化工原理(上、下册)部分复习资料
化工原理(上、下册)复习资料
一. 选择题 选择题1
1．如图1示,空气以相同的流速分别通过水平放置和垂直放置的两根等径直管。 已知d 1=d 2 ，L AB =L CD ，U 型差压计指示液相同。则( )。
A. △P AB =△P CD ；
B. △P AB >△P CD ;
C. h f AB =h f CD ；
D. R 1>R 2
2．流体作（ ）流动时，摩擦系数（λ）只是Re 的函数，而与管壁的粗糙度无关。 A. 层流 B.湍流 C.过渡流 D.完全湍流
3．离心泵的性能曲线中的H －－Q 线是在( )情况下测定的。
A. 效率一定；
B. 功率一定；
C. 转速一定；
D. 管路（ｌ＋∑ｌe ）一定 4．离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )
A. 气缚现象
B. 汽蚀现象
C. 汽化现象
D. 气浮现象. 5．已知圆筒壁(外半径为r 3)上两层保温材料的温度分布曲线如图2示：A 层的导热系数 ( )B 层的导热系数；应将( )放在内层保温效果好。(A 、B 两层厚度相等)。
A. 等于
B. 大于
C. 小于
D. A 层
E. B 层
6．对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝116w.m -2.K -1，α2＝11600 w. m -2.K -1，要提高传热系数（K ），最简单有效的途径是（ ）。 A. 设法增大α1; B. 设法增大α2; C. 同时增大α1和α2。 7．试比较某精馏塔中第n －1，n ，n ＋1层理论板上参数的大小（理论板的序数由塔顶向 下数起），即：y n+1（ ）y n ， y n （ ）x n-1。 A. ＞， B. ＝， C. ＜
8．用y —x 图表示精馏塔在某一回流比操作时，其操作线的位置 （ ）。 A. 在对角线之下； B. 与对角线重合； C. 在对角线与平衡线之间
9．在吸收传质过程中，它的方向和限度，将取决于吸收质在气－液两相平衡关系，若要进行吸收操作，则应控制（ ） A. p ＞p*
B. p ＜p*
C. p ＝p*
10． 吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度，要提高气液两流体的相对运动，提高吸收效果，则要（ ）
A. 增加气膜厚度和减少液膜厚度
B. 减少气膜和液膜厚度
C. 增加气膜和液膜厚度
图1
图2
11． 当空气的t=t w =td 时，说明空气的相对湿度φ（ ）。 A. =100% ； B. ＞100% ； C. ＜100% 12． 湿空气经预热后，空气的焓增大，而（ ）。 A. H ，φ都升高； B. H 不变φ降低； C. H ，φ都降低 选择题2
1. 如图1所示，连接A.B 两截面间的压差计的读数R 表示了( )的大小。 A. A.B 间的压头损失Hf AB ; B. A.B 间的压强差△P; C. A.B 间的压头损失及动压头差之和; D. A.B 间的动压头差u A 2-u B 2/2g
2. 穿过三层平壁的稳定导热过程，如图2所示，试比较第一层的热阻 R 1与第二、三层热阻
R 2、R 3的大小( )。
A. R 1>( R 2+R 3)
B. R 1<(R 2+R 3)
C. R 1=( R 2+R 3)
D. 无法比较 3. 如图3所示。指出下列各点及线段表示的浓度及浓度差： a 点（ ）； b 点（ ）； c 点（ ）； ab 段（ ）； bc 段（ ）。
A. y n , y n+1 B . y n+1，x n C. y n ，x n D.y n ，x n-1 E. x n-1,x ne 4. 非园形管子的当量直径可用来计算（ ）。 A. 雷诺数Re
B. 流速
C. 管子的截面积 5. 为减少电机的启动功率，离心泵在启动前应将（ ）.
A. 出口阀关闭
B. 进口阀关闭
C. 出口阀打开
D.进口阀打开 6. 离心泵效率最高的点称为 ( )
A.工作点
B.操作点
C.设计点
D.计算点
7. 间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时，要提高K 值，关键在于提高对流传热系数
（ ）之值。
A. 大者；
B. 小者；
C. 两者；
8. 从沸点一组成图中可以看出：只有将混合液加热到（ ）才能从混合液中分出易挥发组
分增多的蒸汽。
图 1
图2
图3
A. 液相区；
B. 气相区；
C. 气液共存区
9.（）对吸收操作有利。
A.温度低，气体分压大；
B.温度低，气体分压小；
C.温度高，气体分压大；C.温度高，气体分压小；
10.根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（）。
A. 两相界面存在的阻力；
B.气液两相主体中的扩散的阻力；
C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力；
11.物料的平衡水份一定是( )
A. 非结合水份
B. 自由水份
C. 结合水份
D. 临界水份
12.在某常压连续干燥器中采用废气循环操作，即由干燥器出来的一部分废气(t2,H2,)和新鲜
空气(t0,H0)相混合,混合气经预热器加热到必要的温度后再送入干燥器。干燥过程中有关参数如下：混合气状态点M(t m, H m)预热至点N(t1,H1)，进入干燥器干燥(I2=I1)至点B(t2,,H2,)。
