化工原理下册期末考试及答案

1、_:_:_:_:.新乡学院20122013 学年度第一学期化工原理期末试卷A 卷 10 得分评卷人一、填空（每题1 分，共 33 分）1.精馏操作依据以达到分离均相液体混合物。萃取操作的依据是。2.对于一定条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的HOG，NOG。3. 分离要求一定，当回流比一定时，在5 种进料状况中，进料的 q值最大，此时提馏段操作线与平衡线之间的距离，分离所需的理论板数。4. 物料种类一定时，平衡水份 X* 的数值主要与空气的状态有关，如果空气的温度 t 下降， X* 将。5.若 c*-c 近似等于 ci c，则该过程为控制。6. 某泡点进料的连续精馏塔，已知其精馏段

2、操作线方程为y0.80 x0.172 ，提馏段操作线方程为y1.25x0.0187 ，则回流比 R=，馏出液组成xD=，釜液组成 xw =。7.气相总阻力可表示为111 ，其中1 表示，K GkGHk LkG当 H时，1可忽略，则该吸收过程为控制。Hk L8.漂流因子反映了，单项扩散中的漂流因子。.9.在板式塔的设计中，要求液体在降液管中的停留时间大于。10.浮阀塔的三种不正常操作情况有：、和过量液沫夹带。11.填料的几何特性参数主要包括比表面积、。12 精馏塔进料有 5 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3,时，则进料热状况q=。13 在三角形相图上，三条边上的点代表物系，

3、三角形内的点代表物系。14.塔的负荷性能图中包括 _线，最下边的一条线是 _。15. .吸收、解吸操作时，低温对有利，低压对有利。16.某理想混合液， 其中一组平衡数据为xA=0.376，yA=0.596，此时平均相对挥发度为。17. .精馏操作过程中，如果采用全回流，则回流比R=，此时精馏段的操作线方程为：。18.理想干燥过程是过程。得分评卷人二、判断正误，正确的打对号， 错的打错（ 6 分）1.若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3，这是可能的。（）2.在吸收操作过程中，如果实际液气比小于最小液气比，将无法操作。（）3. 物料的平衡水份一定是结合水份。 （）4. 在操作中的精馏塔，回流

4、比R 越大，需要的板数越少。 （）5.萃取过程中，物系的溶解度曲线与操作温度无关。（）6.一个正常操作中的吸收塔，当吸收温度降低后，X 1 减小、 Y 2 增大的现象是不可能出现的。（）得分评卷人三、选择题（每题1.5 分，共 27 分）1. 某二元混合物， 其中 A 为易挥发组分， 液相组成 xA=0.56，相应的泡点温度为t1,与之平衡的气相组成为yA =0.65，相应的露点温度为 t2，则。A. t tB. t E2 E3 ，则对应的温度顺序为：A.t1 t2 t3B.t1 t2 t3C.不定9.推动力（ Y-Y* ）与吸收系数对应。A.K GB.K YC.kyD. k G10.某精馏塔

5、的理论板数为18 块（不包括塔釜），其全塔效率为0.45，则实际板数为：。A. 34B.40C. 911.在板式塔设计中，加大板间距，负荷性能图中有关曲线的变化趋势是，雾沫夹带线（），液泛线（）。A.上移B. 下移C 不变12. 传质通量 NA 等于 JA 的条件是。A. 单项扩散B. 等分子反向扩散C 湍流扩散D 稳定扩散13.常压下，苯的沸点是80.1，环己烷的沸点是80.73，欲使该两组分溶液得到高纯度分离，宜采用的分离方法是（）A. 恒沸精馏B.萃取精馏C 普通精馏14.进行萃取操作时应使。A. 分配系数大于1B.分配系数小于 1C 选择性系数大于 1D 选择性系数等于115.下列情况

6、不是诱发液泛的原因：。A. 气、液负荷过大B.过量雾沫夹带C 过量漏液D.板间距过小16. 在精馏操作中，进料温度不同，会影响 _。A.塔顶冷凝器热负荷B. 塔底再沸器热负荷C. 两者都影响得分评卷人四、计算题（ 34 分）1.（10 分）在常压下用热空气干燥某湿物料，湿物料的处理量为l 000kg/h，温度为 20 ，含水量为 4%(湿基，下同 )，要求干燥后产品的含水量不超过 0.5%。空气的初始温度为 20 ，相对湿度为 50%，将空气预热至 100 进干燥器，出干燥器的温度为 50 ，湿度为 0.06 kg/kg 绝干气。20 时空气的饱和蒸气压为2.3346kPa试求（ 1）新鲜空气

