化工原理2课程综合复习资料题库及答案

《化工原理2》课程综合复习资料

一、单选题

1.在总压为101.33kPa、温度为85c条件下，苯和甲苯的饱和蒸汽E分别为PAO=116.9kPa、

PB°=46kPa,则苯对甲苯的相对挥发度为（）。

A.0.39

B.2.67

C.2.54

D.1.86

答案：C

2.在总压为101.33kPa,温度为85℃条件下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为PAO=116.9kPa、

PB°=46kPa,则平衡时的液相组成为（）。

A.0.9

B.0.27

C.0.65

D.0.78

答案：D

3.用图解法求理论塔板时，下列哪个参数与解无关？

A.相对挥发度a

B.进料组成XF

C.进料热状况参数q

D.进料量F

答案：D

4.在精偏塔设计中，若F、XF、XD、XW及R一定，进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，

见精储段的气液两相流量（）0

A.均增大

B.均减小

C.均不变

D.无法确定

答案：C

5.在精播塔设计中，若F,XF,XD.XW及R一定，进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，

则提馈段的气液两相流量（）O

A,均增大

B.均减小

C.均不变

D,无法确定

答案：A

6.某二元混合物，若液相组成XA为0.45,相应的泡点温度为U；气相组成yA为0.45,

相应的露点温度为t2,则（）。

A.ti<t2

B.tl=t2

C.tl>t2

D.无法确定

答案：A

7.在同样空塔气速和液体流量下，塔板开孔率增加，则（）。

A.漏液量增加，压力降增加

B.漏液量减小，压力降减少

C.漏液量增加，压力降减少

D.漏液量减小，压力降增加

答案：C

8.某二元混合物，进料量为100kmol/h,XF=0.6,要求塔顶XD不小于0.9,则塔顶最大产

量为（）o

A.60kmol/h

B.66.7kmol/h

C.90kmol/h

D.lOOkmol/h

答案：B

9.关于扩散通量式JA=-D（dCA/dZ）二-JB,下列说法正确的是（）。

A.只能用于稀溶液

B.只能用于理想气体

C.只能用于液相

D.可以同时用于液相或气相系统

答案：D

10.双组分气体(A、B)在进行稳定分子扩散，JA及NA分别表示在传质方向上某截面处溶

质A的分子扩散速率与传质速率，当整个系为单向扩散时，有。

A.|JA|=|JB|,|NA|>|NB|

B.|JA|>|JB|,|NA|=|NB|

C.|JA|<|JB|,|NA|>|NB|

D.|JA|=|JB|,|NA|=|NB|

答案：A

11.某吸收塔的操作压强为UOkPa,温度为25℃,处理焦炉气1800m3/h。焦炉气中含苯

156kg/h,其他为惰性组分，苯的摩尔质量为78kg/Kmol,则焦炉气中苯的摩尔分数为()。

A.0.1

B.O.15

C.0.2

D.0.25

答案：D

12.在总压为101.33kPa和温度为20℃,测得氨在水中的溶解度数据为：溶液上方氨平衡

分压为().8kPa,气体在液体中的溶解度为lg(NH3)/100g(H2。)，该溶液遵守亨利定律，

见亨利系数E为()kPao

A.7.63X105

B.7.63X104

C.76.3

D.7.63

答案：C

13.在吸收过程中，若保持操作条件不变，增大填料层高度，则吸收过程的HOG将()。

A.增大

B.减小

C.不变

D.不确定

答案：C

14.在逆流操作的填料吸收塔中，若吸收因子A=0.5,气液相平衡关系为y=2x,塔底气

框进料中yi=0.5,当填料层高h=oo,塔底液相浓度为()o

AO.15

B.O.18

C.0.2

D.O.25

答案：D

15.CO2的体积分数为30%的某种混合气体与水充分接触，系统温度为30C,总压为

10i.33kPao在操作范围内该溶液可适用于亨利定律，CO2在题目条件下的亨利系数为

1.88xlO5kPa,则液相中CO2的平衡组成为（），以摩尔分数表示。

A.1.62X104

B.3.76X104

C.0.81X104

D.1.88X10-4

答案：A

16.在萃取操作中，溶质A的分配系数为kA=y“XA；若kA=l,则说明该溶液（）用萃取

方法分离。

A.不能

B.能

C.无法确定

答案：C

17.相对湿度（P值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当（p值大时，表示该湿空气的

吸湿能力（）0

A.大

B.小

C.不变

D.不能判断

答案：B

18.在萃取操作中恰当得降低温度，将使B与S的互溶度（）。

A.增加

B.降低

C不变

D.无法判断

答案：B

