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中国石油大学化工原理课后题答案

吸收习题课答案

1.解：（1）由已知可求：0.08

0.086960.0101110.081b a b a b a

y y Y Y y y =

====---， ()'(1)3010.0827.6/212b V V y kmol h m S L V

=-=?-==

当S =1时，0.086960.01017.610.01010

Y b a b a OG Y e a a a Y Y Y Y dY N Y Y Y Y mX ?---=====---?

40.52567.61

OG OG h H m N =

== ()3

27.6

66.86/0.52561

Y OG V K a kmol m

h H πΩ=

=???? （2）2m 塔高对应的传质单元数N OG ’为：'

3.800.5256

OG OG N H =

== 5 设2m 处气液相浓度分别为Y 、X ，则：

0.08696

3.8050.01010

b OG Y b b Y

e a a a Y Y Y Y dY Y N Y Y Y Y mX ?---=====---?

0.048530.0463

Y y Y

?=?

==+ 由全塔物平可知：0.0485320.0101a a L L Y X Y X X V V ??

+-?=+ ???

0.01920.01881X

X x X

?=?=

=+ （3）若塔高不受限制，又S =1，则操作线落在平衡线上，当x a =0时，y a 必等于0。

故吸收率 1100%

y y η=-=

2．解：（1）进口气体的b Y 增加：由Ω

a K V

H Y OG ，因a K Y 不变，OG H 不变，由填料层高度不变，因此N OG 不变。同理，N OL 不变。由1

ln (1)1b a OG a a Y mX N S S S Y mX ??-=

-+??--??

，X a =0，S 不变，N OG 不变，所以a a a b

mX Y mX Y --不变，进口气体的b Y 增加，a Y 必然增加。

由1b a a

b b Y Y Y Y Y η-==-，因

a a

b mX Y mX Y --不变，因此η不变。由全塔物料衡算(1)b a

b b a b Y Y Y L V X X X η--==

-，因V

L 、η不变，所以b Y 增加，b X 必然增加。（以上结论通过作图亦可得到相应结论。）

（2）分离任务a Y ，b Y ，V 一定，吸收操作线在a Y Y =，b Y Y =之间移动，两线之间的距离为e Y Y -，即传质推动力，要想增大吸收速率，须增大传质推动力，即增大相平衡线及操作线之间的距离，有两种方法：一是改变操作线，二是改变相平衡线。 ①改变操作线：增大液、气比；降低液相入口浓度a X 。 ②改变相平衡线：P 一定，温度T 降低；T 一定，P 升高。

注：由传质速率方程式)(e Y A Y Y K N -=可知，T 下降，e Y Y -上升，但Y K 可能上升，也可能下降，整个传质速率不一定上升，所以这里只是定性的分析可能采取的措施。

3．解：已知0=a x ，08.0=b y ，087.008

.0108

.01=-=-=

b b b y y Y 9.0=η ，0087

.0)9.01(087.0)1(=-?=-=ηb a Y Y

所以最小液气比为：实际液气比： ()()

()

(

)

()

h m /kom l ...a Pk a k kPa h m /km ol ....L V .a k h

m /km ol ...V .L h m /km ol ..y .RT D G P V V G

y ...S

.B G B S B B B ?=?==??=??==?=?==?=???-??==Ω=3

340804

08022

277828150610181507610307960033000330761030796081081079629831484

1200061014ππ

因为是气膜控制，稀溶液，所以K Y a ≈K y a ≈k y a 传质单元高度 m ...a K V H Y OG 16177

8207

96==Ω= 926008

..L mV S ===

所以传质单元数

()()906926000870087092601926011111

.....ln .S m X Y m X Y S ln S N a a a b OG =??

????+--=??????+----=

m ...N H h O G O G 0089061610=?=?= 温度变化后，吸收率不变，0=a x ，08.0=b y ，9.0=η V 、L 的量增为原来的1.5倍，液气比不变，

081.V

= 083.16.101110'

===P E m 003

.108.1083.1''

===L G m S

所以传质单元数

90010870008700870....X m

Y Y Y V L a b a b

min =--=--=???