已知水分蒸发量为W，则根据对整个干燥系统的物料衡算可得绝干空量L为( )。
A. L＝W/（H2－H0）；
B. L＝W/（H1－H0）；
C. L＝W/（H2－H1）；
D. L＝W/（H m－H0）。
选择题3
1. 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，同一种连续的流体
2.柏努利方程的物理意义可以从图1中得到说明，若忽略A，
B间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（）
A. a位置
B. c位置
C. b位置
3.离心泵停止操作时，应（）
A.先关出口阀后停电
B.先停电后关出口阀
图1
C.先关出口阀或先停电均可
D.单机泵先停电，多级泵先关出口阀
4.在重力场中，固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是（）。
A.颗粒几何形状
B.颗粒几何尺寸
C.颗粒与流体密度
D.流体的流速
5.离心泵的性能曲线中的H－－Q线是在( )情况下测定的。
A. 效率一定
B. 功率一定
C. 转速一定
D. 管路阻力一定
7.用两种不同的保温材料时，往往把导热系数入值小者放在（）。
A. 内层
B. 外层
C. 内外层均可
9.用清水逆流吸收空气中的NH3，当水量和空气量一定时，增加NH3量，则出塔气体浓度（），出塔液体浓度（）。
A.增加；不变
B.不变；增加
C.增加；增加
D.不变；不变
10.吸收剂用量增加，操作线斜率（），吸收推动力（）。
A. 增大；减小
B. 增大；增大
C.减少；增大
D.减少；减少
11.非理想溶液不一定都有恒沸点，只有对拉乌尔定律有明显的（）的非理想溶液才具有恒沸点。
A. 极小偏差
B.极大偏差
C. 中等偏差
D.无偏差
12.对现有一个精馏塔，若将其回流比减少时，其需要的理论板数会( ），产品的浓度会（）。
A．减少；增加B.减少；降低 C.增加；降低 D.增加；增加
13. 已知连续精馏过程的q＝1.1，则加料中液体量与总加料量之比是（）。
A. 0.1:1
B.1.1：1
C. 1：1
D.无法计算
15. 干燥过程中预热室的热量消耗随空气进入预热器的温度的降低而（）。
A.降低
B.增加
C.不变
D.不确定
16. 判断对错：（1）在恒定干燥条件下，湿物料本身的初始温度高或低，对恒定干燥速度无影响；（2）当湿物料干燥到临界含水量以后，此时可用提高空气流速来提高其干燥速率，以减少干燥时间。（）
A.（1）、（2）都对
B.（1）、（2）都错
C.（1）对；（2）错
D.（1）错；（2）对
选择题4
1. 流体作（）流动时，摩擦系数λ只是Re的函数，而与管壁的粗糙度无关。
A.层流
B.湍流
C.过渡流
D.完全湍流
2.在相同条件下，缩小管径，雷诺数（）
A.增大
B. 减小
C.不变
3离心泵效率最高的点称为( )
A.工作点
B.操作点
C.设计点
D.计算点
4.当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为( )
A.气体的粘度太小
B.气体的密度太小
C.气体比液体更容易起漩涡
D.气体破坏了液体的连续性
5.管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如αi>>α0),为有效
提高K值，关键在于（）。
A 提高αi B.提高α0 C.减小垢层热阻 D.提高管内流体流量
6. 下列系数中，其单位与压强的单位相同的是（）。
A.气相总传质系数
B.溶解度系数
C. 亨利系数
D. 相平衡常数
7.为使脱吸操作易于进行，通常可采用（）或（）。
A. 升温
B.加压
C.减压
D.降温
8.常压下沸点为86℃与水不互溶的A组分，若采用水蒸汽蒸馏方法，在常压下，此混合液
以的沸点（）。
A. >100℃
B. =100℃
C. =86℃
D. <86℃
9.全回流时，y-x图上精馏塔的操作线位置（）。
A.在对角线与平衡线之间
B.与平衡线重合
C.与对角线重合
D.在对角线之下
10. 精馏塔设计时，若F、x F、x D、x W、R、V均为定值，将进料热状态从q＝1变为q<1，设
计所需理论板数：（）
A. 多
B. 少
C. 不变
D. 无法判断
11. 少量湿空气与大量水充分且密切接触，湿空气离开时与水已达传热和传质的平衡，如果
系统与外界无热交换，水的进出口温度相等，则湿空气离开时的温度等于( )
A. 湿空气的进口温度
B. 绝热饱和温度
C. 湿球温度
D. 露点温度
12. 判断对错：（1）恒速干燥阶段，所除去的水分为非结合水分；（2）降速干燥阶段，所除去的水分为结合水分。（）
A.（1）、（2）都对
B.（1）、（2）都错
C.（1）对；（2）错
D.（1）错；（2）对
选择题5
1.图1示为一异径管段，从A段流向B段，测得U形压差计的读数为R＝R1，从B段流
向A段测得U形压差计读数为R＝R2，若两种情况下的水流量相同，则______。
A. R1＞R2
B. R1＝R2
C. R1＜R2
D. R2＝－R1
2.图1所示表示的R值大小反映______。
A. A.B两截面间压差值
B. A－B截面间流动压降损失
C. A.B两截面间动压头变化
D.突然扩大或突然缩小流动损失
3.设备内的真空度愈高，即说明设备内的绝对压强（）。
图1
A. 愈大
B. 愈小
C. 愈接近大气压
4.离心泵的调节阀开大时,则( )