7、的消耗量；（2）预热器的加热量 QP2.（14 分）在连续精馏塔中分离A 、B 两组分溶液。原料液的处理量为100 kmol/h，其组成为 0.45（易挥发组分 A 的摩尔分数，下同），饱和液体进料，要求馏出液中易挥发组分的回收率为96%，釜液的组成为 0.033。试求（ 1）馏出液的流量和组成；（ 2）若操作回流比为2.65，写出精馏段的操作线方程； （3）提馏段的气、液相负荷。（4）提馏段的操作线方程3. （10 分）在 101.3 kPa 及 25 的条件下，用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的二氧化硫。已知混合气进塔和出塔的组成分别为 Y1=0.0417、Y2=0.002。假设操作条件

8、下平衡关系服从亨利定律，亨利系数为 4.13103 kPa，吸收剂用量为最小用量的 1.45 倍。求：（1） 试计算吸收液的组成；（2） 若操作压力提高到 1013 kPa而其他条件不变，再求吸收液的组成。新乡学院 2012 -2013学年第一学期期末考试化工原理试题标准或参考答案及评分标准（A 卷）答案一、填空 （每题 1 分，共 30 分）1. 挥发度不同，溶解度不同2. 不变，增大3. 过冷液体，远，少4. 增大 .5. 液膜6. 4,0.86。7. 气膜阻力，很大，气膜。8. 主体流动对传质的影响，大于。9. 3-5 秒。10. 液泛、严重漏液。11. 空隙率、填料因子。12. 0.6

9、13. 二元，三元14. 5，漏液线或气体流量下线限15. 吸收，解析。16. 2.44817. 无穷大， y=x二、判断正误错、错、对、错、错、对三、选择题（每题1.5 分，共 30 分）1-5、C，A，CA，B，C6-10、C，B，A，B，B11-15、AA,B,B ， C,C16、B四、计算题（ 34 分）1.解：（）（6 分）新鲜空气消耗量，即LWH2 H1绝干物料 GG11w11000 10.04 kg绝干料 h960 kg绝干料 hX14 kgkg 绝干料0.04167 kg kg 绝干料96X 20.5 kgkg 绝干料0.00503kg kg 绝干料99.5所以WG(X1X 2

10、 )960(0.04167 0.00503)kg/h35.17kg/h20 时空气的饱和蒸气压为ps2.3346kPaH 00.6220 ps0.6220.52.3346 kgkg 绝干气 0 00725kg kg 绝干气101.330 ps101.330.52.3346.LW35.17kg绝干气.绝干气hH 10.060.00725h 666 7 kgH 2L0L1H0.新鲜空气h.新鲜空气h666710 00725 kg671 6 kg（ 2）预热器的加热量p，用式11-31 计算 p，即（ 4 分）QPL(1.01 1.88H 0 )(t1t0 )666.7 1.011.88 0.007

11、25 100 20 kJ h54596 kJ h15.17kW2. 解：（1）馏出液的流量和组成 （6 分）由全塔物料衡算，可得qn,D xD0.96qn,F xF0.96 100 0.45kmol/h 43.2 kmol/hqn,W xW1 0.961000.45kmol/h 1.8 kmol/hqn,W xW1.854.55 kmol/hkmol/h0.033qn,Dqn,Fqn ,W10054.55 kmol/h45.45 kmol/h43.2xD0.950545.45（2）精馏段操作线方程（2 分）RxD2.650.95050.2604yxx0.726xR1R 13.653.65（3）

12、提馏段的液、气相负荷（4 分）qn ,L qn,Lqqn ,FRqn ,Dqn,F 2.6545.45 100 220.4 kmol/hqn,V /qn ,Vqn, F (1q)qn ,Vqn, D (1R)165.9kmol / h（4） yqn ,L xqn , W xW1.32 x0.0108qn, Vqn , V（2 分）3.解：（ 1）E4.1310340.77（ 6分）m101.3pt吸收剂为清水，所以X 20qn,LY1Y20.04170.002qn,VY1 mX 20.0417 40.7738.810min所以操作时的液气比为qn,L1.45qn ,L1.4538.8156.27qn,Vqn ,Vmin吸收液的组成为qn ,VY1Y2X q10.04170.00207 .055 10