??081902121...V L .V L min

=?=???

??=

?????+----='''

''')1(ln 11S X m Y X m Y S S N

a a a

b OG

???+?--=

003.10087.0087.0)003.11(ln 003.111124.9=

因为此时经验公式尚能使用，而且总压力不变，所以

()

kPa h m /kmol ....a k ..'a k ..y ..y ??=??=?=34080408064134778251515151 传质单元高度

m ....'a K V .'H y OG 07164

13407

965151=?=Ω=

m ...'N 'H 'h O G O G 769641340710=?=?=

讨论：本题是计算填料层高度，仍然可以用传质单元高度和传质单元数相乘，只是本题中没有直接给定总传质系数，需用经验关联式求取，所以注意关联式各个项的单位；本题还考察温度变化对吸收操作的影响，温度改变影响的是气液平衡关系，即E 或m ，在吸收率不变的情况下，温度升高，所需的填料层高度升高。

4．解：（1）0.008

0.00806110.008a a a y Y y =

==-- 0.04

0.0417110.04

b b b y Y y =

==-- 0.008061180.6%0.0417

a b Y Y η=-

=-= （2）2240

(10.04)96/22.4

V kmol h =

-= min 0.04170.00806

()0.1020.041700.126

b a be a

Y Y L V X X --===--

min 1.4 1.40.1029613.7/L L kmol h ==??= （3）由全塔的物料衡算

b a

b X X Y Y V L --= 代入数据：

13.70.04170.00806

960

b X -=-b X ?=0.236 （4）0.04170.1260.2360.01196b b b Y Y mX ?=-=-?=

0.00806a a a Y Y mX ?=-= 0.00988ln b a

m b a

Y Y Y Y Y ?????-=

= （5）如图全塔物料衡算：

b a

b X X Y Y V L L --=+返回其中a X 为返回液与塔顶清液混合后的浓度，欲求最大循

环量，即液气比V

L L max

+最大，AB 斜率最大。，

因b Y ，a Y ，b X 不变，B 点不变，当A 点移到与OE 相交，液气比

L L max

+达到最大： ae b a b X X Y Y V L L --=+max 代入数据： m a x 13.70.04170.00806960.2360.00806/0.126

L +-=-

解得：max L =4.64kmol/h ，为最大循环纯溶剂量

溶液循环量：max '(1)(10.236) 4.64 5.75/b L X L kmol h =+=+?= 两种情况的操作线如下图Ⅰ、Ⅱ所示。

化工原理课后习题答案上下册(钟理版)

下册第一章蒸馏解：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 00 00B A B p p p p --。因此所求得的t-x-y 数据如下： t, ℃ x y 113.7 1 1 114.6 0.837 0.871 115.4 0.692 0.748 117.0 0.440 0.509 117.8 0.321 0.385 118.6 0.201 0.249 119.4 0.095 0.122 120.0 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, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 i α 1.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326 算术平均值α= 9 ∑i α=1.318。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, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x 1 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.095 0 y 1 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0 各组y i 值的最大相对误差= =?i y y m ax )(0.3%。 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 .327995.59334.95K ＝61.8℃ T B ==--0195 .1660ln 57 .332872.63342.84K=69.69℃ 65℃时，算得0 A p ＝68.81mmHg ；0 B p =48.93 mmHg 。由0 A p x A ＋0 B p （1－x A ）=60得 x A ＝0.56， x B =0.44; y A =0 A p x A /60=0.64; y B =1-0.64=0.36。 4 无

(完整版)化工原理下册习题及章节总结(陈敏恒版)

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↓。 9、在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成x2增大，其它条件不变，则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 2、亨利系数与温度、压力的关系；E值随物系的特性及温度而异，单位与压强的单位一致；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

