化工原理试题库

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一．填空题：

（一）流体滚动与输送：

1．某设备的真空表读数为200mmHg，则它的绝对压强为（560）mmHg，另一设备的表压强为50kPa，则它的绝对压强为___151_____kPa。（当地大气压为1.0133?105Pa）2．在静止的同一种连续流体内部，各截面上_________与________之和为常数。3．实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能____守恒，因实际流体滚动时有______。4．在一滚动体系中，若A，B两截面间无输送机械，且有EA＞EB(E代表机械能),则可判

断A，B之间的水的流向为__________________。

5．理想流体在管道中流过时各截面上__________相等，它们是__________之和。6．理想流体指的是（没有粘性的流体）

7．定态滚动指的是______________________________________________。

8．不可压缩流体在由两种不同管径组装成的管路中流过时，流速与直径的关系为______。9．流体滚动过程中的连续性方程u1A1?u2A2=??，只适用于（不可压缩流体）10．流体在圆形管道内做层流滚动时某一截面上的速度分布为________形。

11．流体在管内作湍流滚动时，邻近管壁处存在___________层，Re值越大，则该层厚度越______。

12．流体在圆形管道内作层流滚动时的摩擦系数与_________无关，只随_________增大。13．流体在圆形管道内作湍流滚动时的摩擦系数是________的函数，若滚动在阻力平方区，

则摩擦系数与_______无关。

14．当流体在圆形管道内做湍流滚动时，通过量纲分析法可以得出：其摩擦系数的大小取

决于_____________________________的大小。

15．流体做层流滚动时管中心的最大流速是截面上平均流速的___________。16．流体在圆形管道内的滚动类型可以由___________的大小来判断.17．判断流体滚动类型的方法是________________________________。18．流体在圆形管道内做层流滚动时某一截面上的速度分布为________形。

19．流体在一段水平管中流过，测得平均速度为0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，则

管中心线上速度为________m/s，若平均速度增大到1m/s，则压强降为_______Pa。20．只有在_______________________的管道内，才有?pf?p1?p2??p。

?hf,2,?hf,3,则必有____________。21．对一并联管路，若各支管内的滚动阻力分别为?hf,1，

22．流体滚动过程中的局部阻力可以用______________________________两种方法计算。23．管路出口的阻力系数为__________________________。

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24．当所测量的压强或压差太小时，U管压差计的读数太小，此时可选用________压差计

进行测量。

25．孔板流量计测得的是_______速度，可从___________上直接读出被测流体的体积流量。26．离心泵必需有______________________，才能防止气蚀现象的发生。

27．离心泵的抗气蚀性能寻常用_________________________________等两种方法来表示。28．为了防止离心泵气蚀现象的产生，离心泵必需有适合的______________。29．为防止离心泵气缚现象的产生，启动离心泵前必需_________________。30．离心泵的安装高度超过允许吸上真空度时，将可能发生_______现象。31．离心泵的额定流量指的是______________________________________。32．离心泵安装在一定管路上，其工作点是指_____________________。

33．若离心泵入口处真空表读数为93.32kPa，当地大气压强为101.32kPa，当输送42?C的

水（饱和蒸气压为8.2kPa）时，泵内__________发生气蚀现象。34．往复压缩机的工作原理是______________________________________。

35．往复压缩机的理想压缩循环由_________________________________等三个阶段组成。36．往复压缩机的有余隙存在的压缩循环过程由_____________等步骤组成。

（二）传热

1．传热的基本方式有___________、__________和____________三种。2．在静止流体内，热量主要以_____________________方式进行传递。3．单层平壁的导热热阻为_____________________________。4．单层平壁的导热热阻与_________成正比，与_________成反比。

5．在多层圆筒壁的定态导热中，通过每一层上的传热速率Ф_______，面积热流量

、“不等〞)。q_______(填“相等〞

6．通过三层平壁的热传导中，设各层壁面间接触良好，假使测得各层壁面的温度T1，T2，

T3，T4分别为500℃、4OO℃、200℃、100℃，则各层热阻之比为_________。

7．在应用计算表面传热系数?的各经验式时，应当注意公式的_____________、定性尺寸

和定性温度。

8．在表面传热系数关联式中，Pr（=Cp?/?）数是表示___________________的准数。9．在表面传热系数关联式中，格拉晓夫数Gr??g?T?2L3/?2是表示___________的影响。10．在表面传热系数关联式中，Pr（=Cp?/?）数是表示___________________的准数。11．蒸气冷凝有__________和__________两种方式。

