化工原理(下)期末考試試卷

1、化工原理（下）期末考試試卷一、 選擇題： (每題2分，共20分1.低濃度難溶氣體吸收,其他操作條件不變,入塔氣量增加,氣相總傳質(zhì)單元高度H、出塔氣體濃度、出塔液體濃度將會(huì)有_A_變化。 A , , B , , C , , D , , 2.在吸收塔某處，氣相主體濃度y=0.025，液相主體濃度x=0.01，氣相傳質(zhì)分系數(shù)k=2kmol/m2h， 氣相總傳質(zhì)系數(shù)Ky=1.5kmol/ m2h，則該處氣液界面上氣相濃度y應(yīng)為_B_。平衡關(guān)系y=0.5X。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.0053.下述說法中正確的是_B_。A.氣膜控制時(shí)有：， B氣膜控制時(shí)有：，C液膜控制時(shí)有：

2、， D液膜控制時(shí)有：，4.進(jìn)行萃取操作時(shí)，應(yīng)使溶質(zhì)的分配系數(shù)_D_1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。5.按飽和液體設(shè)計(jì)的精餾塔，操作時(shí)D/F、R等其它參數(shù)不變，僅將料液改為冷液進(jìn)料，則餾出液中易揮發(fā)組分濃度_A_，殘液中易揮發(fā)組分濃度_。A提高，降低； B降低，提高； C提高，提高； D降低，降低6.某精餾塔的理論板數(shù)為17塊（包括塔釜），全塔效率為0.5，則實(shí)際塔板數(shù)為_C_塊。A. 30 B.31 C. 32 D. 347.在餾出率相同條件下，簡單蒸餾所得餾出液濃度_A_平衡蒸餾。A高于； B低于； C等于； D或高于或低于8.指出“相對(duì)濕度，絕熱飽和溫度、露點(diǎn)溫度、濕球溫度

3、”中，哪一個(gè)參量與空氣的溫度無關(guān)_B_ A相對(duì)濕度 B露點(diǎn)溫度 C干球溫度 D絕熱飽和溫度 9.已知某濕空氣的干球溫度和濕球溫度，則利用焓濕圖不能直接獲得該濕空氣的_D_A 濕度 B 焓 C 露點(diǎn) D 比體積10.下面關(guān)于相對(duì)濕度的說法中不正確的是：_C_A 總壓一定時(shí)，濕空氣的水汽分壓越大則相對(duì)濕度越大；B 相對(duì)濕度等于零時(shí)意味著該空氣中不含水分；C 相對(duì)濕度等于1時(shí)意味著該空氣不能再容納水分；D 相對(duì)濕度越大，則該空氣的未飽和程度越大二、 填空題： (每題2分，共20分11.雙膜理論的要點(diǎn)是：_界面上汽液平衡_、_阻力集中于有效膜內(nèi)_。12.計(jì)算吸收塔的填料層高度，必須運(yùn)用如下三個(gè)方面的知

4、識(shí)關(guān)聯(lián)計(jì)算：_平衡線、操作線、傳質(zhì)系數(shù)_ 。13.氣體吸收計(jì)算中表示設(shè)備（填料）效能高低的一個(gè)量是_傳質(zhì)單元高度14.溫度升高，萃取溶解度曲線面積將_減小_（增大，減小，不變，不確定）15.塔頂蒸汽先進(jìn)入分凝器，再進(jìn)入全凝器，餾出液組成為0.95（摩爾分率），若相對(duì)揮發(fā)度為2.5，回流液濃度為_0.88_。16.精餾塔正常操作中存在著_液泛、漏液、霧沫夾帶_等與設(shè)計(jì)意圖相違背的現(xiàn)象。17.設(shè)計(jì)精餾塔時(shí)，已知原料為F,分離要求為和,加料熱狀態(tài)q已選定,今若選擇較大的回流比R,則NT_減少_, L/V_增加_(增加,不變,減少18.濕空氣在進(jìn)入干燥器之前進(jìn)行預(yù)熱的目的，一是為提高_(dá)濕空氣溫度_，以