中国石油大学化工原理期中试题答案

20XX 级化工卓越班第二阶段测试注：请将计算过程写于在题目下方空白处。 1、若小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并，雨滴直径增大了30%，则雨滴合并前后的自由沉降速度比为 1/1.69 。（设雨滴下降过程中始终处于层流区） 2、已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5 m ，气体的切向进口速度为20 m/s ，则该分离器的分离因数为 81.55 。 3、板框过滤机采用横穿洗涤法洗涤滤饼，其操作特征是：洗液流径长度约为过滤终了时滤液流径长度的 2 倍；洗液流通截面面积是过滤面积的 0.5 倍。 4、旋风分离器的性能参数包括临界直径、分离效率和压降。 5、流态化的流化形式分为散式流化和聚式流化两种；当流化床的流化介质及固体颗粒的密度、床层颗粒质量一定，若颗粒直径增大，则起始流化速度增大，带出速度增大，床层压降不变。 6、用38个635×635×25mm 的框构成的板框过滤机过滤某悬浮液，操作条件下的恒压过滤方程为τ42103060-?=+q .q ，式中q 的单位为m 3/m 2，τ的单位为s 。则过滤常数 K = 3×10-4 m 2/s ；V e = 0.9193 m 3。 7、在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的宽度增加一倍，则沉降时间不变，生产能力加倍。 8、某降尘室高2m ，宽2m ，长5m ，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。矿尘密度为4500 kg/m 3，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为25000m 3/h ，气体密度为0.6kg/m 3，黏度为3×10-5Pa·s 。则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_ _91.3_ _μｍ。 9、聚式流化床操作是否正常可以通过床层压降的变化来进行判断。当发生节涌时，床层压降波动剧烈；发生沟流时，床层压降比正常值偏小。 10、忽略介质阻力，转筒真空过滤机转速提高至原来的1.5倍，其它条件不变，则其生产能力为原来的 1.22 倍。

化工原理课后答案

3．在大气压力为101.3kPa 的地区，一操作中的吸收塔内表压为130 kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作吸收塔，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时表压的读数应为多少？解： KPa .1563753.231KPa 3.2311303.101=-=-==+=+=a a p p p p p p 绝表表绝 1-6 为测得某容器内的压力，采用如图所示的U 形压差计，指示液为水银。已知该液体密度为900kg/m 3,h=0.8m,R=0.45m 。试计算容器中液面上方的表压。解： kPa Pa gm ρgR ρp gh ρgh ρp 53529742.70632.600378.081.990045.081.9106.133 00==-=??-???=-==+ 1-10．硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×3.5mm 。已知硫酸的密度为1831 kg/m 3，体积流量为9m 3/h,试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。解: (1) 大管: mm 476?φ h kg ρq m V s /1647918319=?=?= s m d q u V /69.0068.0785.03600 /9785.02 21=?== s m kg u G ?=?==2 11/4.1263183169.0ρ (2) 小管: mm 5.357?φ 质量流量不变 h kg m s /164792= s m d q u V /27.105.0785.03600 /9785.02 2 22=?== 或: s m d d u u /27.1)50 68 (69.0)( 222112=== s m kg u G ?=?=?=2 22/4.2325183127.1ρ 1-11．如附图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽与反应器均与大气相通，且高位槽中液面恒定。现要求料液以1m/s 的流速在管内流动，设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg （不包括出口），试确定高位槽中的液面应比虹吸管的出口高出的距离。解: 以高位槽液面为1-1’面,管出口内侧为2-2’面,在1-1’～ 2-2’间列柏努力方程: f W u p g Z u p g Z ∑+++=++ 2 222211 12 121ρρ

中国石油大学化工原理二在线考试(主观题)