12．液体在大容器内沸腾时，随着温度差（tw?ts）的不同，出现________、_________和___________三种不同的沸腾状态。

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13．流体在圆形直管中强制湍流传热时，对流传热系数关联式为??0.023?d中n是为了校正_________的影响，当流体被加热时，n等于_________。

Re0.8Prn，式

14．当流体在管内呈湍流滚动时，管内的对流传热热阻主要集中在________，为了减小热

阻以提高?值，可采用的措施是__________________。

15．蒸汽在套管式换热器的环隙中冷凝以加热管内的空气，则总传热系数K值接近于

_________的对流传热系数；管壁的温度接近于__________的温度。16．黑体的辐射能力与_________________________成正比。

17．在应用对流传热系数?的各经验公式时，应注意定性温度的影响，所谓定性温度指的

是______________________________________。

18．加强传热过程的主要方法是_________________________________。

19．在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气冷凝加热原油，则原油宜在________程滚动，

总传热系数接近于__________的对流传热系数。

20．写出三种间壁式换热器的名称：_______________、____________和____________。21．为减少圆形管导热损失，采用包覆3种保温材料a、b、c。若?a??b??c，?a??b??c，则包覆的顺序从外到里分别为。

（三）吸收

1．在一定温度和压强下，用清水吸收丙酮，逆流操作，已知进塔的气体中丙酮含量为0.026

（摩尔分数），要求吸收率为80%，在操作条件下，丙酮在两相间的平衡关系是Y=1.18X,则其最小液气比为___________。

2.在一常压填料塔中，用20℃的清水等温洗涤某种气体中的有害组分，已知混合气体流量

为1730kg/h,混合气体的平均分子量为27.65kg/kmol,空塔气速为1.59m/s,则所需塔径为___________________。

3．所谓塔设备的液泛指的是_____________________________________。

4．当以气相的分压差pA?p*A表示吸收推动力时，吸收速率方程可表示为

NA=___________，其中吸收总阻力

1=________________。KG5．当以cA?c*A表示吸收推动力时，吸收速率方程可表示为NA=___________，其中吸收总阻力

1=________________。KL6．由于有浓差存在，物质在静止流体中会以_________扩散的形式传递。7．根据双膜理论，吸收过程的总阻力

1=_______________________。KY3

8．根据双膜理论，吸收过程的总阻力取决于________________________。9．涡流扩散指的是___________________________________。

10．吸收操作的依据是__________________________，以达到分开气体混合物的目的。11．亨利定律的表达式为p*?Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为

________。

12．对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E______，相平

衡常数m_________。

13．由于吸收过程中气相中溶质的分压总是________溶质的平衡分压，因此吸收操作线总

是在平衡线的________。

14．吸收过程中，KX是以_________为推动力的总吸收系数，它的单位是_________。15．水吸收氨-空气混合气中的氨，它是属于_________控制的吸收过程。16．若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为

11H1??，其中表示_______，KLkLkGkL当_______项可忽略时，表示该过程为液膜控制。

17．在吸收过程中，若提高吸收剂用量，对气膜控制的物系，体积吸收总系数KYa______，对液膜控制的物系，体积吸收总系数KYa将_________。

18．双膜理论是将整个相际传质过程简化为______________________________________。19．吸收操作中增大吸收剂用量，操作线的斜率_________，吸收推动力__________。20．当吸收剂用量为最小用量时，则所需填料层高度将为__________。

21．在常压逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，已知进塔气相组成Y1为

0.02(摩尔比)操作液气比为0.9，气液平衡关系为Y?1.0X，则溶质组分的回收率最大可达____________。

22．脱吸因数可表示为__________，它在Y?X图上的意义是________________________。23．在填料塔设置中，空塔气速一般取________气速的50%-80%。若填料层较高，为了有

效地润湿填料，塔内应设置_____________________装置。

(四)精馏

1．气液两相组成一致时，则气相露点温度________液相泡点温度。

2．在精馏过程中，增大操作压强，则物系的相对挥发度______，对分开过程________。3．所谓理论板是指该板的气液两相_____________，且塔板上_________________。4．某两组分物系，其相对挥发度??3，对第n,n?1两层理论板，在全回流条件下，已知

xn?0.25，则yn?1?________。

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5．某精馏塔的精馏段操作线方程为y?0.75x?0.24，则该精馏塔的操作回流比为______，馏出液组成为________。

