化工原理下冊期末考試與答案

1、 新鄉(xiāng)學(xué)院2012-2013學(xué)年度第一學(xué)期 化工原理期末試卷A卷 得分評卷人 一、填空（每題1分，共33分） 1 .精儲操作依據(jù)以達(dá)到分離均相 液體混合物。萃取操作的依據(jù)是。 2 .對于一定條件下的填料吸收塔，如將填料層增高一些，則該塔的HOG, NQG0 3 .分離要求一定，當(dāng)回流比一定時，在5種進(jìn)料狀況中，進(jìn)料的q 值最大，此時提儲段操作線與平衡線之間的距離,分離所需的理論板 數(shù)。 4 .物料種類一定時，平衡水份X*的數(shù)值主要與空氣的狀態(tài)有關(guān)，如果空氣的溫 度t下降，X*將。 5 .若c*-c近似等于Ci-c,則該過程為控制。 6 .某泡點(diǎn)進(jìn)料的連續(xù)精儲塔，已知其精微段操作線方程為 y0.

2、80 x0.172,y0.80 x0.172,提 儲段操作線方程為 y1.25x0.0187,y1.25x0.0187,則回流比R=,微出液組成 XD=,釜液組成Xw=。 7 .氣相總阻力可表示為,其中表示， KGk kGHkHkLk kG 當(dāng)H時，,可忽略，則該吸收過程為控制。 HkHkL 8 .漂流因子反映了,單項(xiàng)擴(kuò)散中的漂流因子。. 9 .在板式塔的設(shè)計(jì)中，要求液體在降液管中的停留時間大于。 10 .浮閥塔的三種不正常操作情況有：、 和過量液沫夾帶。 11 .填料的幾何特性參數(shù)主要包括比表面積、。 12精儲塔進(jìn)料有5種不同的熱狀況，當(dāng)進(jìn)料為氣液混合物且氣液摩爾比為2:3, 時，則進(jìn)料熱狀

3、況q=。 13在三角形相圖上，三條邊上的點(diǎn)代表物系，三角形內(nèi)的點(diǎn)代 表物系。 14.塔的負(fù)荷性能圖中包括線，最下邊白一條線是o 15.吸收、解吸操作時，低溫對有利，低壓對有利。 16.某理想混合液，其中一組平衡數(shù)據(jù)為XA=0.376,yA=0.596,此時平均相對 題號 一 一 三 四 總分 得分 課程歸屬部門：化學(xué)與化工學(xué)院試卷適用范圍：10化學(xué)工程與工藝 名 姓 密 揮發(fā)度為。 17.精儲操作過程中，如果采用全回流，則回流比R=,此時精微段的操 作線方程為：。 18.理想干燥過程是過程。 得分評卷人二、判斷正誤，正確的打?qū)μ?，錯的打錯（6分） 1 .若精儲段操作線方程為y=0.75x+0.

4、3,這是可能的。（） 2 .在吸收操作過程中，如果實(shí)際液氣比小于最小液氣比，將無法操作。（ 3 .物料的平衡水份一定是結(jié)合水份。（） 4 .在操作中的精儲塔，回流比R越大，需要的板數(shù)越少。（） 5 .萃取過程中，物系的溶解度曲線與操作溫度無關(guān)。（） 6 .一個正常操作中的吸收塔，當(dāng)吸收溫度降低后，Xi減小、丫2增大的現(xiàn)象是 不可能出現(xiàn)的。（） 得分評卷人 三、選擇題（每題1.5分，共27分） 1 .某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成XA=0.56,相應(yīng)的泡點(diǎn)溫度 為ti,與之平衡的氣相組成為yA=0.65,相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為t2,則。 A.t1t2B.t1twB.=tC.=tdD.=tw