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《化工原理二》学习中心：中泰学习中心姓名：_唐雪垠学号：204485 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。一、填空题（36分，每空2分） 1. 在1 atm ， 0℃条件下，CO 2在空气中的扩散系数为1.38×10-5 m 2/s 。若保持压力条件不变，温度增加到25℃，则扩散系数变为 1.77?×10?-9 m 2/s ；若保持温度为0℃，压力增大到2 atm ，则扩散系数变为 0.84?×10?-9 m 2/s 。 2. 30℃下CO 2水溶液的亨利系数 1.885×105kPa ，该温度下CO 2分压为15kPa 的混合气与含CO 20.002kmol/m 3的水溶液接触，CO 2的传质方向为吸收。 3. 利用精馏塔分离二元理想混合物，进料量为100 kmol/h ，进料摩尔分数为0.6，要求塔顶轻组分的摩尔分数不小于0.9，则塔顶产品量的最大值为 63.2 kmol/h 。 4. 用纯溶剂吸收某二元混合气中的溶质。在操作范围内，体系的相平衡关系满足亨利定律，气液两相逆流操作。当入塔气体的浓度下降时，而其它入塔条件不变，则气体的出塔浓度上升，溶质的吸收率提高，吸收液的出塔浓度降低。 5. 当精馏塔进料为汽液混合物且汽液比为3∶2时，进料热状况参数为 0.6 。 6. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距为零，则精馏段操作线的斜率等于 1 ，回流比等于 0 。 7. 精馏过程设计时，降低操作压力，则相对挥发度增加，塔顶温度降低，塔底温度降低。 8. 湿度为H 0、相对湿度为?0、干球温度为t 0的湿空气，经过一个间接蒸汽加热的预热 E =b y a y A ?b x

中国石油大学北京2016化工原理(二)第三阶段在线作业

第三阶段在线作业单选题 (共20道题) 收起 1.（ 2.5分）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。 ? ? ? 2.（2.5分）理想干燥器的特点为。 ? ? ? 3.（2.5分）物料的平衡水分一定是。 ? ? ? 4.（2.5分）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。 ? ? ? 5.（2.5分）湿空气通过换热器预热的过程为________。

? ? ? 6.（2.5分）空气相对湿度越高，其吸收水汽的能力。 ? ? ? 7.（2.5分）湿度表示湿空气中水汽含量的________。 ? ? ? 我的答案：B 此题得分：2.5分 8.（2.5 分）

? ? ? 我的答案：A 此题得分：2.5分9.（2.5 分） ? ? ?

10.（2.5 分） ? ? ? 11.（2.5分）不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是： ? ? ?

12.（2.5 分） ? ? ? 13.（2.5分）下列几种板式塔中，操作弹性最大的是： ? ? 14.（2.5分）下列几种板式塔中，单板压降最小的是： ? ? 15.（2.5分）板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是：

? ? ? 16.（2.5分）板式塔中板上液面落差过大将导致： ? ? ? 17.（2.5分）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________。 ? ? ? 18.（2.5分）对湿度一定的空气，以下各参数中与空气的温度无关。 ? ? ? 19.（2.5分）如需将空气减湿，应使气温。 ? ? ? 20.（2.5分）同一物料，如恒速阶段的干燥速率增加，则临界含水量________。 ? ? ? ?