6．精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是_______________和________________。7．在总压为101.33kPa，温度为95?C下，苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为p?A?155.7kPa，

?pB?63.3kPa，则平衡时苯的液相组成为x?________，气相组成为y?_____，相对

挥发度??______。

8．精馏塔有____种进料热状态，其中_____进料的热状态参数最大，进料温度tF___泡点tb。9．在连续操作的精馏塔中，测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62、0.70、0.75、0.82，则yn?_____，xn?____，yn?1?_____，xn?1?_____。

10．某连续精馏塔中，若精馏塔操作线方程的截距等于零，则回流比等于_____，馏出液

流量等于______。

11．若已知板式塔的总板效率为64%，理论板数为16块，板间距为0.6米，则此板式塔的

有效高度为__________。

12．在某两组分体系中，已知其气相组成为yA=0.5，A、B两组分在此温度下的饱和蒸汽

压分别为760mmHg和292mmHg，假设它们形成的是理想溶液，则其液相组成

xA=_______________。

13．假使在精馏塔内分开某两组分混合液时，塔顶只有回流液，塔釜没有上升蒸汽，则只

能将料液分开得到纯的________组分。

14．在某两组分连续精馏过程中，已知进入第n块板的汽相组成为0.6（摩尔分数，下同），

从第n块板流出的汽、液组成分别为0.8、0.5，其汽液平衡关系为y=1.8x,则第n块板的单板效率为______________。

15．在间歇精馏中，为了保证馏出液组成xD恒定，则回流比必需_______。16．板式塔的单板效率的表达式是EMV(n)=_____________________。

17．在某两组分体系中，已知气相组成为yA=0.5(摩尔分数)，两组分的相对挥发度?=2，则液相组成为xA=_________

18．塔板效率一般可以用________________和________________两种方法来表示。19．理想溶液中，A，B两组分的相对挥发度?=_________。

20．在精馏塔内，恒摩尔流假设包括________________________________两部分内容。21．在间歇精馏中，寻常有_________________和__________________两种典型操作方式。

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1、变压吸附是利用________的变化来进行________的分开操作。

2.超临界流体的物性参数在临界点附近的变化十分敏感，微小的______或______变化都会引起密度的很大变化。

3.在采用搅拌强度判别法判断反应萃取的控制步骤时，若萃取速度随搅拌强度的增大而有规律的上升，则过程为________控制。

二．单项选择：（一）流体滚动和输送

1．在法定计量单位中，粘度的单位是（）。

A．cPB．PC．g/(cm?s)D．Pa?s2．在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（）。A．同一种流体内部B．连通着的两种流体

C．同一种连续流体D．同一水平面上，同一种连续流体3．牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（）。

A．滞流滚动B．湍流滚动C．过渡流D．静止状态

4．在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时压差计测量的是（）。

A．A、B两截面间的总能量损失B．A、B两截面间的动能差C．A、B两截面间的局部阻力D．A、B两截面间的压强差

5．直径为?57mm?3.5mm的细管逐渐扩大到?108mm?4mm的粗管，若流体在细管内的流速为4m/s，则在粗管内的流速为（）。

A．2m/sB．1m/sC．0.5m/sD．0.25m/s6．气体在直径不变的圆形管道内作等温定态滚动，各截面上的（）。

A．速度相等B．体积流量相等C．速度逐渐减小D．质量流速相等7．流体在阻力平方区滚动时的摩擦阻力（）。

A．不变B．随流速加大而加大C．与u1.25成比例D．与u2成比例8．孔板流量计与测速管都是属于定节流面积的流量计，利用（）来反映流量的。A．变动的压强差B．动能差C．速度差D．摩擦阻力9．滞流与湍流的本质区别是（）。

A．滞流的流速大于湍流的B．湍流的Re值大于滞流的C．滞流无径向脉动，湍流有径向脉动D．湍流时边界层较薄10．在阻力平方区，摩擦系数?（）。

A．为常数，与?/d,Re均无关B．随Re值加大而减小C．与Re值无关，是?/d的函数D．是Re值与?/d的函数

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11．流体在圆形直管中作滞流滚动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（）。A．与u2成正比B．与u成正比C．与u1.75成正比D．与u0.5成正比12．离心泵的轴功率P与流量Q的关系为（）。