5、 3 .飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由3降至t2,其相對濕度（），露點(diǎn)溫 度td（）。 A.增加B.減小C.不變D.無法確定 4 .萃取劑的加入量應(yīng)使原料與萃取劑的和點(diǎn)M位于：。 A.溶解度曲線上方區(qū)的單相區(qū)B.兩相區(qū)C.任何位置均可 5 .在精微塔中每一塊塔板上。 A.只進(jìn)行傳質(zhì)作用B.只進(jìn)行傳熱作用C.同時進(jìn)行傳熱傳質(zhì)作用 6 .蒸儲操作的主要費(fèi)用是：。 A.加熱氣化B.氣相冷凝C.加熱和冷凝 7 .在穩(wěn)定操作的吸收塔內(nèi)，任意截面上的傳質(zhì)速率NA。 A.相等B.不等 8 .某一物系，總壓一定，三個溫度下的亨利系數(shù)分別用E1E2E3表示，如果 E1E2E3,則對應(yīng)的溫度順序?yàn)椋?A.3t2t3

6、B.t1t2t3C.不定 9.推動力（丫-丫*）與吸收系數(shù)對應(yīng)。 A.KGB.KYC.kyD.kG 10.某精儲塔的理論板數(shù)為18塊（不包括塔釜），其全塔效率為0.45,則實(shí)際板數(shù)為：。 A.34B.40C.9 11 .在板式塔設(shè)計(jì)中，加大板間距，負(fù)荷性能圖中有關(guān)曲線的變化趨勢是，霧沫夾帶線（），液泛線（）。 A.上移B.下移C不變 12 .傳質(zhì)通量NA等于JA的條件是。 A.單項(xiàng)擴(kuò)散B.等分子反向擴(kuò)散 C湍流擴(kuò)散D穩(wěn)定擴(kuò)散 13 .常壓下，苯的沸點(diǎn)是80.1C,環(huán)己烷的沸點(diǎn)是80.73C,欲使該兩組分溶液 得到高純度分離，宜采用的分離方法是（） A.恒沸精儲B.萃取精儲C普通精儲 14 .進(jìn)

7、行萃取操作時應(yīng)使。 A.分配系數(shù)大于1B.分配系數(shù)小于1C選擇性系數(shù)大于1 D選擇性系數(shù)等于1 15 .下列情況不是誘發(fā)液泛的原因：。 A.氣、液負(fù)荷過大B.過量霧沫夾帶C過量漏液 16 .在精儲操作中，進(jìn)料溫度不同，會影響o A.塔頂冷凝器熱負(fù)荷B.塔底再沸器熱負(fù)荷C.兩者都影響 得分評卷人 四、計(jì)算題（34分） 1. （10分） 在常壓下用熱空氣干燥某濕物料， 濕物料的處理量為l000kg/h,溫度為20C,含水量為4%（濕基，下同），要求干燥后產(chǎn)品的含水量不超過0.5%空氣的初始溫度為20C,相對濕度為50%,將空氣預(yù)熱至100C進(jìn)干燥器， 出干燥器的溫度為50C,濕度為0.06kg/k

8、g絕干氣。 20C時空氣的飽和蒸氣壓為2.3346kPa 試求（1）新鮮空氣的消耗量； （2）預(yù)熱器的加熱量QP D.板間距過小2. （14分）在連續(xù)精儲塔中分離A、B兩組分溶液。原料液的處理量為100kmol/h,其組成為0.45（易揮發(fā)組分A的摩爾分?jǐn)?shù)，下同），飽和液體進(jìn)料， 要求儲出液中易揮發(fā)組分的回收率為96%,釜液的組成為0.033o試求（1）儲出液的流量和組成；（2）若操作回流比為2.65,寫出精儲段的操作線方程；（3）提儲段的氣、液相負(fù)荷。（4）提儲段的操作線方程3. （10分）在101.3kPa及25C的條件下，用清水在填料塔中逆流吸收某混合 氣中的二氧化硫。已知混合氣進(jìn)塔和出