A. 吸入管路的阻力损失不变
B. 泵出口的压力减小
C. 泵入口处真空度减小
D. 泵工作点的扬程升高.
5.为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（）输送温度下液体的饱和蒸汽压。
A. 大于
B. 小于
C. 等于
6.对流传热仅发生在（）中。
A. 固体
B. 静止的流体
C. 流动的流体
7.用两种不同的保温材料时，往往把导热系数入值小者放在（）。
A. 内层
B. 外层
C. 内外层均可
8.稳定传热是指传热系统内各点的温度（）。
A. 既随时间而变，又随位置而变
B. 只随位置而变，但不随时间而变
C. 只随时间而变，但不随位而变
9.精馏塔的操作线是直线，其原因是（）。
A. 理论板假定
B. 理想物系
C. 塔顶泡点回流
D. 恒摩尔流假定
10.用精馏塔完成分离任务所需的理论板数NT为8（包括再沸器），若全塔效率ET为50％，
则塔内实际板数为（）层。
A.16
B.12
C.14
D.无法确定
11. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔气体流量增大，其他操作条件
不变，则对于气膜控制系统，其出塔气相组成将（ ）。 A. 减少 B. 增加 C.不变 D.不确定
12. 吸收过程中，若减小吸收剂用量，操作线斜率（ ），吸收推动力（ ）。
A.减小；增大
B.增大；减小
C.减小；减小；
D.增加；增加
13. 对不饱和湿空气，若使之等焓降温，则空气的相对湿度将（ ）。
A.降低
B.不变
C.升高
D.无法判断
14. 在恒定干燥条件下， 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
水量为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0.0 5％，则物料的临界含水量为( )。 A. 0.05％ B. 5％ C. 12.5％ D. 20％
选择题6
1. 如图1所示，连接A.B 两截面间的压差计的读数R 表示了( )的大小。 A. A.B 间的压头损失H f AB B. A.B 间的压强差△P C. A.B 间的压头损失及动压头差之和 D. A.B 间的动压头差u A 2-u B 2/2g
2. 如图2示,空气通过水平放置的等径直管。连接A.B 两截面间的压差计的读数R 表示了
( )的大小。
A. A.B 间的阻力损失
B. A.B 间的压力能差和阻力损失
C. A.B 间的动能差和阻力损失
D. A.B 间的动能差
3. 非园形管子的当量直径可用来计算（ ）。
A. 雷诺数Re
B. 流速
C. 管子的截面积
4. 离心泵铭牌上标明的扬程是指( ) A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程
D. 效率最高时的扬程
.
图
1
图2
5. 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为( ) A. 气体的粘度太小
B. 气体的密度太小
C. 气体比液体更容易起漩涡
D. 气体破坏了液体的连续性
6. 流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（ ）方式进行的。
A. 热传导
B. 对流传热
C. 热辐射
7. 间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时，要提高K 值，关键在于提高对流传热系数
（ ）之值。 A. 大者
B. 小者
C. 两者
8. 在稳定变温传热中，流体的流向选择（ ）时传热平均温度差最大。
A. 并流
B. 逆流
C. 错流
9. 13. 某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时相应的泡点为1t ，气相组
成0.2A y =时相应的露点为2t ，则（ ）。 A. 21t t <
B. 21t t =
C. 21t t >
D.无法判断
10. 14. 精馏塔设计时，若F ，x F ，x D ，x W ，V 均为定值，将进料热状态从q ＝1变为q ＞1，
设计所需理论板数：（ ）。 A. 多
B. 少
C. 不变
D. 判断依据不足
11. 15. 对于逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于最小用量时，则（ ）。 A. 吸收推动力最大 B. 吸收率最高； C. 出塔气浓度最低 D. 吸收液浓度趋于最高 12. 16. 根据双膜理论，在气液接触界面处( )。
A. 气相组成大于液相组成
B. 气相组成小于液相组成
C. 气相组成等于液相组成
D. 气相组成与液相组成平衡
13. 若离开干燥器的空气温度t 2降低而湿度H 2提高，则干燥器的热效率会（ ），而空气
消耗量会（ ）。
A. 减少；减少
B. 减少；增加
C. 增加；增加
D. 增加；减少
14. 物料的平衡水份一定是( )。 A. 非结合水份 B. 自由水份
C. 结合水份
D. 临界水份
二. 问答题 问答题1
1. (10分)图4所示的I-H 图中,AB 过程是
过程,反应干燥介质经过 操作,B 点所示的温度是 温度; A 点为干燥介质的 状态; A 点状态可由干燥介
质相互独立的两个参数确定；由A 点可读出的干燥介质的参数是 ，并在图中示意。 问答题2
1. (8分)某恒定干燥过程，(如图5所示：预热器K1，干燥器K2，冷却冷凝器K3)，已知预
热器出口空气的干球温度为t 1,湿球温度为t w1，此状态空气在干燥器经历一个绝热增湿过程， 出干燥器空气温度为t 2，经冷却冷凝器冷却冷凝，析出一部分水分之后，再经预热器预热至t 1，且其湿球温度仍为t w1，如此反复循环。
(1) 在湿空气的H －I 图（附后）上用线段和箭头
绘出空气在上述干燥过程状态变化的示意图。 (2) 说明空气在各设备中所经历的过程。
（图5）
图4
B
A
t
t B
问答题3
1. 如图2所示：A 、B 、C 三点在同一水平面上，d A =d C ，d A ＞d B ，问：
（1）当闸阀关闭时，A.B.C 三点处的压强那个大？哪个小？或相等？ （2）当阀门打开，高位槽水位稳定不变，A.B.C 三截面处的压强、流量、流速哪个大？哪个小？或相等？ 问答题4
1. 如图4所示，水在水平管中作稳定连续流动，从A 流向B ，问：
（1）体积流量V A 和V B 哪个大？为什么？ （2）流速u A 和u B 哪个大？为什么？
（3）静压头P A /（ρg ）和P B /（ρg ）哪个大？为什么？ 问答题5
1. 图2所示为一逆流吸收塔的操作线ac 及平衡线od ，
其他相关条件标注于图上。
（1）若ac 平行于od ，则脱吸因素S ＝ 。 （2）若另有一方案，操作线为ab ，ab 方案与ac 方案相比，吸收剂消耗量：方案ab （ ）方案ac ；所需填料层高度：方案ab （ ）方案ac ；溶质回收率：方案ab （ ）方案ac 。 A.等于
B.大于
C.小于
D.不确定
问答题6
1. (2分)图3所示中
(1)为 进料； (2)为 进料。
图4
（图2）
图2
Y
X
Y 1
Y 2
d
b
c
a
O (1) V
L
L '
V '
F
}
(2)
V L
L '
V ' F
{ 图3
三.计算题
计算题1
1.（15分）如图5所示，用离心泵将20℃的水由敞口水池
送到一压力为245.25kPa的塔内,管径为φ108×4mm，管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为56.5m3.h-1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg.m-3，管路摩擦系数可取为0.024，试计算并回答：
(1)水在管内流动时的流动形态；
(2)管路所需要的压头和轴功率；
(3)今库存有三台离心泵，其性能参数如下表所示，应选用哪台泵？
型号转速
r/min
流量
m3.h-1
扬程
m
效率
%
轴功率
kw
电机功率
kw
IS80-50-200 2900 30 53 55 7.87
15 50 50 69 9.87
60 47 71 10.8
IS100-65-200 2900 60 54 65 13.6
22 100 50 76 17.9
120 47 77 19.9
IS125-100-400 1450 60 52 53 16.1
30 100 50 65 21
120 48.5 67 23.6
2.(16分)在一套管换热器中用水逆流冷却某种溶液,溶液量为1.4kg.s-1,比热为2kJ. kg-1.K-1,走内管(规格为φ25×2.5mm),从150℃冷却到100℃。冷却水走套管环隙,从25℃升温至60℃,水的比热为4.18kJ.kg-1.K-1。
（1）已知溶液一侧的对流传热系数为1160w.m-2K-1,冷却水一侧的对流传热系数为930 w. m-2.K-1,忽略管壁和污垢的热阻及热损失, 求以传热外表面积为基准的总传热系数K 和冷却水的用量(kg.h-1)。
（2）计算内管的外表面积和管长。
3.(12分) 用连续精馏塔每小时处理100 kmol含苯40% 和甲苯60% 的混合物，要求馏出液中含苯90%，残液中含苯1%（组成均以kmol%计）。试求：
(1)馏出液和残液各多少kmol.h-1。
(2)饱和液体进料时，已估算出塔釜每小时汽化量为132kmol，问回流比为多少？
图5
4.(15分)在一填料塔中用清水逆流吸收混合于空气中的氨气。混合气体的流量为111kmol.m-2.h-1,氨浓度为0.01（体积分率），要求回收率为99%，水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下的平衡关系为Y=2.02X，K Y a=0.0611kmol.m-3.s-1 (按摩尔比计算值) 试求：