5、增加濕空氣與濕物料之間的傳熱速率；二是為降低_濕空氣相對(duì)溫度_，以增大濕空氣的吸濕能力。19.恒速干燥階段為 _表面氣化_控制，此階段的干燥速率與 _含水量_關(guān)系很小，主要取決于_物料表面水分氣化速率_。20.已知在常壓及25下水份在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：相對(duì)濕度=100%時(shí)，平衡含水量x*=0.02kg水kg絕干料；相對(duì)濕度=40%時(shí), 平衡含水量 x*=0.007 kg水kg絕干料?，F(xiàn)該物料含水量為0.23kg水kg絕干料, 令其與25, =40%的空氣接觸, 則該物料的自由含水量_0.223_kg水kg絕干料, 結(jié)合水含量為_0.02_kg水kg絕干料 。三、 計(jì)算題 (每題1

6、5分 共60分23.一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），出塔尾氣組成為0.0053，出塔水溶液濃度為0.0128，操作條件下平衡關(guān)系為Y=2.5X。試求：（1）液氣比為最小液氣比的多少倍？（2）所需填料層高度？（3）若氣液流量和初始組成不變，要求尾氣濃度降至0.0033，求此時(shí)填料層高度為若干米？22.在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液。已知原料液組成為0.6（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），餾出液組成為0.9，釜?dú)堃航M成為0.02。泡點(diǎn)進(jìn)料。（1）求每獲得1kmol/h餾出液時(shí)的原料液用量F；（2）若回流比為

7、1.5，它相當(dāng)于最小回流比的多少倍？（3）假設(shè)原料液加到加料板上后，該板的液相組成仍為0.6，求上升到加料板上的氣相組成。（物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為3） 23.在恒定干燥條件下的箱式干燥器內(nèi)，將濕染料由濕基含水量45%干燥到3%，濕物料的處理量為8000濕染料，實(shí)驗(yàn)測得：臨界濕含量為30%，平衡濕含量為1%，總干燥時(shí)間為28h。試計(jì)算在恒速階段和降速階段平均每小時(shí)所蒸發(fā)的水分量。24.如圖示的精餾塔由一只蒸餾釜及一層實(shí)際板所組成，只有提餾段，沒有精餾段。料液由塔頂加入，泡點(diǎn)進(jìn)料，L=F，V=D，XF0.2（摩爾分率，下同），今測得塔頂易揮發(fā)組分的回收率為，且XD0.3，系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度3

8、.0。設(shè)蒸餾釜可視為一個(gè)理論板。試求： （）殘液組成W； （）該層塔板的液相默夫里板效率ML。 1提示： ML=( -1-X / (X -1-X *=(X - 1/ (X -X * 三計(jì)算題 (每題15分 共60分）21解22解：（1）求當(dāng)D1kmol/h時(shí)F為多少？已知xF=0.6，xD0.9，xW0.02，D1kmol/h，由全塔物料衡算可得： （2分）代入已知量可得：可求出，解出W0.52kmol/h，F(xiàn)1.52kmol/h。（2分）（2）求R/Rmin，已知泡點(diǎn)進(jìn)料q1，則xqxF0.6（1分），由氣液平衡方程：（2分）求Rmin，（2分）求R/Rmin，（倍）（1分）（3）求上升到加

9、料板上的氣相組成。因加料板是提餾段第一層板，故所求量為y2kmol/h（1分）泡點(diǎn)進(jìn)料q1，已知F1.52kmol/h，W0.52kmol/h，xW0.02，x10.6提餾段操作線方程為：，代入已知量：，即（3分）所求（1分）23解：w1 = 0.45 kg水/kg干料w2 = 0.03 kg水/kg干料同理 X0 = 0.429 kg水/kg干料 X* = 0.01 kg水/kg干料 （4分）（1分）（1分）1 = 0.312（2分）又 + = = 28h （1分） 1 = 6.6h 2 = 21.4h（2分）Gc = 8000×(10.45 = 4400 kg干料（2分） kg水/h（1分） kg水/h（1分）24.=0.8D/F=0.533（2分）D/F=(-/(=0.533=0.0857（2分）L/V=F/D=1.876（1分）W/V=W/D=(F-D/D=0.876（1分）+1= (L/V