19.B与S部分互溶进行多级逆流操作时，操作点位于三角形相图的()o

A,左侧

B.右侧

C.中间

D.无法判断

答案：D

20.双组分理想气体进行稳态单向扩散，如维持气相PA不变，总玉增加，气相中的传质

通量NA将()o

A.增大

B.减小

C.不变

D.不确定

答案：A

21.传质速率NA等于分子扩散速点JA的条件是()o

A.单向扩散

B.等分子反向扩散

C湍流流动

D.非稳态过程

答案：B

22.当空气的lw=t=td时，说明空气的相对湿度()o

A,小于1

B.大于1

C等于1

D.不确定

答案：C

23.二元理想物系的连续精微塔，若采用全凝器，则第1块板的温度可由XD根据()方

程求得。

A.泡点

B.露点

C.物料平衡

D.过程速率

答案：B

24.当XF、XD>xw和q一定时，若减小回流比R,其他条件不变，则()。

A.精播段操作线的斜率不变

B.精镭段操作线的斜率变大

C.两操作线远离平衡线

D.两操作线靠近平衡线

答案：D

25.精储塔结构不变，操作时若保持进料的组成XF、流率F、热状况q及塔顶流率D—

定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶XD(),塔底xw()o

A.减小，增大

B增大，增大

C.减小，减小

D.增大，减小

答案：A

26.某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量yz增大，原因可能

是()。

A.气体进口含量yi下降

B.吸收剂温度降低

C.入塔的吸收剂量减少

D.其余三个原因都有

答案：C

27.在B-S部分互溶萃取过程中，若加入的纯溶剂量增加而其他条件不变，则萃取液的

浓度yA()o

A.增大

B.减小

C.不变

D.不能确定

答案：D

28.用纯溶剂S对A、B混合液进行单级理论萃取，当S用量增加时，保持进料量F和

组成XF不变，所获得萃取液的组成应()o

A增大

B.减小

C.不变

D.不确定

答案：D

29.在填料塔中用清水吸收混合气中的氨，当用水量减少时，气相总传质单元数NOG将

（）。

A增大

B.减小

C不变

D.不确定

答案,A

30.单向扩散中漂流因子（）。

A.大于1

B.小于1

C.等于1

D,不确定

答案：A

31.在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以液相组成差表示）为（）。

AXe-X

B.X-Xe

C.Xi-X

D.X-Xi

答案：A

32.在逆流操作的填料吸收塔中，当吸收因子A小于1,且填料层为无限高时，则气液相

平衡出现在。

A.塔顶

B.塔底

C.塔上部

D.塔下部

答案：C

33.若萃取相和萃余相在脱除溶剂后均与原料液的组成相同，则所用萃取剂的选择性系数

()O

A.等于1

B.小于1

C.大于1

D.不确定

答案：A

二、判断题

1.一精储塔，当F、XF一定时，只要规定了分离程度XD和XW,则D和W也就被确定了。

答案：T

2.解吸是吸收的逆过程，以气相组成表示的推动力可写为Ye-Yo

答案：7

3.利用相平衡关系可判断过程进行的方向。若气相的实际组成Y小于与液相呈平衡的组

成Ye=mX,则为吸收过程。

答案：x

4.萃取操作时，B与S的互溶度越大越容易分离。

答案：x

5.萃取操作时，可以用选择性系数0判断萃取过程是否可行。

答案：T

6.干燥操作中，当相对湿度为100%时，表明湿空气中水蒸汽含量已达到饱和状态。

答案：7

7.非结合水分一定是自由水分。

答案：T

8.由A、B两组分组成的理想溶液中，组分间的相对挥发度可以用同温下的两纯组分的

饱和蒸气压的比值来表示。

答案：T

9.用水吸收空气中微量氨的操作，在一定的温度和压强下，只要用水量足够小，接触时

间足够长，就能得到很浓的氨水c

答案：x

10.萃取时分配系数k必须大于1,否则不能分离。

答案：X

11.两相流体在萃取设备中，一般以逆流流动方式进行操作。

答案：7

12.B与S完全不互溶物系进行多级逆流操作，求解最小萃取剂用量时，可以借助于直角

坐标系作图计算。

答案：7

13.所有的吸收过程均属于单向扩散过程。

答案：x

14.只要塔板间距足够高，就可以消除雾沫夹带。

答案：x

15.平衡状态的传质过程是一种动态的平衡,分离正逆过程保持传质速率相等,方向相反。

答案,T

16.对于精微塔的任何一层理论板来说，其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度。

答案：7

17.用图解法绘制的直角梯级数，即为精储塔实际所需的层板数。

答案：x

18.吸收塔的操作线是直线，主要是基于高浓度物理吸收。

答案：x

19.一般来说，增大吸收剂用量，降低入口温度和组成，都可增大吸收推动力，从而提高

吸收率。

答案：'