化工原理下册课后思考题答案

第六章传热问题1.传热过程有哪三种基本方式答1．直接接触式、间壁式、蓄热式。问题2.传热按机理分为哪几种答2．传导、对流、热辐射。问题3.物体的导热系数与哪些主要因素有关答3．与物态、温度有关。问题4.流动对传热的贡献主要表现在哪儿答4．流动流体的载热。问题5.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热答5．加热面在下，制冷面在上。问题6.液体沸腾的必要条件有哪两个答6．过热度、汽化核心。问题7.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作为什么答7．核状沸腾状态。以免设备烧毁。问题8.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手答8．改善加热表面，提供更多的汽化核心；沸腾液体加添加剂，降低表面张力。问题9.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体答9．避免其积累，提高α。问题10.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式答10．因Q与温度四次方成正比，它对温度很敏感。问题11.影响辐射传热的主要因素有哪些答11．温度、黑度、角系数（几何位置）、面积大小、中间介质。问题12.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数答12．①相变热远大于显热；②沸腾时汽泡搅动；蒸汽冷凝时液膜很薄。问题13.有两把外形相同的茶壶，一把为陶瓷的，一把为银制的。将刚烧开的水同时充满两壶。实测发现，陶壶内的水温下降比银壶中的快，这是为什么答13．陶瓷壶的黑度大，辐射散热快；银壶的黑度小，辐射散热慢。问题14.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么答14．该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和，传热速率由该步骤所决定。问题15.传热基本方程中,推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些答15．K、qm1Cp1、qm2Cp2沿程不变；管、壳程均为单程。问题16.一列管换热器，油走管程并达到充分湍流。用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。若现欲增加50%的油处理量，有人建议采用并联或串联同样一台换热器的方法，以保持油的出口温度不低于80℃，这个方案是否可行答16．可行。问题17.为什么一般情况下,逆流总是优于并流并流适用于哪些情况答17．逆流推动力Δtm大，载热体用量少。热敏物料加热，控制壁温以免过高。问题18.解决非定态换热器问题的基本方程是哪几个答18．传热基本方程，热量衡算式，带有温变速率的热量衡算式。问题19.在换热器设计计算时，为什么要限制Ψ大于答19．当Ψ≤时，温差推动力损失太大，Δtm小，所需A变大，设备费用增加。第七章蒸发问题1.蒸发操作不同于一般换热过程的主要点有哪些答1．溶质常析出在加热面上形成垢层；热敏性物质停留时间不得过长；与其它单元操作相比节能更重要。问题2.提高蒸发器内液体循环速度的意义在哪降低单程汽化率的目的是什么答2.不仅提高α，更重要在于降低单程汽化率。减缓结垢现象。问题3.为什么要尽可能扩大管内沸腾时的气液环状流动的区域答3.因该区域的给热系数α最大。

化工原理课后习题答案详解第四章.doc

第四章多组分系统热力学 4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。此溶液中B的浓度为c B，质量摩尔浓度为b B，此溶液的密度为。以M A，M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时，试导出x B与c B，x B与b B之间的关系。解：根据各组成表示的定义 4.2D-果糖溶于水（A）中形成的某溶液，质量分数，此溶液在20 C时的密度。求：此溶液中D-果糖的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。解：质量分数的定义为

4.3在25 C，1 kg水（A）中溶有醋酸（B），当醋酸的质量摩尔浓度b B介于和之间时，溶液的总体积。求：（1）把水（A）和醋酸（B）的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。（2）时水和醋酸的偏摩尔体积。解：根据定义

当时 4.460 ?C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。二者可形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各50 %，求60 ?C 时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。解：质量分数与摩尔分数的关系为求得甲醇的摩尔分数为

根据Raoult定律 4.580 ?C是纯苯的蒸气压为100 kPa，纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80 ?C时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。解：根据Raoult定律 4.6在18 ?C，气体压力101.352 kPa下，1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g，能溶解N2 0.02 g。现将 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾，赶出所溶解的O2和N2，并干燥之，求此干燥气体在101.325 kPa，18 ?C下的体积及其组成。设空气为理想气体混合物。其组成体积分数为：，

化工原理(下)练习题

化工原理（下）练习题一、填空 1. 精馏和普通蒸馏的根本区别在于；平衡蒸馏（闪蒸）与简单蒸馏（微分蒸馏）的区别是。 2. 双组分精馏，相对挥发度的定义为α＝___ ____，其值越表明两组分越。α＝1时，则两组分。 3.精馏的原理是，实现精馏操作的必要条件是和。 4.精馏计算中，q值的含义是___ ______，其它条件不变的情况下q值越_______表明精馏段理论塔板数越，q线方程的斜率(一般)越。当泡点进料时，q＝，q线方程的斜率＝。 5.最小回流比是指，适宜回流比通常取为倍最小回流比。 6. ____ 操作条件下，精馏段、提馏段的操作线与对角线重叠。此时传质推动力，所需理论塔板数。 7.精馏塔进料可能有种不同的热状况，对于泡点和露点进料，其进料热状况参数q值分别为和。 8. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度，液相组成气相组成。 9. 精馏塔进料可能有种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2 : 3时，则进料热状况参数q值为。 10. 对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度，塔操作温度，从平衡角度分析对该分离过程。 11．板式精馏塔的操作中，上升汽流的孔速对塔的稳定运行非常重要，适宜的孔速会使汽液两相充分混合，稳定地传质、传热；孔速偏离适宜范围则会导致塔的异常现象发生，其中当孔速