(1)最小液气比(L S/G B)min及操作液气比L S/G B；
(2)出塔的液相浓度X1；
(3)脱吸因素S；
(4)气相总传质单元高度H OG；
(5)所需填料层高度h 。（N OG =[1/(1-S)]l n[(1-S)（Y1-mX2）/（Y2-mX2）+S]）
计算题2
1.（15分）图6所示，已知管内径d=50mm, 在阀门全开时输送
系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=0.03，流量为6m3.h-1至
15m3.h-1范围内泵的性能曲线可用下式描述: H=18.92－
0.82Q0.8，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3h-1。如输水
量为10m3.h-1，问:
图6
(1)所需外加能量为多少J.kg-1?
(2)此泵能否完成任务?
(3)如要求输送量减至8m3.h-1 (通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少?(设泵
的效率变化忽略不计)
2.(12分)为了测定套管式甲苯冷却器的传热系数,测得实验数据如下：冷却器传热面积A＝
2.8m2, 甲苯的流量为2000kg.h-1,由80℃冷却到40℃,甲苯的平均比热为1.84kJ.kg-1.K-1。冷
却水从20℃升高到32℃,两流体呈逆流流动,求：
（1）所测得的传热系数K为多少?
（2）若水的比热为4.18kJ.kg-1.K-1,问水的流量为多少?
3.(15分)有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料液组成50%（摩尔％），饱和
蒸汽进料。原料处理量为每小时100kmol，塔顶、塔底产品量各为50kmol.h-1，已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器,泡点回流。试求:
(1)塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）；
(2)全凝器中每小时冷凝蒸汽量；
(3)蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量；
化工原理下册复习题
吸收 一填空 (1) 在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/m2·h，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为?0.01????。平衡关系y=0.5x。 (2) 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl，当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。 (4) 板式塔的类型有；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障使上水量减少时，气相总传质单元数NOG (增加）（增加，减少）。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数???减小?（增大、减小、不变），传质推动力??增大?（增大、减小、不变），亨利系数??不变（增大、减小、不变）。 (7) 易溶气体溶液上方的分压（小），难溶气体溶液上方的分压（大) ，只要组份在气相中的分压(大于）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。 (8) 压力（减小),温度( 升高）,将有利于解吸的进行；吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔（顶）达到平衡。 (9) 在逆流吸收塔操作时，物系为低浓度气膜控制系统，如其它操作条件不变，而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小），液体出口组成将（增大），回收率将。 (10) 当塔板中（气液两相达到平衡状态)，该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将不变，N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L，它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为；亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m=1 ，气膜和液膜体积吸收系数分别为k y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为（气膜阻力控制）及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ；该气体为易溶气体。 二选择 1.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2.单向扩散中飘流因子 A 。
化工原理下册答案
第五章 蒸馏 一、选择与填空 1、精馏操作的依据是 混合液中各组分挥发度的差异 。实现精馏操作的必要条件是 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸汽 。 2、汽液两相呈平衡状态时，汽液两相温度_相同_，但液相组成_小于_汽相组成。 3、用相对挥发度α表达的汽液平衡方程可写为1(1)x y x αα= +-。根据α的大小，可用 来 判定用蒸馏方法分离的难易程度 ，若α=1则表示 不能用普通的蒸馏方法分离该混合液 。 4、在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度 增加 ，塔顶温度 降低 ，塔釜温度 降低 ，从平衡角度分析对该分离过程 有利 。 5、某二元物系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n 、n+1两层理论板，已知 y n =0.4，则 y n+1=_0.182_。全回流通常适用于 开工阶段 或 实验研究 。 6、精馏和蒸馏的区别在于 精馏必须引入回流；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于前者为连续的稳态过程而后者是间歇的非稳态过程 。 7、精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 塔底压强高 和 塔底难挥发组分含量高 。
8、在总压为101.33kPa 、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为p A 0 =116.9kPa,p B 0 =46 kPa ，则相对挥发度α= 2.54，平衡时液相组成x A = 0.78 ，气相组成y A = 0.90 。 9、某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275，则该精馏塔的操作回流比为_2.371_，馏出液组成为_0.982_。 10、最小回流比的定义是 在特定分离任务下理论板数为无限多时的回流比 ，适宜回流比通常取 1.1~2.0 R min 11、精馏塔进料可能有 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 值为 0.6 。 注：23() 550.6V V L V F V L V L I I I I I q I I I I -+-===-- 12、在塔的精馏段测得 x D =0.96、x 2=0.45、x 3=0.40（均为摩尔分率），已知R=3 ，α=2.5，则第三层塔板的气相默弗里效率 E MV _44.1%_。 注：1 * 1 n n MV n n y y E y y ++-= - 13、在精馏塔设计中，若F 、x F 、q 、D 保持不变，若增加回流比R ，则x D 增加, x W 减小 ,V 增加,L/V 增加 。 14、在精馏塔设计中，若F 、x F 、x D 、x W 及R 一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论板数N T 减小 。精馏段上升蒸气量V 不变 、下降液体量L 不变 ；
化工原理测试试题库下册(适合青海大学版)
化工原理试题库下册(适合青海大学版)
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第3章非均相物系分离 一、选择题 1.恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低20%，则在同一时刻滤液增加（）。 A、11.8%； B、9.54%; C、20%; D、44% 2.板框式压滤机由板与滤框构成，板又分为过滤板和洗涤板，为了便于区别，在板与框的边上设有小钮标志，过滤板以一钮为记号，洗涤板以三 钮为记号，而滤框以二钮为记号，组装板框压滤机时，正确的钮数排列是（）. A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 3.与沉降相比，过滤操作使悬浮液的分离更加（）。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 4.多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关（）。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 5.降尘室的生产能力（）。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 6.现采用一降尘室处理含尘气体，颗粒沉降处于滞流区，当其它条件都相同时，比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小（）。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃＝V20℃ C、V200℃
