化工分離工程期末試題A答案

PAGEPAGE4題號題號一二三四五六七八九十總分得分本試卷共六道大題，滿分為100分，考試時間為120分鐘。一、填空題（本大題20分，每空1分）1、分離工程分為(機(jī)械分離法)和(傳質(zhì)分離法)兩大類。2、對拉烏爾定律產(chǎn)生偏差的溶液稱為(非理性溶液)或(實際溶液)。3、對于能生成二元恒沸物的物系來說，在恒沸點處氣液相兩相組成（相等）。在恒沸點兩側(cè)組分的揮發(fā)能力（不同或相反）。4、端值常數(shù)A為(0)時體系為理想溶液，A為(<0)時體系為負(fù)偏差溶液。5、用郭氏法分析，串級單元的可調(diào)設(shè)計變量為（1），側(cè)線采出板的可調(diào)設(shè)計變量為（0）。6、根據(jù)萃取精餾原理，通常希望所選擇的萃取劑與塔頂組分形成具有（正）偏差的非理想溶液，與塔底組分形成理想溶液或具有（負(fù)）偏差的非理想溶液。7、萃取精餾塔中，當(dāng)原料以液相加入時，則提餾段中的溶劑濃度將會因料液的加入而變得比精餾段（低），此時為了保證整個塔內(nèi)萃取劑的濃度，常將部分溶劑隨（料液）一起加入。8、恒沸精餾過程恒沸劑的加入不僅影響原溶液組分(揮發(fā)度或相對揮發(fā)度)，同時與原溶液中的一個或幾個組分形成恒沸物，當(dāng)形成最低溫度的恒沸物時恒沸劑從塔（頂）出來。9、在多組分精餾過程中，由芬斯克公式計算的最少理論板數(shù)決定于兩組分的分離要求和（揮發(fā)度或相對揮發(fā)度），與進(jìn)料組成（無關(guān)）。10、吸附負(fù)荷曲線是以（吸附劑中吸附質(zhì)的濃度）為縱坐標(biāo)繪制而成，透過曲線是以（流出物中吸附質(zhì)的濃度）為縱坐標(biāo)繪制而成。得分：得分：注意：裝訂線左側(cè)請不要答題，請不要在試卷上書寫與考試無關(guān)的內(nèi)容，否則將按相應(yīng)管理規(guī)定處理。院系:化學(xué)化工學(xué)院專業(yè):化工班級:04-得分：姓名:得分：學(xué)號:二、選擇題二、選擇題（本大題20分，每小題2分）1、由1-2兩組分組成的混合物，在一定T、P下達(dá)到汽液平衡，液相和汽相組成分別為，若體系加入10mol的組分（1），在相同T、P下使體系重新達(dá)到汽液平衡，此時汽、液相的組成分別為，則（C）（A）和（B）和（C）和（D）不確定2、對于絕熱閃蒸過程，當(dāng)進(jìn)料的流量組成及熱狀態(tài)給定之后，經(jīng)自由度分析，只剩下一個自由度由閃蒸罐確定，則還應(yīng)該確定的一個條件是（D）（A）閃蒸罐的溫度（B）閃蒸罐的壓力（C）氣化率（D）任意選定其中之一3、某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成時泡點為，與之相平衡的氣相組成時，相應(yīng)的露點為，則（A）（A）（B）（C）（D）不能確定4、用郭氏法分析可知理論板和部分冷凝可調(diào)設(shè)計變量數(shù)分別為（A）（A）1，1（B）1，0（C）0，1（D）0，05、如果二元物系有最高壓力恒沸物存在，則此二元物系所形成的溶液一定是（A）（A）正偏差溶液（B）理想溶液（C）負(fù)偏差溶液（D）不一定6、用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，逆流操作，平衡關(guān)系滿足亨利定律。當(dāng)入塔氣體濃度y1上升，而其它入塔條件不變，則氣體出塔濃度y2和吸收率j的變化為（C）（A）y2上升，j下降（B）y2下降，j上升（C）y2上升，j不變（D）y2上升，j變化不確定7、逆流填料吸收塔，當(dāng)吸收因數(shù)A<1且填料為無窮高時，氣液兩相將在哪個部位達(dá)到平衡（B）(A)塔頂(B)塔底(C)塔中部(D)塔外部8、平衡常數(shù)較小的組分是（D）（A）難吸收的組分（B）較輕組份（C）揮發(fā)能力大的組分（D）吸收劑中的溶解度大9、吸附等溫線是指不同溫度下哪一個參數(shù)與吸附質(zhì)分壓或濃度的關(guān)系曲線。（A）(A)平衡吸附量(B)吸附量(C)滿吸附量(D)最大吸附量10、液相雙分子吸附中，U型吸附是指在吸附過程中吸附劑（A）(A)始終優(yōu)先吸附一個組分的曲線(B)溶質(zhì)和溶劑吸附量相當(dāng)?shù)那闆r(C)溶質(zhì)先吸附，溶劑后吸附(D)溶劑先吸附，溶質(zhì)后吸附學(xué)生答題位置四、題目說明文字（本大題╳╳分，每小題╳╳分）學(xué)生答題位置

六、六、計算題（本大題21分，每小題7分）1、二元理想溶液。如果在t℃時=0.4atm，=1.2atm。問（1）將氣缸中含50%A的二元混合氣體恒溫t℃緩慢壓縮，凝出第一滴液滴時物系的總壓及該液滴的組成為多少？在相應(yīng)的示意圖中標(biāo)出所求的參數(shù)。（2）二元溶液使其在101.33KPa下的泡點為t℃，該溶液的組成為多少？在相應(yīng)的示意圖中標(biāo)出所求的參數(shù)。解：(1)KPaKPa根據(jù)露點方程得P=60.8KPa圖略(4分)(2)根據(jù)泡點方程氣相組成為圖略(3分)2、求醋酸甲酯（1），甲醇（2）的相對揮發(fā)度，溶液組成為，，，系統(tǒng)溫度下飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)為KPa，KPa，其雙組分溶液的馬格勒斯常數(shù)為，，，，，。（按對稱系統(tǒng)計算）解：馬格勒斯方程為(3分)求對稱系統(tǒng)的端值常數(shù)則(4分)得分：得分：注意：裝訂線左側(cè)請不要答題，請不要在試卷上書寫與考試無關(guān)的內(nèi)容，否則將按相應(yīng)管理規(guī)定處理。院系:化學(xué)化工學(xué)院專業(yè):化工班級:04-得分：姓名:得分：學(xué)號:3、3、在20塊板的塔中用烴油吸收含85%乙烷，10%丙烷和5%正丁烷（摩爾百分率）的氣體，采用的油氣比為1:1，該塔處理的氣體量為100kmol/h，操作壓力為3大氣壓。若全塔效率按25%計，試求：（1）平均溫度為多少，才能回收90%的丁烷；（2）組份的平衡常數(shù)；（3）吸收因子、吸收率；（4）尾氣的組成。操作條件下各組分的平衡常數(shù)如下：乙烷k=0.13333t+5.46667；丙烷k=0.06667+1.3333；正丁烷k=0.02857t+0.08571(t的單位為℃)解：(1)溫度AK=1(舍去)解得t=26.09℃(2)各組份的平衡常數(shù)

=0.13333×26.09=5.46667=8.945=0.06667×26.09+1.13333=2.873=0.02857×26.09+0.08571=0.831(3)吸收因子、吸收率以乙烷為例其他組分的計算結(jié)果見表尾氣的組成見表：組分吸收因子A吸收率尾氣量尾氣組成乙烷850.1120.11275.4