20.多级错流萃取时理论上每级萃取剂的用量相等时总用量最小。

答案：7

三、名词解释

1.理论萃取级

答案：是指对于一个萃取级，即无论进入该级的两股液流（原料、溶剂或前一级的萃余

相和后一级的萃取相）的组成如何，经过萃取后，从该级流出的萃取相和萃余相为互成

平衡的两个相，这样的萃取级称为一个理论萃取级。

2.相平衡

答案：一定的条件下，当一个多相系统中各相的性质和数量均不随时间变化时，称此系

统处于相平衡。此时，宏观上，没有物质由一相向另一相的净迁移。微观上，不同相间

分子转移并未停止，只是两个方向的迁移速率相同而已。

3.理想溶液

答案：溶液中的任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律的溶液称为理想溶液。理

想溶液中各组分分子大小形状及作用力彼此相似，即认为溶质与溶剂混合成为溶液时，

既不放热，也不吸热，溶液体积恰为溶质和溶剂的体积之和。

4.气膜控制

答案：气膜控制是传质阻力主要集中于气相的吸收过程，如以水吸收NH3、HC1等易溶

气体，传质阻力几乎全集中于气相中。

5.（萃取）选择性系数6

答案：萃取过程两相平衡时，萃取相E中A、B组成之比与萃余相R中A、B组成之比

的比值，称为选择性系数民

6.填料比表面积a和空隙率£

答案：单位体积填料层的填料表面积称为比表面积。单位体积填料层的空隙体积称为空

隙率。

7.填料因子成3

答案：填料因子是指填料的比表面积与空隙率三次方的比值。填料因子分为干填料因子

与湿填料因子，填料未被液体润湿时的R/称为干填料因子，它反映填料的几何特性;

填料被液体润湿后，填料表面覆盖了一层液膜，。和£均发生相应的变化，此时的

称为湿填料因子，它表示填料的流体力学性能f值越小，表明流动阻力越小。

8.（填料塔）持液量

答案：填料塔持液量是指单位体积填料层内所积存的液体体积，以（nP液体）/（n?填

料）表不。

9.液膜控制

答案：液膜控制是传质阻力主要集中于液相的吸收过程，如以水吸收02、CO2等难溶气

体，传质阻力几乎全部集中在液相中。

10.相对湿度

答案：相对湿度是指一定的系统总压和温度下，空气中水汽分压外，与系统温度压力下

水汽可能达到的最大分压之比。

11.（填料塔）传质单元高度

答案：传质单元高度是在逆流操作的微分接触传质设备（填料塔）中，使浓度变化达到

传质单元数为1所需的设备接触传质段高度，即完成一个传质单元分离任务所需的填料

层高度，表示吸收塔传质性能的高低，与填料性能和气、液两相流动状况有关。

12.自由水分

答案：物料含水量超出平衡水分的那部分水分称为自由水分，自由水分是能被空气干燥

的水分。

13.非结合水分

答案：是指物料中机械的附着于固体表面或颗粒堆层中大空隙中的水分，蒸汽压等于同

温度下纯水的饱和蒸汽压。如物料表面的附着水分，或物料表面大孔内的水分。干燥过

程中非结合水分较易除去。

14.气体吸收

答案：利用混合气体中各组分在某种溶剂中溶解度差异，使某些易溶组分进入液相形成

溶液，不溶或难溶组分仍留在气相，从而实现混合气体分离的单元操作，称为气体的吸

收过程。

15.湿球温度

答案：湿球温度是指湿球温度计在温度为I,湿度为H的不饱和空气流中，达到平衡或

稳定时所显示的温度。

16.传质速率

答案：任一固定空间位置上，单位时间通过单位面积的物质量。

17.泡点

答案：一定压力下液体混合物出现第一个气泡（开始沸腾）时的温度。

18.理想气体

答案：符合理想气体状态方程的称为理想气体。理想气体是研究气体性质的一个物理模

型，即忽略气体分子的自身体积和分子之间的作用力。

19.塔的操作弹性

答案：塔的最大处理量与最小处理量之比称为塔的操作弹性。

四、问答题

1.总体流动是如何形成的？

答案：在分子扩散的同时经常伴有流体的总体流动。如用液体吸收气体混合物中溶质组

分的过程。设由A、B组成的二元气体混合物，其中A为溶质，可溶解于液体中，而B

不能在液体中溶解。这样，组分A可以通过气液相界面进入液相，而组分B不能进入

液相。由于A分子不断通过相界面进入液相，在相界面的气相一侧会留下“空穴”，根据

流体连续性原则，混合气体便会自动地向界面递补，这样就发生了A、B两种分子并行

向相界面递补的运动，这种递补运动就形成了混合物的总体流动。

2.萃取操作中分配系数Z及选择性系数夕的定义是什么？k=\及芹1两种情况下萃取操

作能否进行？

答：分配系数上一定温度下，溶质组分A在平衡的E相与R相中的组成之比，即:

kA=yA/xA；

选择性系数人

萃取相中A的质量分数

萃取相中B的质量分数

萃余相中A的质量分数一

萃余相中B的质量分数

k=\时萃取操作可以进行，而时萃取操作不能进行。

3.有如下的板式塔负荷性能图，请写出各条线的名称，说明0P，操作线和0P"操作线两

种情况下塔的气液流量上下限的控制因素分别是哪些，并说明哪种情况下塔的操作弹性

大。

答：1线：漏液线（气相负荷下限线）；2线：过量液沫夹带线（气相负荷上限线）；3

线：液相负荷下限线；4线：液相负荷上限线；5线：液泛线（淹塔线）。0P，操作线所

对应的气液流量控制因素为：上限受液泛条件控制，下限受漏液条件控制；0P”操作所

对应的气液流量控制因素为：上限受气泡夹带（液相负荷上限线）条件控制，下限受漏

液条件控制；0P，操作线所对应情况下操作弹性大。

4.某电厂烟气脱硫装置采用碱液吸收烟气中的SCh,该过程为一化学吸收过程，反应速

率远远大于扩散速率。请问：（1）该过程可看做气膜控制过程还是液膜控制过程？为什

么？（2）如操作一段时间后发现脱硫效果变差，请提出改进方案。

答：（1）属于气膜控制过程。因反应在液相中进行，反应速率远远大于扩散速率，相当

于增加了液相推动力，提高了液相传质速率，则气膜中的传质速率成为主要的传质阻力,

属于气膜控制。（2）增加碱液浓度、增加碱液流量、加压等。

5.一操作中的精储塔，由于进料加热器出现问题，使得进料的热状态参数q变大，若保

持F、XF、D、R不变，试分析L、V、L\V，的变化趋势，写出分析过程。

答：L=RD,V=（R+1）D,L,V不变；L'=L+qF,U变大，V=V・（l・q）F变大。

6.下图是某湿物料的干燥速率曲线。请在图中标出临界湿含量Xc、平衡湿含量X*,并

回答BC段的温度、干燥两个阶段的划分区域及名称。

湿含量x

答：Xc、X*如下图。BC段对应温度为湿球温度tw；AC段为恒速干燥段，CD段为降

速干燥段。

xxc湿含量X

7.某填料吸收塔，逆流操作，用清水吸收混合气中A组分，若L、V、T、P均不变，进

口气体的以增加，问NOG、加、和以如何变化，并说明理由。

答：吸收塔中进口气体浓度增加，传质单元数不变、吸收液出口浓度增加，尾气出口浓

度变大。

8.一连续精谯塔操作中，若进料组成XF有所降低，仍要求镭出液流率D不变，维持原有

操作回流比R、进料量F和进料热状况q,试分析微出液组成XD和釜液组成xw的变化。

如仍要求维持锚出液组成XD不变，可采取哪些措施？

答：F、D不变，所以W不变；两段操作线斜率均不变，通过作图法和反证法可分析:

XD减小，xw减小。可采取措施：增大回流比R,或降低进料位置，或减小进料热焰使q

增大。

9.简述漂流因子的含义。

答案：漂流因子反映了总体流动对传质速率的影响，其值为总体流动使传质速率较单纯

分子扩散增大的倍数。漂流因子数值总是大于1,其值越大，表明总体流动作用越强。

10.精储塔恒摩尔流假定的内容及成立条件是什么？恒摩尔流假定给精储塔理论板数计

算带来的方便是什么？

答：恒摩尔流假定的内容：恒摩尔汽化及恒摩尔溢流。成立条件：（1）组分间摩尔汽化

潜热相等；（2）显热忽略不计；（3）散热损失不计。带来的方便：对精储塔进行计算时，

不用考虑热量衡算。

五、论述题

1.一连续精镭塔用以分离乙苯•苯乙烯混合物，原料含乙苯45%（摩尔分率，下同），泡

点进料；要求乙苯在塔顶播出物的组成为0.95,乙苯在塔底产品中的组成为0.05；塔顶

有全凝器提供泡点回流；塔底有再沸器。全塔平均相对挥发度1.5o该物系符合恒摩尔

流假定。试求：①求乙苯在塔顶做出比D/F,苯乙烯在塔底的偏出比W/F；②回流比为

最小回流比的1.5倍，试确定操作回流比；③提储段操作线方程,

答案:

(T)F=D+W

F■xp—D,x口+•xw

DxF-xw0.45-0.05„....

