化工基础考试题及答案

1、化工原理考试题及答案一.填空题1. 在常压下,20时氨在空气中的分压为 69.6mmhg,此时氨在混合气中的摩尔分 率 y =_ 0.0916 _,比摩尔分率 y = 0.1012. 用亨利系数 e 表达的亨利定律表达式为_ p*=ex _.在常压下,20时,氨在空气中的分压为 50mmhg,与之平衡的氨水浓度为 7.5(kgnh/100kgh o).此时亨利系数 e=_ 680mmhg , 相平衡常数 m=_ 0.894_.3.用气相浓度y 为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_ n =k (y-y ) ,以传质总系数表达的速率方程为 n =k (y-y*)_y i y

2、4.(2 分) 用y, x 为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数 k 与分系数 k ,k 的关系式为 1/k=1/k +m/k ,k与 k , k 的关系式为 1/k =1/(m.k )+1/k .5.(1 分) 用清水吸收空气与 a 的混合气中的溶质 a，物系的相平衡常数 m=2,入塔 气 体 浓 度 y =0.06, 要 求 出 塔 气 体 浓 度 y =0.008, 则 最 小 液 气 比 为 _ 1.733_.6.(2 分)气液两相平衡关系将取决于以下两种情况：(1) 若 p*p或 c c*则属于解吸过程(2) 若 p p*或 c*c则属于吸收过程8.(4 分 ) 由于

3、吸收过程气相中的溶质分压总大于液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的上方。增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，则操作线向远离 平衡线的方向偏移，吸收过 程推动力（yy*）增大。9. 吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数减小，传质推动力增大。10. (2 分) 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将减少，操作线将靠近；平衡线。11. 当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将增加，在液相中的分子扩散 系数将增加12. 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的 h 将不变，ogn 将增加 (增加，减少，不变)。og13.(2

4、 分)解吸时，溶质由液相向气相传递。15.(2 分)填料吸收塔正常操作时,气相为相； 液相为相；而 当出现液泛现象时，则气相为相，液相为相。*答案*连续；分散；分散；连续16. (3 分)气体的溶解度随-_温度_的升高而减少，随_压力_的升高而增 大，所以_加大压力和降低温度 _对吸收操作有利。17. (2 分) 传质的基本方式有：_分子扩散_和_涡流扩散_。 二.选择题1.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率( d )。a. 回收率趋向最高； b.吸收推动力趋向最大；c. 操作最为经济； d. 填料层高度趋向无穷大。2.(2 分)b ），平衡关系 y=0.5x。

5、a. 0.02 b. 0.01 c. 0.015 d. 0.005 *答案* by*=0.50.01=0.005n =k （y-y*）=k （y-y ）1.5（0.025-0.005）=2（0.025-y）推动力吸收推动力增大。（ ）y =0.015.(2 分)填料吸收塔空塔的速度应（ b ）于液泛速度。a. 大； b. 小 ； c. 等6.对于具有中等溶解度的气体吸收过程，要提高吸收系数，应想法减小（ b ） 的阻力入手。a. 气膜； b. 气膜和液膜； c. 液膜； d. 相界面上；7.(2 分) 对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度（ b ）与气相平衡的浓 度。a. 小于； b. 大于

6、； c. 等于；8.(2 分) 吸收速率公式中，吸收系数为 k时，其对应的吸收推动力为（ b ）。a. pp ； b. x*x； c. c c；i i9.(2 分)正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情 况将发生?( b )a. 出塔液体浓度 x 增加，回收率增加；1b. 出塔气体浓度增加，但 x 不定；1c. 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;d. 在塔下部将发生解吸现象。10.(2 分 ) 若享利系数 e 值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为 （ b ）控制。a. 气膜； b. 液膜； c. 双膜三.判断题1.(1 分)工业上

7、一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样气液间逆流操作有利于吸收完全并可获得较大的吸收。（ ）2. (1 分) 对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量（即液气比），则出塔溶液浓度降低， 。 （ ）3. (1 分) 液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大( )。（ ）。（ ）（ ）。（ ）4. 吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，吸收推动力最大5. 对于溶解度甚大的气体吸收，为强化吸收过程，则应从减小液膜阻力入手，其效果才显著6.(1 分)在一般情况下，混合气体的有关计算可按理想气体方程和道尔顿分压定律进行。其气体组分的体

8、积分率等于其摩尔分率，亦等于其分压分率。（ ）7. 选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，相同条件下，所需填料层高度越低8.(1 分)减压和升温，使气体的溶解度下降，故减压升温有利于解吸操作。10.(1 分) 填料吸收塔的吸收面积，即为塔的截面积五.计算题3.(8 分) 一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质 a ，入塔气体 中含 a 1%（摩尔比），经吸收后溶质 a 被回收了 80% ，此时水的用量为最小用量的 1.5 倍，平衡线为 y=x , 气相总传质单 元高度为 1m,试求填料层所需高度。y =0.011y =y (1-)=0.01(1-0.8)=0.002 1 分2 1m=1q / q =1.5(qnl nvnl/ q )nvmin1 分=1.5(y -y )/