宁波工程学院12级化工原理下试卷-B(带答案)

宁波工程学院2023-2023学年第一学期班级：姓名：学号：《化工原理Ⅱ》课程期末考试卷B班级：姓名：学号：题号一二三总分复核人应得分304525100实得分评卷人本试卷适用班级：化工12-1、12-2、12-3、12-4、12-5、12-6考试时间为：2个小时填空〔每2分，共30分〕1.蒸馏是别离液体混合物的一种常用方法，其别离依据是挥发度的差异。2.某二元混合物，进料量为3600kmol/h，xF=0.4，要求塔顶xD不小于0.9，那么塔顶最大产量为1600kmol/h。3.精馏塔设计时，原料液流量F和组成xF，塔顶馏出液组成xD，釜液组成xw已定，回流比R不变。将加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体，那么所需理论板数NT减小，提馏段上升蒸汽量V'增大。〔增大、减小、不变〕由题意可知，D不变，又R不变，V=〔R+1〕D，故V不变；由V'=V-〔1-q〕F，q从1变为0，故V'增大。4.用清水逆流吸收空气中的氨气，在一吸收率为98%的填料吸收塔中进行，进塔气体中氨气的摩尔分数为10%，那么出塔气体中氨气的摩尔分数为0.22%。5.某吸收塔中，物系的平衡线方程为y=1.2x，操作线方程为y=2.0x+0.001，当y1=0.10，y2=0.02时，x1=0.0495，x2=0.0095，气相传质单元数NOG=3.88。6.常压下，x=0.1的溶液与y=0.15的气体等温接触，该传质过程的推动力为0.03atm。假设系统温度升高，传质推动力将减小；假设系统总压增高，传质推动力将增大。〔此条件下的系统的平衡关系为：p=1.2x；压力p单位：atm。〕7.化工原理实验中用水–空气系统进行氧解吸以测定传质系数，这种系统属于气膜控制系统，传质阻力主要在气相侧。8.塔板上的异常操作现象有雾沫夹带、漏液、液泛。9.填料的几何特性参数主要包括空隙率、比外表积、填料因子。10.萃取操作中选择溶剂的主要原那么是选择性好、互溶度小、回收容易。11.杠杆规那么包涵的两条内容是：①代表混合液总组成的和点M与代表两液相组成的E点及R点应处于同一直线上；②E相和R相的量与对应的线段成比列。12.在恒定枯燥条件下用空气进行对流枯燥〔忽略辐射传热等的影响〕时，在恒速枯燥阶段，物料的外表温度等于该空气的湿球〔或者绝热饱和〕温度。13.在同样的枯燥条件〔干空气的t，H一定〕下，湿物料的尺度减小，那么临界含水量越小。14.将一脸盆50℃水从太阳底下移到温度为25℃、相对湿度为60%的房间内，问脸盆内的水最终温度为25℃。15.在常压及25℃下，水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度为=100%时，平衡含水量X=0.09kg/kg绝干料；相对湿度=50%时，平衡含水量X*=0.01kg/kg。现该物料含水量为0.20kg/kg绝干料，令其与25℃、=50%的空气接触，那么该物料的自由含水量为0.19kg/kg绝干料，非结合含水量为0.11kg/kg绝干料。选择〔1-10每题2分，11-15题每题5分，共45分〕1.为完成精馏操作，需要在塔顶设置〔B〕。A.再沸器；B.冷凝器；C.除雾器；D.理论板。2.连续操作的精馏塔的平均单板效率为60%，那么该塔的全塔效率〔A〕60%。A.大于；B.等于；C.小于；D.不确定。3.吸收过程中亨利定律适用于〔A〕。A.稀溶液；B.高浓度溶液；C.易溶气体。4.一个低浓度气体吸收塔，假设塔的进出口浓度差〔Y1-Y2〕将等于塔内按气相组成表示的平均推动力时，那么气相总传质单元数NOG为〔B〕。A.0；B.1；C.∞；D.不确定。5.