化工原理(下)期末考试试卷
化工原理（下）期末考试试卷 一、 选择题： (每题2分，共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系 数k y =2kmol/m2h ， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ，则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11<< B 气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11>> C 液膜控制时有：i c c ≈*，G L k H k <<1 D 液膜控制时有：i c c ≈，G L k H k >>1 4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F 、R 等其它参数不变，仅将料液改为冷 液进料，则馏出液中易挥发组分浓度____A____，残液中易挥发组分浓度______。 A 提高，降低； B 降低，提高； C 提高，提高； D 降低，降低 6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于； B 低于； C 等于； D 或高于或低于 8.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空 气的温度无关_____B___
化工原理下册题库300题讲解学习
化工原理下册题库 300题
化工原理（下）题库（1） 一、选择题（将正确答案字母填入括号内） 1、混合物中某组分的质量与混合物质量之比称为该组分的（ A ）。 A. 质量分数 B. 摩尔分数 C. 质量比 2、关于精馏塔中理论的叙述错误的是（ B ）。 A.实际上不存在理论塔板 B. 理论塔板仅作为衡量实际塔板效率的一个标准。 C. 理论塔板数比实际塔板数多 3、在精馏塔中每一块塔板上（ C ）。 A. 只进行传质作用 B. 只进行传热作用 C. 同时进行传热传质作用 4、气体吸收过程中，吸收速率与推动力成（ A ）。 A. 正比 B. 反比 C. 无关 5、气体的溶解度很大时，溶质的吸收速率主要受气膜一方的阻力所控制，故称为（ A ）。 A. 气膜控制 B. 液膜控制 C. 双膜控制 6、普通温度计的感温球露在空气中，所测得的温度为空气的（ A ）温度。 A. 干球 B. 湿球 C. 绝热饱和 7、混合物中某组分的物质的量与混合物物质的量之比称为该组分的（B ）。
A. 质量分数 B. 摩尔分数 C. 质量比 8、在蒸馏过程中，混合气体中各组分的挥发性相差越大，越（B ）进行分离。 A. 难 B. 容易 C. 不影响 9、气体吸收过程中，吸收速率与吸收阻力成（ B ）。 A. 正比 B. 反比 C. 无关 10、气体的溶解度很小时，溶质的吸收速率主要受液膜一方的阻力所控制，故称为（ B ）。 A. 气膜控制 B. 液膜控制 C. 双膜控制 11、某二元混合物，进料量为100kmol/h，xF=0.6，要求得 到塔顶xD不小于0.9，则塔顶最大产量为（ B ） A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定 12、二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下 线的变化 ( B ) 。 A平衡线 B 操作线与q线 C平衡线与操作线 D 平衡线与q线 13、下列情况 ( D ) 不是诱发降液管液泛的原因。 A液、气负荷过大 B 过量雾沫夹带 C塔板间距过小 D 过量漏液 14、以下有关全回流的说法正确的是（ A、C ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时 所需理论塔板数量多
化工原理答案下册
化工原理第二版夏清，贾绍义课后习题解答（夏清、贾绍义主编.化工原理第二版（下册）.天津 大学出版）社,2011.8.） 第1章蒸馏 1.已知含苯0.5（摩尔分率）的苯-甲苯混合液，若外压为99kPa，试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t（℃） 80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B *，P A *，由 于总压 P = 99kPa，则由x = (P-P B *)/(P A *-P B *)可得出液相组成，这样就可以得到一 组绘平衡t-x图数据。 以t = 80.1℃为例 x =（99-40）/（101.33-40）= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时，相应的温度为92℃ 2.正戊烷（C 5H 12 ）和正己烷（C 6 H 14 ）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。 温度C 5H 12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C 6H 14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9
饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解：根据附表数据得出相同温度下C 5H 12 （A）和C 6 H 14 （B）的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例，当t = 248.2℃时 P B * = 1.3kPa 查得P A *= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A *(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B *(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时 x = (P-P B *)/(P A *-P B *) =（13.3-2.826）/（13.3-2.826）= 1 平衡气相组成以260.6℃为例 当t= 260.6℃时 y = P A *x/P = 13.3×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下 t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289 x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0 y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线 3.利用习题2的数据，计算：⑴相对挥发度；⑵在平均相对挥发度下的x-y数据，并与习题2 的结果相比较。
化工原理下册期末考试试卷及答案A
新乡学院2011 — 2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A 卷 课程归属部门：化学与化工学院 试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科） 、填空（每题1分，共30 分） 1.吸收操作是依据 ，以达到分离均相 气体混合物的目的。 2.干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和 的表面温度等于空气的 阶段。在恒速干燥阶段，物料 温度，所干燥的水分为 3.二元理想物系精馏塔设计，若q n,F 、 饱和蒸汽进料，贝U 最小回流比 水分。 X F 、 X D 、 X w 、 定，将饱和液体进料改为 ，若在相同回流比下，所需的理论板 ，塔釜热负荷 _______ ，塔顶冷凝器热负荷 _____ 4.已知精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2,则操作回流比 R= X D = ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则X w = 5.若x*-x 近似等于X i - X ，则该过程为 控 制。 ，馏出液组成 6.用纯溶剂逆流吸收，已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N O = 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相 混合物，其分离的依据是根 1 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为—— K G k G Hk L 近似为 控制。 ，当H __ 时（很大、很小）， 1 -可忽略，则该过程 Hk L 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A m 2，此时将发生 10.在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用 无水乙醇从塔 0.15的气体接触，已知 精馏，加入的第三组分 （顶、底）引出。 11.塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于 13.板式塔漏液的原因是 ，精馏段操作线方程为 ，溢流堰的作用 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下，从塔顶往下数对第 n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y 、选择题（每题2分，共30 分） ，y n 1 1.在恒定干燥条件下将含水 20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时 干燥速度恒定， 当干燥至含水量为 5%寸，干燥速度开始下降，再继续干 燥至物料衡重, 水量为（ (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为 0.05%，则物料的临界含 ），平衡含水量 （ (B ) 20% (C ) 0.05% (D)4.95%