F-xD-xw-0.95-0.05-,

WD

-=1--=1-0.4444=0.5546

FF

(2)XF=XE=。45

axE1^^=0,5510

YE

l+(a-l)xE1+(1.5-1)x045

3^0.95-0.5510=07980

VR+1/minxD-xE0.95-0.45

R*=3.949

R=Rninxl.5=3.949xl.5=5.924

③L=RD=5.924xO.4444F=2.633F

V=(R+1)D=(5.924+1)x0.4444F=3.077F

泡点进料：V'=V=3.O77F

L=L+F=2.633F+F=3.633F

提懦段操作线方程:

LW3.633F，0.5556F

y=-rX---rXw-------xxO.O5

VV3.077F3.077F

=1.180x,-9.026xl0'3

2.在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中氨气，废气流量为2500m3/h（标准状态下）,

其中氨气浓度为0.02（摩尔分率），要求回收率不低于98%,若水用量为3.6m3/h,操作

条件下平衡关系为Y*=1.2X（式中X、Y为摩尔比），气相总传质单元高度为0.7m。试

求：①塔低、塔顶推动力；全塔对数平均推动力；②气相总传质单元数；③填料层高度。

答案：

①k=T黑二小人工-0W）-

V=^29X(1一%)=^22x(l-0.02)=109.38

22.4力22.4kmol/h

人也迺=200班。〃力

18V(Yl-Y2)=L(Xl-X2)

1AQIQ

x=y(y-y)=(0.0204-0.00041)=0.0109

ll2200

△X=Yl-niXl=0.0204-1.2x0.0109=0.00732

轨=打一mX2=Y2=0.00041

△y；-AY_0.00732-0.0(X)41

2=0.0024

△工=Ln^-00732

轨0.00041

Y,-Y_0.0204-0.00041

Ns2

②△%0.0024

③H=NOGxHOG=8.33x0.7=5.83/n

3.在一塔径为1.2m,填料层高度为5m的逆流吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨，入

塔气体体积流量为4070m3/h,其中氨的浓度为2%（体积），操作条件（T=20℃,P=latm）

下平衡关系为Ye=1.2X,吸收因数A=1.485,总体积传质系数KYa=200kmol/（m3.h）。试

求：（1）吸收用水量（kg/h）；（2）出塔气体中氨的浓度（摩尔分率）。

答案：

1X4.07X103

=169・2七咻

(1)RT0.08206x293.15

kmol3

L=AmV=1.485xl.2xl69.2x0.98=295.5/h=5.32x10比%

y169.2x0.98

HOG=0.733/N

KYaQ.ZOOx^xl.22

(2)4

Y

uy=——«r=7.73xio-4

代入⑴中可解得：y"7.73xl()Ta1+匕

4.在填料高度为4m的常压填料塔中，用清水吸收尾气中的可溶组分。已测得如下数据:

尾气入塔组成丫/,（摩尔比，下同）为0.02,吸收液排出的浓度%为0.008（以上均为摩

尔比），吸收率为0.8,并已知此吸收过程为气膜控制，气液平衡关系为Y*=1.5X。试求:

（1）计算该塔的HOG和NOG;（2）操作液气比为最小液气比的倍数。

答案：

（1）低浓气体吸收：4=（1-力4=（1-08）x0.02=0.004

LY-Y0.02-0.004。15

厂ba=2s=等与=0.75

NOG=—！―加|（1一S卢・叫+s］=—5—加［（1一0.75）-^1+。乃］=2.773

1-S化-叫1-0.75、0.004

<1a」-J

(2)

=L5xO.8=1.2

5.在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分。入塔惰性

气体流量为47.5kmol/h,入塔气体中溶质的浓度为5%（体积），吸收率为90%,操作条

件下的气液平衡关系为Y*=1.5X,液气比L/V=3,传质单元高度HOG=0.9455m。试求:

①出塔液体浓度Xi；②所需填料层高度Z。

答案：

①X=——=0.0526K=K(l-n)=0.0526X0.1=0.00526

11-0.052-7

X2=0=上化-Y2)=-X(0.0526-0.00526)=0.01578

L3

②F；*=1.5x0.01578=0.02367K=0

zx-匕0.0526-0.00526o

°G-\Ym-_0_.0_5_2_6__-_0_._0_2_3_6_7-0.00526-,

।0.0526-0.02367

0.00526

Z=HOGNOG=0.9455X3.41=3.224m

《化工原理2》复习题

一、判断题

1.传质单元高度与设备的型式、噪作条件有关，是吸收设备性能高低的反映。

A.对B.精

2.高温、高压有利于解吸。

A.对B.精

3.亨利系数E越大，物质的溶解度越小。

A.对B.错

4.解吸操作中，溶质由液相转入气相，此时气相中溶质的摩尔分率小于液相中溶质的摩尔分率。

A.对B.精

5.吸收过程所发生的是被吸收组分的等分子反向扩散。

A.对B.精

6.如气膜传质速率小于液膜传质速率，则该相际传质过程为气膜控制。

A.对B.精

7.已知4=一0.1,则进料中汽相量与总进料量的比为0。

A.对B.精

8.精储过程中最小回流比是保证精储操作所需板数最少的回流比。

A.对B.精

9.若精储塔过热蒸汽状态进料，g线方程斜率大于零。

A.对B.精

10.板式塔容易实现侧线进料和出料，而填料塔对侧线进料和出料等狂杂情况不太适合。

A.对B.错

11.填料的理论板当量高度户以大为好，HETP越大、分离越完善。

A.对B.错

12.板式塔中板上液面落差过大将导致气流分布不均。为减小液面落差，设计时常采取的措施

是采用结构简单的筛板塔，溢流装置采用双溢流或多溢流。

A.对B.错

13.精储用板式塔，吸收用填料塔。

A.对B.精

14.板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触。

A.对B.精

15.当增加塔板间距时，性能负荷图中雾沫夹带线向下移；当减少浮阀数时，漏液线向下移。

A.对B.精

二、单选题

1.在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时。

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.设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为y=2x,入塔y=0.1,〃G=L5,则出

