 ；蒸汽是液體2倍的混合進(jìn)料液的= 1/3 。8.在連續(xù)精餾塔中，其他條件均不變時(shí)，僅加大回流比，可以使塔頂產(chǎn)品的濃度 增

3、大 ，若此時(shí)加熱蒸汽量不變，產(chǎn)品量 減小 。若在改變的同時(shí)保持塔頂餾出量不變，必然要增加蒸汽用量，那么冷卻水量將 增大 。9.單級萃取料液組成為，溶劑用量愈大，則混合點(diǎn) AM愈 靠近 S點(diǎn)。右圖中最大溶劑用量點(diǎn)為 C ；最小E溶劑用量點(diǎn)為 D 。 F D10.溶劑比為最小時(shí)，理論級數(shù)為 無窮大 。此時(shí)操作 R C范圍內(nèi)必有一條聯(lián)結(jié)線，其延長線必定通過 操作點(diǎn) 點(diǎn)。 B S11.采用多級逆流萃取和單級萃取相比較，如果溶劑比、萃取相濃度相同，則多級逆流萃取可使萃余分率 減少 （A.增大；B.減少；C不變）。又在B-S部分互溶的萃取過程中，若加入的溶劑量增加，而其它操作條件不變，則萃取液濃度將 不確

4、定 （A.增大；B.減??；C.不變；D.不確定）。12.物料中水分與空氣達(dá)平衡時(shí)，物料表面所產(chǎn)生的水蒸氣分壓與空氣中的水蒸氣分壓 相等 a且空氣的溫度<100時(shí)，空氣中水蒸氣分壓的最大值應(yīng)為 同溫度下水的飽和蒸汽壓 。13.下面的說法，對者打（），錯(cuò)者打（×）與水的初溫高低有關(guān)。（×）只與空氣的t、H有關(guān)，而與水的初溫高低無關(guān)。臨界含水率是區(qū)分結(jié)合水與非結(jié)合水的分界點(diǎn)。（×）相對濕度等于100%時(shí)的平衡含水率是區(qū)分結(jié)合水與非結(jié)合水的分界點(diǎn)，結(jié)合水分指細(xì)胞壁內(nèi)的水分及毛細(xì)管內(nèi)的水分，其蒸汽壓低于同溫度下純水的飽和蒸汽壓；非結(jié)合水分是指物料中的吸附水分和孔隙中的

5、水分，其蒸汽壓等于同溫度下純水的飽和蒸汽壓。用氣流干燥器只能除掉非結(jié)合水。（×）干燥中能除去的水分為非結(jié)合水和部分結(jié)合水分，即自由水分，不能除去的為平衡水分，氣流干燥器也不例外。含結(jié)合水為主的物質(zhì)，為了加快干燥時(shí)間，可采取增加空氣流速的措施。（×）含結(jié)合水為主的物質(zhì)，其干燥速度主要取決于物料和水分的結(jié)合方式，干燥速度由物料內(nèi)部水分的遷移速度所控制，采取增加空氣流速的措施對干燥速度影響不大。14.絕熱飽和溫度是指在 絕熱 條件下大量的水與連續(xù)空氣流接觸所達(dá)到的 穩(wěn)態(tài)飽和 溫度；濕球溫度是指在 絕熱 條件下少量的水與大量連續(xù)空氣流接觸所達(dá)到的 穩(wěn)態(tài)非飽和 溫度。15.干燥器的熱

6、效率是指 汽化水分所需的熱量占加入干燥系統(tǒng)總熱量的百分率 。二、 計(jì)算題（五小題、共70分）1.今有A、B二元?dú)怏w混合物分盛在容器、中，其間以接管相連，管長100mm，各處的總壓和溫度皆相等，。A在兩容器中的分壓求擴(kuò)散通量。（10分）解：本題屬于等摩爾相互擴(kuò)散，即2.在常壓操作的逆流塔內(nèi)，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械目扇芙M分A，入塔氣體中A的摩爾分率，要求吸收率，已知操作條件下的S=，平衡條件，與入塔氣體成平衡的液相濃度。試計(jì)算：操作液氣比為最小液氣比的倍數(shù)；（5分）吸收液的出口濃度；（4分）完成上述分離任務(wù)所需的氣相傳質(zhì)單元數(shù)。（6分）解：根據(jù)，及得又根據(jù)得操作的液氣比為最小液氣比為操作液氣比為最

7、小液氣比的倍數(shù)吸收液的出口濃度，在降速段為。若將該物料從（絕干物料），試求干燥時(shí)間（已知）。（15分）解：首先求取臨界含水率和平衡含水率由得；由得。由于，故干燥存在兩個(gè)階段4.某二元理想溶液的連續(xù)精餾，其平均相對揮發(fā)度。精餾段操作線方程為，提餾段操作線方程為，飽和液體進(jìn)料。求：餾出液組成（）和塔釜液組成（）；（4分）進(jìn)料液組成（）和實(shí)際操作的回流比（）；（4分）總的理論塔板數(shù)（）；（7分）解：餾出液組成（）和塔釜液組成（）由精餾段操作線方程得，即由提餾段操作線方程得，即進(jìn)料液組成（）和實(shí)際操作的回流比（）因?yàn)轱柡鸵后w進(jìn)料，故兩操作線方程交點(diǎn)的橫坐標(biāo)值即為由得，又由得總的理論塔板數(shù)（），5.某二元混合液，現(xiàn)采用純?nèi)軇┒嗉壞媪鬏腿》蛛x，萃取因數(shù)，且B和S可認(rèn)為互不相溶，相平衡關(guān)系近似為，進(jìn)料混合液