化工原理下册答案
化工原理（天津大学第二版）下册部分答案 第8章 2. 在温度为25 ℃及总压为 kPa 的条件下，使含二氧化碳为%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨 利系数51066.1?=E kPa ，水溶液的密度为 kg/m 3。 解：水溶液中CO 2的浓度为 对于稀水溶液，总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318 c ==kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为 由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==???=kPa 气相中CO 2的分压为 t 101.30.03kPa 3.039p p y ==?=kPa < *p 故CO 2必由液相传递到气相，进行解吸。 以CO 2的分压表示的总传质推动力为 *(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ?=-=-=kPa 3. 在总压为 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y =、3 1.06koml/m c =。气膜吸收系数k G =×10-6 kmol/(m 2skPa)，液膜吸收系数k L =×10-4 m/s 。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数H ＝ kmol/(m 3kPa)。 （1）试计算以p ?、c ?表示的总推动力和相应的总吸收系数； （2）试分析该过程的控制因素。 解：(1) 以气相分压差表示的总推动力为 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725 c p p p p y H ?=-=- =?-=kPa 其对应的总吸收系数为 6G 1097.4-?=K kmol/(m 2skPa) 以液相组成差表示的总推动力为 其对应的总吸收系数为 （2）吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为 气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。 4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为 kPa ，操作温度为25 ℃。在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为 kmol/(m 3kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为 kPa ，液相组成为 kmol/m 3，液膜吸收系数k L =×10-5 m/s ，气相总吸收系数K G ＝×10-5 kmol/(m 2skPa)。求该截面处（1）膜吸收系数k G 、k x 及k y ；（2）总吸收系数K L 、K X 及K Y ；（3）吸收速率。 解：(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度，25 ℃时水的密度为 0.997=ρkg/m 3 溶液的总浓度为
化工原理试题库下册
第3章非均相物系分离 一、选择题 恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低20%，则在同一时刻滤液增加（）。A、11.8%；B、9.54%; C、20%; D、44% 板框式压滤机由板与滤框构成，板又分为过滤板和洗涤板，为了便于区别，在板与框的边上设有小钮标志，过滤板以一钮为记号，洗涤板以三钮为记号，而滤框以二钮为记号，组装板框压滤机时，正确的钮数排列是（）. A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 与沉降相比，过滤操作使悬浮液的分离更加（）。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关（）。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 降尘室的生产能力（）。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 现采用一降尘室处理含尘气体，颗粒沉降处于滞流区，当其它条件都相同时，比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小（）。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃＝V20℃ C、V200℃ 判断 有效的过滤操作是（）。 A、刚开始过滤时 B、过滤介质上形成滤饼层后 C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层 D、加了助滤剂后 当固体粒子沉降时，在层流情况下，Re ＝１，其ζ为（）。 A、64/Re B、24/Re C、0.44 D、1 含尘气体通过降尘室的时间是t，最小固体颗粒的沉降时间是t 0，为使固体颗粒都能沉降下来，必须（）： A、t 新乡学院2011 —2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A卷 课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科） 题号-一一-二二-三总分 得分 111 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥，其中-表 示，当H 时（很大、很小），1 1可忽略，则该过程 Hk L 近似为控制。 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A0.15的气体接触，已知 得分—.评卷人一、填空（每题1分，共30 分） 1. 吸收操作是依据_________________________________ ，以达到分离均相 气体混合物的目的。 2. 干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和___________ 阶段。在恒速干燥阶段，物料 的表面温度等于空气的__________ 温度，所干燥的水分为___________ 水分。 3. 二元理想物系精馏塔设计，若q n,F、X F、X D、X W、一定，将饱和液体进料改为 饱和蒸汽进料，则最小回流比___________ ，若在相同回流比下，所需的理论板 数_______ ，塔釜热负荷________ ，塔顶冷凝器热负荷_________ 。 4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ，馏出液组成 X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则x w= . m 2，此时将发生_________ 。 10. 在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用________ 精馏，加入的第三组分____ ， 无水乙醇从塔 ____ （顶、底）引出。 11. 塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示________________ 。 12. 全回流操作时回流比R等于_________ ，精馏段操作线方程为 __________ 。 1 13.板式塔漏液的原因是______________ ，溢流堰的作用__________________ 。 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w、干球温度t、露点温度t d 之间的关系为 ____________________ 。 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0，在全回流下，从塔顶往下数对第 得分评卷人 选择题（每题2分，共30分） 5. 若x*-x近似等于X i - X，则该过程为_____________ 控制。 6. 