塔气体浓度最低可降至o

A.0B.0.05C.0.066D.0.025

3.在常压下用水逆流吸收空气中的CO2,若将用水量增加，则出塔气体中的CO2含量将。

A.变大B,变小

C.不变D.不确定

4.常压25℃下，气相溶质A的分压为0.054atm的混合汽体与溶质A浓度为0.00l8mol/l的水

溶液接触，如果该条件下符合亨利定律，亨利系数七=0.15x10^^,0出。起lOOOkg/n?,问溶质A

的传质方向是。

A.吸收B.平衡

C.解吸D.无法判断

5.用水吸收二氧化碳可看作液膜控制的吸收过程。若「一=；+」-,则______o

K、hky

A.kyB.kxC.kJtnD.m/kx

6.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,

将使O

A.出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加

B.出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变

C.出塔液体浓度增加、回收四增加

D.在塔下部发生解吸现象

7.已知75℃时甲静A、水B的饱和蒸汽压为尺=149.6kPa、p；=38.5kPa：平衡的气液两相

浓度分别为y=0.729、x=0.4o则其相对挥发度之值为。

A.4.04B.3.89C,1.82D.1.5

8.精储塔设计时，若尸、与、环、与、V为定值时，将进料热状态参数g=l改为

则所需理论板数o

A.增加B.减少

C.不变D.无穷大

9.已知夕=0.2,则加料中液体量与汽相量的比是。

A.1：4B.1：5C.4：1D.5：1

10.有关恒摩尔流的假定说法正确的是O

A.在精微塔内，各板上下降液体的摩尔量相等

B.在精储塔内，各板上上升蒸汽的摩尔量相等

C.精储塔内，在没有进料和出料的塔段中，各板上上升蒸汽的摩尔量相等，各板上下降液

体的摩尔量相等

D.精储塔内精馈段和提储段下降液体（或上升蒸汽）摩尔流量相等

11.当原料组成、料液量、压力和最终温度都相同时，用简单蒸储和平衡蒸储（闪蒸）的方法

对二元理想溶液进行分离，其结果是。

A，巧）,简总＜巧＞,平衡、不匕简碓平衡、。简耿＞0平衡

x。,筒单＞x。.平衡、玉忆筒第＞%匕平衡、。简单＜0平衡

C・％。.筒单＞x。.平衡、玉忆简单二石匕平衡、°筒单平衡

D,巧）,简总＞巧）,平衡、不匕简碓＜Xv,平衡、°简通=0平衡

12.操作中的连续精帽塔，如采用的回流比小于原回流比，则＜,

A.XD、Xw均增加B.XD、0均不变

C.%减小、%增加D.不能正常操作

13.操作中的精储塔，保持进料量产、进料组成巧,、进料热状况参数与、塔釜加热量。不变,

减少塔顶馆出量。，则塔顶易挥发组分回收率"O

A.增大B.减小

C.不变D.不确定

14.如果某精储塔的加料口原在第七块板（自塔顶向下计数），现操作工人将料液改自第四块板

加入，原因可能是：

A.生产任务加大，料液增加了

B.生产任务减小，料液减少了

C.料液由冷液态改为饱和液态了

D.料液由饱和液态改为冷液态了

15.精储设计时，F.xF.q、而、/,、R均已确定，若将原塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸

汽加热，则O

A.所需理论板数增加、塔顶易挥发组分回收率不变

B.所需理论板数增加、塔顶易挥发组分回收率降低

C.所需理论板数不变、塔顶易挥发组分回收率减低

D.所需理论板数增加、塔顶易挥发组分回收率增大

16.对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度。

A.愈高B.愈低

C.不变D.不一定，尚与其它因素有关

17.在恒速干燥条件下，将含水20%的湿物料进行干燥，开始时干燥速率恒定，当干燥至含水

5%时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料恒重，并测得此时物料含水量为0.05%,则物料的临

界含水量为。

A.0.055%B.20%

C.5%D.4.55%

18.不仅与湿物料的性质和干燥介质的状态有关，而且与湿物料同干燥介质的接触方式及相对

速度有关的是湿物料的。

A.临界水分B.平衡水分

C.结合水分D.非结合水分

19.当空气的相对湿度为100%时，其干球温度八湿球温度。及露点温度"三者之间的关系为

A.t-B-f>tw=h

c.，==0D.