9、塔的組成分別為Yi=0.0417、Y2=0.002假設(shè)操作條件下平衡關(guān)系服從亨利定律，亨利系數(shù)為4.13X103kPa,吸收劑用量為最小用量的1.45倍。求：（1）試計(jì)算吸收液的組成； （2）若操作壓力提高到1013kPa而其他條件不變，再求吸收液的組成。 新鄉(xiāng)學(xué)院2012-2013學(xué)年第一學(xué)期期末考試 化工原理試題標(biāo)準(zhǔn)或參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（A卷） 答案 一、填空（每題1分，共30分）1 .揮發(fā)度不同，溶解度不同 2 .不變，增大 3 .過冷液體，遠(yuǎn)，少 4 .增大. 5 .液膜 6 .4,0.86o 7 .氣膜阻力，很大，氣膜。 8 .主體流動對傳質(zhì)的影響，大于 9 .3-5秒。 10 .液

10、泛、嚴(yán)重漏液。 11 .空隙率、填料因子。 12 .0.6 13 .二元，三元 14 .5,漏液線或氣體流量下線限 15 .吸收，解析。 16 .2.448 17 .無窮大，y=x 二、判斷正誤 錯、錯、對、錯、錯、對 三、選擇題（每題1.5分，共30分） 1-5、C,A,CA,B,C 6-10、C,B,A,B,B 11-15、AA,B,B,C,C 16、B 四、計(jì)算題（34分） 1 .解：（1）（6分）新鮮空氣消耗量，即 L上 H2H1 絕干物料GG11w1100010.04kg 絕干料/h960kg絕干料/h 4 X1一 kg/kg 絕干科 0.04167kg/kg 絕干料 96 05 X

11、2kg/kg絕干料 0.00503kg/kg絕干料 99.5 所以 WG（X1X2）960（0.041670.00503）kg/h35.17kg/h 20C時空氣的飽和蒸氣壓為ps2.3346kPa 666.71.011.880.0072510020kJh 54596kJh15.17kW 2.解：（1）儲出液的流量和組成（6分） 由全塔物料衡算，可得 qn,DXD0.96qn,FXF0.961000.45kmol/h43.2kmol/h qn,WXW10.961000.45kmol/h1.8kmol/h qn,WXW 1.8 0.033 kmol/h 54.55kmol/h qn,Dqn,Fq

12、n,W10054.55kmol/h45.45kmol/h 432 xD:320.9505 45.45 （2）精微段操作線方程（2分） RXD2.65 yxx R1R13.65 0.9505-0.726X0.2604 3.65 （3）提儲段的液、氣相負(fù)荷（4分） qn,Lqn,Lqqn,FRqn,Dqn,F 2.6545.45 0.6220Ps0.6220.52.3346, tJkg/kg 絕干氣 0.00725kgkg 絕干氣 101.330Ps101.330.52.3346 qn,V/qn,Vqn,F（1q）qn,V qn,D（1 R） 100220.4kmol/h 165.9kmol/h

13、W H2HI 匣kg 絕干氣/h666.7kg 絕干氣/h 0.060.00725、 L0L1H0666.710.00725kg 新鮮空氣/h671.6kg 新鮮空氣/h （2）預(yù)熱器的加熱量Qp,用式11-31計(jì)算Qp,即（4分） QPL L（1.011.88H1.011.88H0）（）（t t1t t0） y也 Xqn,WXW1.32x0.0108 qn,Vqn,V E41310E413103 3.解：（：（1 1）m m- -40.7740.77 p pt101.3101.3 吸收劑為清水，所以X20 qn,L Y1丫2 0.04170.002 qn,V min 丫mX2 0.041740.770 （2分） （6分） 38.81 所以操作時的液氣比為 qn,L qn,v 1.45% qn,V min 吸收液的組成為 X1 qn,v Yi 丫2 1.45 38.81 56.27 (2)m qn,L qn,v qn,