过低时可导致_________，而孔速过高时又可能导致________。 12. 对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t, 湿球温度t w和露点t d间的关系为___________; 对饱和空气则有____ _____。 13. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为，根据α的大小，可以用来，若α=1，则表示。14.吸收操作是依据，以达到分离混合物的目的。 15.若溶质在气相中的组成以分压p、液相中的组成以摩尔分数x表示，则亨利定律的表达式为，E称为，若E值很大，说明该气体为气体。 16.对低浓度溶质的气液平衡系统，当总压降低时，亨利系数E将，相平衡常数m 将，溶解度系数H将。在吸收过程中，K Y和k Y是以和为推动力的吸收系数，它们的单位是。 17含低浓度难溶气体的混合气，在逆流填料吸收塔内进行吸收操作，传质阻力主要存在于中；若增大液相湍动程度，则气相总体积吸收系数K Y a值将；若增加吸收剂的用量，其他操作条件不变，则气体出塔浓度Y2将，溶质A的吸收率将；若系统的总压强升高，则亨利系数E将，相平衡常数m 将。 18.亨利定律表达式p*＝E x，若某气体在水中的亨利系数E值很小，说明该气体为气体。 19．吸收过程中，若减小吸收剂用量，操作线的斜率，吸收推动力。20．双膜理论是将整个相际传质过程简化为。21. 脱吸因数S可表示为，它在Y—X图上的几何意义是。若分别以S1、S2，S3表示难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数，吸收过程中操作条件相同，则应有S1 S2 S3。 22.不饱和湿空气预热可提高载湿的能力，此时H ，t ，φ，传热传质推动力。

化工原理上册课后习题及答案

第一章：流体流动二、本章思考题 1-1 何谓理想流体？实际流体与理想流体有何区别？如何体现在伯努利方程上？ 1-2 何谓绝对压力、表压和真空度？表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？ 1-3 流体静力学方程式有几种表达形式？它们都能说明什么问题？应用静力学方程分析问题时如何确定等压面？ 1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失？测量什么量？如何计算？在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同？ 1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向？ 1-6何谓流体的层流流动与湍流流动？如何判断流体的流动是层流还是湍流？ 1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，Re 将如何变化？ 1-8 何谓牛顿粘性定律？流体粘性的本质是什么？ 1-9 何谓层流底层？其厚度与哪些因素有关？ 1-10摩擦系数λ与雷诺数Re 及相对粗糙度d / 的关联图分为4个区域。每个区域中，λ与哪些因素有关？哪个区域的流体摩擦损失f h 与流速u 的一次方成正比？哪个区域的 f h 与2 u 成正比？光滑管流动时的摩擦损失 f h 与u 的几次方成正比？ 1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响？何谓流体的光滑管流动？ 1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速？三、本章例题例1-1 如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。已知贮槽直径D 为3m ，油品密度为900kg/m3。压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后，贮槽中排放出油品的质量。解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm 时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出排放量。首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。设压差计中油面下移h 高度，槽内油面相应下移H 高度。不管槽内油面如何变化，压差计右侧支管中油品及整个管内水银体积没有变化。故当 1-1附图