用纯溶剂逆流吸收，已知q n,i /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N D=_______ 。 7. 蒸馏在化工生产中常用于分离均相_____________ 混合物，其分离的依据是根据_____________________ 。1. 在恒定干燥条件下将含水20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时 干燥速度恒定，当干燥至含水量为5%寸，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料衡重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含水量为（），平衡含水量（）。 （A）5% （B）20% （C）0.05% （D）4.95% 第八章课堂练习： 1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数 E 值很大，说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数 E 不变， H 不变，相平衡常数 m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2 ，过程属于（ B ） A 、气膜控制B、液膜控制C、两相扩散控制 ② 其气膜阻力（C）液膜阻力 A 、大于B、等于C、小于 ２、溶解度很大的气体，属于气膜控制 ３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m 的直线时，则 1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数 E 值很大，则说明该气体为难溶气体 5 、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG ，当(气膜阻力 1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、 G 、Ky 、 Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG 分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG 表征了（分离任务的难易）特性。 3、吸收因子 A 的定义式为 L/ （ Gm ），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当 A<1 时，塔高 H= ∞，则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。 6、液气比低于（L/G ） min 时，吸收操作能否进行？能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元 高度 HOG 将↑，总传质单元数NOG将↓，操作线斜率（L/G ）将不变。 8、若吸收剂入塔浓度 x2 降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。 x2 增大，其它条件不变，则 9、在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组 成气相总传质单元高度将（ A ）。 A. 不变 B.不确定 C.减小 D. 增大 吸收小结： 1、亨利定律、费克定律表达式 及温度而异，单位与压强的 2、亨利系数与温度、压力的关系； E 值随物系的特性单 位一致； m 与物系特性、温度、压力有关（无因次） 3、 E 、 H 、 m 之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程（并、逆流时）及在y~x 图上的画法 6、出塔气体有一最小值，出塔液体有一最大值，及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min 、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高，有利于吸收 减压和升温溶解度低，有利于解吸 下册第一章蒸馏 1. 苯酚(C 6H 5OH)(A )和对甲酚(C 6H 4(CH 3)OH)(B )的饱和蒸气压数据为 解： 总压 P=75mmHg=10kp 。 由拉乌尔定律得出 0 A p x A ＋0 B p x B =P 所以 x A = 000B A B p p p p --；y A =p p A 00B A B p p p p --。 因此所求得的t-x-y 数据如下： t, ℃ x y 1 1 0 0. 2. 承接第一题，利用各组数据计算 （1）在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度i α,取各i α的算术平均值为α，算出α对i α的最大相对误差。 （2）以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y-x ”关系,算出由此法得出的各组y i 值的最大相对误差。 解： （1）对理想物系，有 α＝00B A p p 。所以可得出 t, ℃ i α 算术平均值α= 9 ∑i α=。α对i α的最大相对误差＝ %6.0%100)(max =?-α ααi 。 （2）由x x x x y 318.01318.1)1(1+=-+= αα得出如下数据： t, ℃ x 1 0 y 1 0 各组y i 值的最大相对误差= =?i y y max )(%。 3.已知乙苯(A )与苯乙烯(B )的饱和蒸气压与温度的关系可按下式计算: 95.5947 .32790195.16ln 0 -- =T p A 72 .6357.33280195.16ln 0 --=T p B 式中 0 p 的单位是mmHg,T 的单位是K 。 问:总压为60mmHg(绝压)时，A 与B 的沸点各为多少在上述总压和65℃时,该物系可视为理想物系。此物系的平衡气、液相浓度各为多少摩尔分率 解： 由题意知 T A ==-- 0195.1660ln 47 .327995.59＝℃ T B ==--0195 .1660ln 57 .332872.63=℃ 65℃时，算得0 A p ＝；0 B p = mmHg 。由0 A p x A ＋0 B p （1－x A ）=60得 x A ＝， x B =; y A =0A p x A /60=; y B ==。 4 无 一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将 __________，N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若 减小吸收剂用量，则传质推动力将_____________，设备费用将___________。 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A =0.4，相应的泡点为t 1；汽 相组成4.0=A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为????????????。 4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=0.63（摩尔分率，下同），将其全 部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D =0.9作为产品，下层x 0=0.5 于泡点下回流，则回流比R=???????。 6、设计精馏塔时，已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选 定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料 液20公斤混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β＝____________ 9、在101.3kPa 下，不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%，当加热到303K 时， 该空气下列参数将如何变化？ 相对湿度______，湿球温度______，露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps 为7.375 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝 干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系 数分别为k y a = 2?10-4 kmol/(m 3 ?s)，k x a = 0.4kmol/(m 3 ?s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。 1. 某双组分理想物系当温度t=80℃时，P A°=，P B°=40kPa，液相摩尔组成x A=，试求：⑴与此液相组成相平衡的汽相组成y；⑵相对挥发度α。 解：（1）x A=(P总－P B°)／(P A°－P B°) ； =(P总－40)／（－40） ∴P总=； y A=x A·P A°／P总=×／= （２）α=P A°／P B°=／40= 5. 某精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，此时该塔的精馏段和提馏段操作线方程分别为y=+和y'='，每小时送入塔内75kmol的混合液，进料为泡点下的饱和液体，试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少（kmol/h）。 