20.对湿度一定的空气，以下各参数中_______与空气的温度无关。

A.相对湿度B.露点温度

C.湿球温度D.绝热饱和温度

21.如需将空气减湿，应使气温

A.高于湿球温度B.低于湿球温度

C.高于露点D.低于露点

22.当空气的相对湿度为80%时，其干球温度人湿球温度。及露点温度勿三者之间的关系为

A-t<tw<tdB.1>tw=td

D.

C.f=fw=笃

23.同一物料，如恒速阶段的干燥速率增加，则临界含水量

A.减小B.不变

C.增大D.不一定

24.物料的平衡水分一定是.

A.非结合水分B.自由水分

C.结合水分D.临界水分

三、多选题

1.对于气体吸收塔来说，如果塔高不受限制，可能达到的最大吸收率〃nwx与

________有关。

A.液气比B.相平衡常数

C,吸收塔型式D,液体入塔浓度

2.评价吸收剂的指标包括o

A.对混合气中被分离组分有较大溶解度，而对其它组分的溶解度要小，即选择性要高

B.混合气中被分离组分在溶剂中的溶解度应对温度的变化比较敏感

C.溶剂的蒸汽压、黏度要低，化学稳定性要好，此外还要满足价廉、易得、无毒、不易燃

等经济和安全条件

3.用水吸收空气中少量的氨。总气量G、气温f及气体进出口组成%、%均不变，而进塔水

温升高后，将增大。

A.最小液气比（〃丫*nB.相平衡常数加

C.总传质单元数NRD.总传质单元高度”OG

4.减压操作精播塔内自上而下真空度及气相露点温度的变化规律是。

A.真空度提高B,真空度降低

C.露点温度提高D.露点温度降低

5.下列设备中能起到一块理论板的分离作用的是。

A.再沸器B.冷凝器

C.分凝器D.汽化器

6.某连续操作的常规精储塔，在保持进料的流量、组成和热状态一定，以及塔釜加热蒸汽量和

塔顶冷凝器冷却水量一定的条件下，若加大回流比，将使O

A.塔顶产品浓度/将提高B.%将降低

C.塔顶产品量O将提高D.塔底产品量W将提高

7.某梢福塔的设计任务是：原料为/、与•,要求塔顶的产品组成为X。，塔底的产品组成为与o

设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和汽相进料改为饱和液体进料,则o

A.精福段上升蒸汽量V不变

B.精懦段下降液体量L增加

C.提储段上升蒸汽量V'不变

D.提储段下降液体量V增加

E.理论板数减少

8.填料塔的主要内部构件包括。

A.降液管B.液体分布器

C.支撑板D.浮阀

9.筛板塔内气液两相的非理想流动中的空间上的不均匀流动，是指液体或气体流速的不均匀分

布，主要包括O

A.液沫夹带B,气体沿塔板的不均匀流动

C.气泡夹带D.液体沿塔板的不均匀流动

10.下面有关理论板概念中正确的是。

A.理论板就是实际板

B.理论板是理想化的塔板，即不论进入该板的气、液相组成如何，而离开该板的气、液相

在传质、传热两方面都达到平衡

C.在精储计算中，一般首先求得理论板数，再用塔效率予以修正，即可得实际板数

D.理论板是一个气液两相都充分混合而且传质与传热过程的阻力皆为零的理想化塔板

11.塔设备的操作弹性与有关。

A.塔的结构

B.物料性质

C.负荷的液气比

12.下列说法中正确的是o

A.液体中的扩散系数与压力成正比，与黏度成反比

B.气体中的扩散系数与压力成反比，与温度成正比

C.液体中的扩散系数与温度成正比，与黏度成反比

D.发生在静止或滞流流体中的扩散属于分子扩散

13.下列判断正确的是°

A,湿度是湿空气的温度

B.湿空气中所含水汽的质量与绝对干空气的质量之比称为湿度

C.干燥过程中湿度是不变的

D.湿空气经预热器前后的湿度不变

14.提高干燥器的热效率可以o

A.通过提高干燥介质入口湿度来实现

B.通过降低干燥介质入口湿度来实现

C.通过强化干燥过程的传热传质，达到降低干燥介质出口温度的效果，从而实现干燥效率

的提高

15.理想干燥过程满足的条件为。

A.干燥器无热量补充

B.干燥器热损失可忽略不计

C.物料进出干燥器的焙相等

四、计算题

1.流率为0.015kmol/（s-m2）的空气混合气中含氨体积分数为2%,拟用逆流吸收以回收其中92%

的氨。塔顶淋入摩尔分数为0.0003的稀氨水溶液，设计采用的液气比为最小液气比的1.6倍，操作

范围内物系服从亨利定律y=L3x,所用埴料的总传质系数K,。=0.03kmol/（，m3）.试求：

（1）液体在塔底的摩尔分数为;

（2）全塔的平均推动力△心；

（3）所需塔高H.