化工原理第二版(下册)夏清贾绍义课后习题解答带图资料

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

石油大学化工原理2004复试

石油大学（华东）2004年硕士研究生复试考题

2004年工程硕士研究生入学考试试题答案一、选择及填空题（共30分）总 7 页第 1 页 1.某稳定流动管路，流体在流经一半开闸阀后，其质量流量 C ，总机械能 B 。 A 变大 B 变小 C 不变 D 不一定 2.如在测定离心泵的性能曲线时，错误地将压力表安装在泵出口调节阀以后，则操作时压力表读数（表压）将 D 。 A 随真空表读数的增大而减小 B 随流量的增大而减小 C 随泵的实际扬程增大而增大 D 随流量的增大而增大 3.离心式水泵吸入管路漏入过量的空气后，将发生 D 现象，当离心式水泵入口压力低于被输送液体的饱和蒸汽压时，将发生 A 现象。 A 气蚀 B 气浮 C 过载 D 气缚 4.灰体辐射能力 B 同温度下黑体辐射能力；灰体的吸收率 C 该灰体的黑度。 A 大于 B 小于 C 等于 D 不确定 5.实验室用水吸收NH3的过程，气相中的浓度梯度 A 液相中的浓度梯度（均已换算为相应的液相组成）；气膜阻力 A 液膜阻力。 A 大于 B 小于 C 等于 D 不确定 6.下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。 A 气液负荷过大 B 过量雾沫夹带 C 塔板间距过小 D 过量漏液 7.精馏的操作线是直线，主要基于如下原因 C 。 A 理论板假定 B 理想物系 C 恒摩尔假定 D 塔顶泡点回流 8.有一黑表面，当其温度分别为327℃和27℃时，向外辐射的能量之比为 D 。 A 2 B 4 C 8 D 16 4倍。假定液面高度、管9.用管子从高位槽放水，当管径增大一倍，则水的流量为原流量2 长、局部阻力及摩擦系数均不变，且管路出口处的流体动能项可忽略。 10.某设备上，真空表的读数为80mmHg，其绝压＝ 0.87 kgf/cm2＝ 85326 Pa，该地区大气压强为720mmHg。 11.降液管内停留时间太短会造成过量气泡夹带，而泛点率过大则会造成过量雾沫夹带，气相流速太小会造成漏液。

在线作业答案中国石油大学(北京)15秋《化工原理(一)》第三阶段在线作业100分满分答案

中国石油大学(北京)15秋《化工原理(一)》第三阶段在线作业100分满分答案单选题 (共20道题) 1.（ 2.5分）多层平壁定态导热时，各层的温度降与各相应层的热阻。 A、成正比 B、成反比 C、没关系 D、不确定正确答案：A 此题得分：2.5分 2.（2.5分）下列准数中反映物体的物性对对流传热系数影响的是。大众理财作业满分答案 A、Nu B、Re C、Pr D、Gr 正确答案：C 此题得分：2.5分 3.（2.5分）从传热角度来看，工业锅炉与工业冷凝器是依据来设计的。 A、核状沸腾与膜状冷凝 B、膜状沸腾与膜状冷凝 C、核状沸腾与滴状冷凝 D、膜状沸腾与滴状冷凝正确答案：A 此题得分：2.5分 4.（2.5分）为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应该是。 A、表面光滑、色泽较深 B、表面粗糙、色泽较深 C、表面光滑、色泽较浅 D、表面粗糙、色泽较浅正确答案：C 分 5.（2.5分）有一套管换热器，在内管中空气从20℃被加热到50℃，环隙内有119.6℃的水蒸汽冷凝，内管管壁温度接近℃。 A、35 B、119.6 C、84.8 D、60.8 正确答案：B 此题得分：2.5分 6.（2.5分）在管壳式换热器中，热流体与冷流体进行换热。若将壳程由单程改为双程，则传热温差。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定正确答案：A 此题得分：2.5分 7.（2.5分）对流传热速率=系数×推动力，其中推动力是。 A、两流体的温度差