解:已知两操作线方程: y=+(精馏段) y′=′(提馏段) ∴R/(R+1)= R= x D / (R+1)= x D=×= ！ 两操作线交点时, y=y′x=x′ ∴+= x F = 饱和液体进料q=1, x F = x = 提馏段操作线经过点(x W，x W) ∴y′=x w =－x W= 由全塔物料衡算F=D+W F x F = D x D + W x W D =(x F—x W)/(x D－x W)F = ∵饱和液体进料 V′=V=L+D=(R+1)D=×=h - 6. 已知某精馏塔进料组成x F=，塔顶馏出液组成x D=，平衡关系ｙ＝ｘ＋，试求下列二种情况下的最小回流比R min。⑴饱和蒸汽加料；⑵饱和液体加料。解：R min = (x D－y q)/(y q －x q ) (1) ； y q= x q + (2) ； y q= qx q/ (q－1)－x f / (q－1) (3) ⑴q=0, 由(3) y q=x f=，由(2) x q = ， R min = 由(3) x q =x f =，由(2) y q =×+=， R min= 用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，加料组成为50% ,塔顶产品组成x D=95％，产量D=50kmol/h，回流比R=2R min，设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率。相对挥发度α=3。求：(最小回流比) 2.精馏段和提馏段上升蒸汽量。3.列出该情况下的精馏段操作线方程。解：1. y=αx/[1+(α－1)x]=3x/(1+2x) 泡点进料q=1, x q = x F = , y q =3×(1+2×=2= R min / (R min+1)= ： R min=4/5= 2. V=V′=(R+1)D=(2×+1)×50=130kmol/h 3. y=[R/(R+1)]x + x D / (R+1)=+ 12. 某精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为，塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为和，采用回流比为最小回流比的倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=。(1)求塔顶、底的产品量；(2)若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。 解：（1）F=D+W ，Fx F=Dx D＋Wx W 30=D+W ，30×= D×+W× ∴D= / h W= / h （2）x q=x F= ， y q =αx q／[1+ (α—1)x q ] =×[1+ —1)×] = R min =(x D－y q)／(y q－x q)=—/ —=， ？ R = ×R min =×= 精馏段的操作线方程为： y = [R / (R+1)]x +x D／（R+1) j06a10013 用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A，在操作条件下，相平衡关系为Y=mX。试证明：(L/V)min ＝mη，式中η为溶质A的吸收率。 j06a10103 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，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为1m，试求填料层所需高度。 j06a10104 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%（体积%），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求： ①水溶液的出塔浓度； ②若气相总传质单元高度为0.6 m，现有一填料层高为6m的塔，问该塔是否合用？ 注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。 j06a10105 在20℃和760 mmHg，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg，经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y=0.755x。 若吸收剂用量是最小用量的5 倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。 j06a10106 在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算： ①操作液气比为最小液气比的倍数； ②出塔液体的浓度； ③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。 j06a10107 某厂有一填料层高为3m 的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。测 得浓度数据如图，相平衡关系为y=1.15x。 试求：该操作条件下，气相总传质单元高度H OG为多少m ？ 参见附图：j06a107.t j06a10108 总压100kN/m2，30℃时用水吸收氨，已知k G=3.84?10-6kmol/[m2·s(kN/m2)]， k L=1.83?10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)]，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2。 求：k y、K x、K y。（液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol/m3） j06a10109 有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔(惰性/混合？？)气体量为100kmol/h，，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90% ，液气比为1.5，平衡关系y=x。试求： ①液体出塔浓度； ②测得气相总体积传质系数K y a=0.10kmol/（m3·s），问该塔填料层高度为多少？ (提示：N OG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-m x1)/(y2-m x2)+S]) j06b10011 当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）(A) y 增大一倍；(B) p增大一倍；(C) y减小一倍；(D) p减小一倍。 j06b10019 按图示流程画出平衡线与操作线示意图： 1. ⑴低浓度气体吸收 2. ⑴低浓度气体吸收 ⑵部分吸收剂循环⑵气相串联 一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将 __________，N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若 减小吸收剂用量，则传质推动力将_____________，设备费用将___________。 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A =，相应的泡点为t 1；汽 相组成4.0 A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为 。 4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=（摩尔分率，下同），将其全 部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D =作为产品，下层x 0= 于泡点下回流，则回流比R=。 6、设计精馏塔时，已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选 定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料 液20公斤混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β＝____________ 9、在下，不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%，当加热到303K 时， 该空气下列参数将如何变化 相对湿度______，湿球温度______，露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps 为 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝 干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系 数分别为k y a = 210-4 kmol/(m 3 s)，k x a = (m 3 s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。 （A ）气膜 （B ）液膜 （C ）气、液双膜 （D ）无法确定化工原理下册期末考试试卷和答案
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