2.某吸收塔用25mmx25mm的瓷环作填料，充填高度5m,塔径1m,用清水逆流吸收流量为

2250m3/h的混合气。混合气中含有丙酮体积分数为5%,塔顶逸出废气含丙酮体积分数降为0.26%,

塔底液体中每千克水带有60g丙酮。操作在101.3kPa、25℃下进行，物系的平衡关系为y=2%。试

求：

（1）该塔的传质单元高度及容积传质系数Kva.

（2）每小时回收的丙酮量，kg/h,

3.在一逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某组分A,已知操作条件下平衡关系为

y=2.2x,入塔气体中A的含量为6%（体积），吸收率为96%,取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，

试求：

（1）出塔水溶液的浓度：

（2）若气相总传质单元高度为0.8m,现有一填料层高度为8m的塔，问是否能用？

4.用一连续精储塔分离某二元理想溶液，进料量为100kmol/h,进料组成为0.4（摩尔分率，下

同），露点进料，储出液组成为0.9,塔底残液组成为0.1,相对挥发度为2.5,塔顶冷凝器为全凝器，

操作回流比为最小回流比的1.5倍。试求：

（1）塔底、塔顶产物的摩尔流量；

（2）塔底再沸器产生的汽相流量；

（3）从塔顶向下数的第二块理论板上升的蒸汽组成。

5.欲设计一连续精谯塔用以分离含苯0.5、流率为150kmol/h的苯一甲苯料液，要求馈出液中含

苯0.96,残液中含苯不高于0.05（以上均为摩尔分数）。泡点进料，选用的回流比是最小回流比的

1.2倍，物系的相对挥发度为2.5。塔顶采用全凝器。试求：

（1）塔顶、塔底的产品量；

（2）回流比；

（3）由塔顶向下数第二块理论板的上升气相组成。

6.用板式精储塔在常压下分离第一甲苯溶液，塔顶为全凝器，塔底间接蒸汽加热，平均相对挥

发度为2.47。进料量为150kmol/h,组成为0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽。回流比为4。塔顶窗出液

中含苯0.95,塔底残液中含苯0.05。求：

（1）塔顶储出液及塔底残液的量；

（2）精储段及提储段操作线方程；

（3）回流比与最小回流比的比值。

7.在一常压连续干燥器中，湿物料处理量为0.8kg/s,物料含水量由5%干燥到I%（均为湿基）。

空气初始温度为20℃、湿度为0.005kg/kg干空气，新鲜空气预热到90℃进入干燥器进行干燥，空

气离开干燥器时的温度为55°C。假设干燥过程为理想干燥过程。试求：

（1）空气离开干燥器时的湿度,kg/kg绝干气：

（2）所需的绝干空气量、预热器的耗热量，kWo

8.在常压下将干球温度65℃、湿球温度40℃的空气冷却至25℃,计算：

（1）1kg干空气中凝结出多少水分？

（2）1kg干空气放出多少热量？

（已知：25c水的饱和蒸汽压为3.1684kPa；40℃水的饱和蒸汽压为7.3766kPa、

汽化潜热为2401.1kJ/kg）

9.在常压干燥器内干燥某湿物料，将500kg/h湿物料从最初含水量20%降至2%（均为湿基）。

/0=20℃,Ho=O.O1kg/kg（绝干气）的空气经预热器升温至100'C后进入干燥器，废气温度为

忽略热损失。试计算：

（1）完成上述干燥任务所需的湿空气量；

（2）空气经预热器获得的热量。

参考答案

一，判断题

l.A2.B3.A4.B5.B6.B7.B8.B

9.A10.A11.B12.A13.B14.A15.B

二、单选题

l.D2.D3.B4.A5.C6.A7.A8.B

9.A10.C11.D12.C13.B14.D15.B16.B

17.C18.A19.C20.B21.D22.D23.C24.C

三、多选题

l.ABD2.ABC3.ABC4.BC5.AC

6.AD7.ADE8.BC9.BD10.BCD

11.ABC12.BCD13.BD14.AC15.ABC

四、计算题

1.解：（1）y2=y,(l-77)=0.02x(l-0.92)=0.0016

二y「),2二y—),2二°.。2-0.0016二］?20

G/min-x2Itn-x20.02/1.3-0.0003

品L6

=1.6x1.220=1.952

)min

根据全塔物料衡算，得:

Xy=x2+—(^-y2)=0.0003+x(0.02-0.0016)=0.00943

L1.952

-3

(2)Ay=y—叫=0.02-1.3x0.00943=7.75x10

3

Ay2=y2-/nr2=0.0016-1.3x0.0003=1.21xl0-

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