A．Q增大，P增大B．Q增大，P减小C．Q增大，P先增大后减小D．Q增大，P先减小后增大13．离心泵的扬程是指（）。

A．液体的实际的升扬高度B．单位重量液体通过泵获得的能量C．泵的吸上高度D．液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高14．离心泵的轴功率P是（）。

A．在流量为零时最大B．在压头最大时最大C．在流量为零时最小D．在工作点处最小15．离心泵的效率?与流量Q的关系为（）。

A．Q增大，?增大B．Q增大，?先增大后减小C．Q增大，?减小D．Q增大，?先减小后增大16．离心泵气蚀余量?h与流量Q的关系为（）。A．Q增大，?h增大B．Q增大，?h减小C．Q增大，?h不变D．Q增大，?h先增大后减小

17．离心泵在一定管路系统下工作，压头与被输送液体的密度无关的条件是（）。

A．zu222?u12?z1?0B．?hf?0C．2?0D．p2?p1?018．离心泵中止操作时，宜（）。

A．先关出口阀后停电B．先停电后关出口阀

C．先关出口阀或先停电均可D．单级泵先停电，多级泵先关出口阀19．离心泵的工作点是指（）。

A．与泵最高效率时对应的点B．由泵的特性曲线所决定的点

C．由管路特性所决定的点D．泵的特性曲线与管路特性曲线的交点20．在测定离心泵性能时，若将压强表装在调理阀后面，则压强表读数将（）。A．随流量增大而减小B．随流量增大而增大C．随流量增大而基本不变D．随流量增大而先增大后减小

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（二）传热

1．双层平壁定态热传导，两层壁厚一致，各层的导热系数分别为?1和?2，其对应的温度差为?t1和?t2，若?t1>?t2，则?1和?2的关系为（）。

A．?1?2C．?1=?2D．无法确定2．空气、水、金属固体的导热系数分别为?1、?2和?3，其大小顺序为()。A．?1>?2>?3B．?1?3>?1D．?2R2D．无法确定

9.精馏塔设计中，增大操作压强，则相对挥发度（），塔顶温度（），塔釜温度（）。A．增加B．不变C．减小D．不确定10.精馏塔中由塔顶向下的第n?1,n,n?1层塔板，其气相组成关系为（）。

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A．yn?1?yn?yn?1B．yn?1?yn?yn?1C．yn?1?yn?yn?1D．不确定11.某两组分混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA?0.4，相应的泡点温度为t1，气相组成yA?0.4，相应的露点温度为t2，则（）。

A．t1?t2B．t1?t2C．t1?t2D．不能判断

12.分开某两组分混合物，进料量为100kmol/h，进料组成xF?0.6，要求馏出液组成xD不小于0.9,则塔顶最大产量为（）。

A．60kmol/hB．66.7kmol/hC．90kmol/hD．不能确定13.完成某分开任务需理论塔板数为N?7（包括再沸器），若总塔板效率ET?50%，则塔内需实际塔板数为（）。

A．14层B．10层C．12层D．无法确定

14.在精馏塔设计中，若进料组成xF、馏出液组成xD、釜残液组成xW、回流比R及相对挥发度?均不变，当进料热状态参数q值增大时，则所需理论板数将（）。A．增大B．不变C．减小D．不确定

15．在精馏塔中分开某理想两组分溶液，且馏出液组成xD、釜残液组成xW、相对挥发度?

及进料热状态参数q值一定，若进料组成为xF,1，相应的最小回流比为Rm,1，进料组成为xF,2，相应的回流比为Rm,2，现xF,1Rm,2B．Rm,1=Rm,2C．Rm,1

6.在一管壳式换热器中，要求用初始温度为30?C的原油来冷却重油，使重油从180?C冷却到120?C，重油的流量为10000kg/h,原油流量为14000kg/h,重油比热为2177J/(kg?K),原油比热为1926J/(kg?K)，假设换热时的总传热系数K为116.3W/(m2??C),试问当原油和重油为并流和逆流两种状况下，试求：（1）原油的出口温度各为多少？（2）所需换热器的换热面积各为多少？