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的别离要求〔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。6.萃取操作中，B-S完全不互溶时，那么选择性系数趋于〔D〕。A.0；B.1；C.无穷小；D.无穷大。7.进行萃取操作时应使〔〕。该题有点疑问A.分配系数大于1；B.分配系数小于1；C.选择性系数大于1；D.选择性系数小于1。8.空气的干球温度为t,湿球温度为tW,露点为td,当空气的相对湿度=80%时,那么〔B〕。A.t=tW=td；B.t>tW>td；C.t<tW<td；D.t>tW=td。9．湿空气在预热过程中不变化的参数是〔C〕。A.焓；B.相对湿度；C.露点温度；D.湿球温度。10.一般地，恒速枯燥阶段除去的水分是〔D〕。A.平衡水分；B.自由水分；C.结合水；D.非结合水。11.在一连续精馏塔中别离苯－氯仿混合液，要求馏出液中轻组分含量为0.96〔摩尔分数，下同〕的苯。进料量为75kmol/h，进料中苯含量为0.45，残液中苯含量为0.1，回流比为3.0，泡点进料。那么从冷凝器回流至塔顶的回流量和自塔釜上升的蒸气量分别为〔C〕。A.62kmol/h，115kmol/h；B.75kmol/h，122kmol/h；C.92kmol/h，122kmol/h；D.110kmol/h，135kmol/h。12.某制皂厂有一精馏塔使用全凝器进行冷凝。xD=0.97〔摩尔分数〕，回流比R=2，常压操作时，其气-液平衡关系为y=2.4x/(1+1.4x)，那么y2和x1的值分别为〔B〕。A.0.987，0.97；B.0.944，0.931；C.0.970，0.931；D.0.944，0.875。13.用填料塔从一混合气体中吸收所含苯。进塔混合气体含苯5﹪〔体积百分数〕，其余为惰性气体。回收率为95﹪。进入填料塔的混合气体为50kmol/h。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍。气液逆流流动。该操作条件下系统的平衡关系为y=0.15x。那么吸收塔每小时回收的苯量和煤油的耗用量分别为〔〕。〔煤油的平均分子量为170kg/kmol。〕无答案A.165kg/h，1628kg/h；B.165kg/h，1828kg/h；C.185kg/h，1828kg/h；D.185kg/h，1628kg/h。14、干球温度为25℃、湿度为0.01kg水/kg绝干气的湿空气通过预热器加热到80℃后，再送至常压枯燥器中，离开枯燥器时空气的温度为45℃，假设空气在枯燥器中经历等焓枯燥过程，那么1kg绝干空气在预热过程中焓的增量和在枯燥器中获得的水分量增量分别为〔DA.35kJ/kg，0.015kg/kg；B.35kJ/kg，0.025kg/kg；C.55kJ/kg，0.025kg/kg；D.55kJ/kg，0.015kg/kg。15.新鲜空气t=25℃，H=0.01kg/kg预热至60℃，进枯燥器与湿物料进行对流枯燥，那么恒速枯燥阶段的传热推动力和传质推动力分别为〔B〕。A.22℃，0.011kg/kg;B.32℃，0.014kg/kg;C.42℃，0.018kg/kg;D.52℃，0.020kg/kg。三、计算题〔共25分〕1.〔10分〕某A和B混合液用纯溶剂S进行单级萃取。xF=0.5，且kA=1，萃余相组成xA/xB=1/2。求处理每吨料液时：1〕所需的溶剂用量；2〕脱溶剂后萃取液的量和组成；3〕在此原料条件下，单级萃取能到达的萃余相中A的最低浓度为多少？(要求写出解题过程，并在三角形相图中示意画出解题过程。)步骤：(1)xA/xB=1/4x’A=0.333R’(2)R’R(R’RS交平衡线)(3)RE(kA=1，联结线与BS平行)(4)RE和FS相交得M(5)杠杆规那么求S(6)EE’(SEE’)(7)杠杆规那么求E’(8)由图中读出y