7.有一列管式换热器由Φ25mm×2.5mm、长为3m的60根钢管组成。热水走管内，其进、出口温度分别为70?C和30?C；逆流冷却水走管间，其进、出口温度分别为20?C和40?C，冷水流量为1.2kg/s。试求换热器的总传热系数。假设热水和冷水的平均比热容可取为4.2kJ/(kg??C),换热器的热损失可忽略。

8.在一传热面积S0为15m2的列管式换热器中，壳程通入饱和水蒸气以加热管内的空气。150?C的饱和水蒸气冷凝为同温度下的水排出。空气流量为2.8kg/s，其进口温度为30?C，比热容可取为1kJ/(kg??C)，空气对流传热系数为87W/(m2??C)，换热器热损失可忽略，试计算空气的出口温度。

9.在传热面积为20m2的换热器中，用温度为20?C、流量为13200kg/h的冷却水冷却进口温度为110?C的醋酸，两流体呈逆流滚动。换热器刚开始运行时，水出口温度为45?C，醋酸出口温度为40?C，试求总传热系数K0。而在换热器运行一段时间后，若两流体的流量不变，进口温度也不变，而冷水的出口温度降到38?C，试求总传热系数下降的百分数。水的比热容可取为4.2kJ/(kg??C),换热器的损失可忽略。

10.在一列管式换热器中，用饱和蒸气将流量为53m3/h的某油品从60?C加热到80?C，已知油品的密度为800kg/m3，比热容为2.0kJ/(kg??C)。换热器的管束由368根Φ19mm×2mm的管子所组成，每根管子长度为6m。若基于管子外表面的总传热系数为110W/(m2??C)，冷凝水在饱和温度下排出，换热器的损失可忽略，试求饱和蒸气的

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温度。设传热平均温度差可按算术平均值计算。

11.有一单管程列管式换热器，传热面积S0为4m2，列管直径为Φ25mm×2.5mm。用温度为25?C的水将油由200?C冷却至100?C，水走管内，油走管间，并呈逆流滚动。已知水和油的流量分别为1200kg/h和1400kg/h，其比热容分别为4.18kJ/(kg??C)和2.0kJ/(kg??C)；水侧和油侧的对流传热系数为1800W/(m2??C)和200W/(m2??C)。污垢热阻和管壁热阻均可忽略，换热器的热损失也可忽略。试校核该换热器是否合用？

12.有一列管式换热器,110?C的饱和蒸气在壳方冷凝为同温度下的水排出，管内为一定流量的气体呈湍流滚动，其温度从30?C加热到50?C。现因气体流量增加，而加热蒸气温度和气体进口温度均不变，气体出口温度降到48?C，试求气体流量为原流量的倍数。假设管壁热阻、污垢热阻及换热器的热损失均可忽略；两种状况下气体物性可视为不变；K??i，?i?Wc0.8。

（三）吸收

1.在逆流操作的填料吸收塔内，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质，气体混合物中溶质的浓度很低。若在操作条件下，平衡线和操作线均为直线，两直线斜率之比为0.8,塔高为18米，气相总传质单元高度为1.5米，试求此吸收塔的回收率。

2.在直径为0.8m的填料吸收塔内，用水吸收分压为1330Pa的氨—空气混合气体中的氨，经过吸收操作后，混合气中99.5%的氨被水吸收。已知入塔的空气流率为1390kg/h,水的用量为其最小用量的1.44倍，在操作条件下，气液平衡关系为Y*=0.755X，气相体积吸收总系数KYa为314kmol/(m3?h)，试求所需填料层高度。(操作压强为1.013×

105Pa)

3.用清水吸收有机合成剩余气体中的甲醇（其它气体视为不参与反应的）。处理气体量为1m3(标准)/s,混合气中含甲醇20g/m3，吸收率为95%，适合的液气比是最小液气比的125%，该条件下气液平衡关系为Y*=1.15X，试求吸收所需的气相总传质单元数。

4.某连续逆流填料吸收塔用清水在常压及0?C下吸收有机合成剩余气体中的甲醇（其它组

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分可视为惰性组分），残气进塔流量为1m3/s(以标准状态计)，含甲醇25g/m3(标准状态)，要求甲醇的吸收率为90%，吸收剂用量为最小用量的1.3倍，操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.1X，求塔底吸收液出口组成及此吸收过程的气相总传质单元数。

5.110kPa下定态操作的氨吸收塔的某截面上，含氨0.03（摩尔分数）的气体与氨浓度为1kmol/m3的氨水相遇，已知气膜传质系数kG=5×10?9kmol/(m2?s?Pa),液膜传质系数

kL=1.5×10?4m/s,其平衡关系可以用亨利定律表示，溶解度系数H为7.3×10?4kmol/(m3?Pa),试求：

①以分压差表示的总推动力，总传质系数和传质速率。②气膜、液膜阻力占总阻力的百分比。

6.某厂有一填料吸收塔，直径为880mm，填料层高6m，所用填料为56mm的拉西环。在25?C及1atm时，每小时处理2000m3含5%（体积%,下同）丙酮的空气-丙酮混合气。处理时使用水作溶剂。塔顶送出的尾气中含丙酮0.263%，塔底送出的溶液中每千克含丙酮61.2克。已知在此操作条件下的平衡关系为Y*=2X，试计算气相总体积传质系数

KYa。

7.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。操作温度为20?C、压强为101.33kPa，对应的混合气流量为480m3/h。进塔气相组成为0.015（摩尔分数），吸收率为98%，出塔液相组成可达到与出塔气相浓度平衡浓度的80%，平衡关系为

Y*=0.75X(Y，X为摩尔比)。

试求：①出塔液相组成，以摩尔比表示；②用水量，kg/h。

8.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。测得进塔气相组成为0.06（摩尔比，下同），出塔气相组成为0.008，出塔液相组成为0.02。操作条件下气液平衡关系为Y*=2.5X(Y，X为摩尔比),若填料层高度为8m，试求该塔的气相总传质单元高度

HOG。

9.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质。进塔气相组成为0.026（摩尔比，下

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同），出塔气相组成为0.0026，混合气中惰气流量为100m3(标准)/h，清水流量为0.1m3/h。操作条件下气液平衡关系为Y*=0.526X(Y，X为摩尔比),若填料层高度为1.5m，塔内径为0.2m，试求该塔的气相体积总传质系数KYa，kmol/(m3?h)。

10.在逆流常压填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。进塔气相组成为5%（体积），吸收率为98%。吸收剂用量为最小用量的1.4倍，操作条件下的气液平衡关系为

Y*=1.2X(Y，X为摩尔比)，气相体积总传质系数KYa为180kmol/(m3?h)。若混合气流量为2826m3(标准)/h，按标准状态下计的气体空塔速度为1m/s，试求：（1）出塔液相组成X1，摩尔比；（2）气相总传质单元高度，m。

11.在常压逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收氨—空气混合气体中的氨，混合气的质量流速为580kg/(m2?h)，组成为6%（体积），吸收率为99%；水的质量流速为770kg/(m2?h)。操作条件下的气液平衡关系为Y*=0.9X(Y，X为摩尔比)，若填料层高度为4m，试求气相总传质单元高度。

12.在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨，氨的浓度为8g/(标准)m3，混合气处理量为4500m3(标准)/h。氨的回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍。操作压强为1.013×105Pa，温度为30?C，气液平衡关系为Y*=1.2X(Y，X为摩尔比)，气相体积总传质系数KYa为0.06kmol/(m3?h),空塔气速为1.2m/s，试求：(1)用水量，kg/h；(2)塔径和塔高，m。

（四）精馏

1.某两组分混合液用精馏塔分开，其进料浓度为50%（摩尔分率），泡点进料，体系相对挥发度为2，塔顶出料量为进料量的60%，当回流比为0.8时，需要的理论塔板数为无穷多块，试求：

①此时塔顶、塔底的组成各为若干？

②若回流比改为1.5，保持各组成不变，理论塔板数减少，试绘出精馏段和提馏段的操作线（简图）。

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2.已知苯与甲苯两组分体系的相图如下图，在常压连续精馏塔中进行分开，已知原料液的组成为0.50（摩尔分率，下同），料液流量为1000kmol/h，加料热状态参数q=1.2，操作回流比为最小回流比的1.8倍，要求馏出液含轻组分0.90，釜残液含轻组分0.05，试求：

（1）馏出液量和釜残液量；（2）提馏段的汽、液流量；（3）所需理论板数和加料位置。

3.已知苯与甲苯两组分体系某常压连续精馏过程的图解法求理论板数过程如右图，若已知进料流量为120kmol/h，总板效率为60%，试求：（1）适合回流比为最小回流比的多少倍？（2）提馏段内的气、液流量为多少？（3）所需实际塔板数为多