B、两流体的速度差 C、同一流体的温度差 D、流体温度和壁温度差正确答案：D 此题得分：2.5分 8.（2.5分）下列关于流体在换热器中走管程或走壳程的安排，不合理的是。 A、流量较小的流体宜走壳程 B、饱和蒸汽宜走壳程 C、腐蚀性流体宜走管程 D、压强高的流体宜走管程正确答案：A 此题得分：2.5分 9.（2.5分）在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，则下列判断正确的是。 A、空气的对流传热系数大于饱和蒸汽的对流传热系数 B、换热器总传热系数K将接近饱和蒸汽的对流传热系数。 C、空气一侧的对流热阻很小，可以忽略 D、传热管的壁温将接近饱和蒸汽的温度正确答案：D 此题得分：2.5分 10.（2.5分）下列关于换热设备的热负荷及传热速率的理解错误的是。 A、热负荷决定于化工工艺的热量衡算 B、传热速率决定于换热设备、操作条件及换热介质 C、热负荷是选择换热设备应有的生产能力的依据 D、换热设备应有的生产能力由传热速率确定正确答案：D 此题得分：2.5分 11.（2.5分）一般工程材料，其辐射能力愈大，其吸收辐射的能力。 A、愈小 B、也愈大 C、与辐射能力无关 D、不变正确答案：B 此题得分：2.5分 12.（2.5分） A、. B、. C、. D、. 正确答案：B 此题得分：2.5分 13.（2.5分） A、. B、. C、. D、. 正确答案：C 此题得分：2.5分 14.（2.5分） A、. B、. C、.

化工原理课后习题答案

化工原理课后习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第七章吸收 1,解：（1）008.0=* y 1047.018 100017101710=+=x （2）KPa P 9.301= H,E 不变，则2563.010 9.3011074.73 4 ??==P E m (3)0195.010 9.301109.53 3=??=* y 01047.0=x 2，解：09.0=y 05.0=x x y 97.0=* 同理也可用液相浓度进行判断 3，解：HCl 在空气中的扩散系数需估算。现atm P 1=，,293k T = 故()( ) s m D G 2 52 17571071.11 .205.2112915.361293102 1212 1 --?=+?+?= HCl 在水中的扩散系数L D .水的缔和参数,6.2=α分子量,18=s M 粘度(),005.1293CP K =μ 分子体积mol cm V A 33.286.247.3=+= 4，解:吸收速率方程()()()12A A BM A P P P P RTx D N --= 1和2表示气膜的水侧和气侧，A 和B 表示氨和空气 ()24.986.1002.962 1 m kN P BM =+=代入式 x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm. 5，解：查s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数下C 80，s cm s cm T T D D 2 5275 .175 .112121044.3344.029*******.0-?==??? ???=??? ? ??= C 80水的蒸汽压为kPa P 38.471=，02=P 时间s NA M t 21693 .041025.718224=???==-π 6,解：画图 7,解：塔低：6110315-?=y s m kg G 234.0=' 塔顶：621031-?=y 02=x 的NaOH 液含3100405.2m kgNaOH l g =? 的NaOH 液的比重＝液体的平均分子量：通过塔的物料衡算，得到()()ZA L y y P K A y y G m G m -=-21 如果NaOH 溶液相当浓，可设溶液面上2CO 蒸汽压可以忽略，即气相阻力控制传递过程。 ∴在塔顶的推动力6210310-?=-=y 在塔底的推动力61103150-?=-=y 对数平均推动力()()66 105.12231 3151031315--?=?-= -In L y y m 由上式得：()2351093.8m kN s m kmol a K G -?=

化工原理下册练习题答案

精馏练习一．选择题 1．蒸馏是利用各组分（）不同的特性实现分离的目的。 C A 溶解度； B 等规度； C 挥发度； D 调和度。 2．在二元混合液中，沸点低的组分称为（）组分。 C A 可挥发； B 不挥发； C 易挥发； D 难挥发。 3．（）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 A A 液相回流； B 进料； C 侧线抽出； D 产品提纯。 4．在（）中溶液部分气化而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 C A 冷凝器； B 蒸发器； C 再沸器； D 换热器。 5．再沸器的作用是提供一定量的（）流。 D A 上升物料； B 上升组分； C 上升产品； D 上升蒸气。 6．冷凝器的作用是提供（）产品及保证有适宜的液相回流。 B A 塔顶气相； B 塔顶液相； C 塔底气相； D 塔底液相。 7．冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（）回流。 B A 气相； B 液相； C 固相； D 混合相。 8．在精馏塔中，原料液进入的那层板称为（）。 C A 浮阀板； B 喷射板； C 加料板； D 分离板。 9．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（）。 B A 精馏段； B 提馏段； C 进料段； D 混合段。 10．某二元混合物，进料量为100 kmol/h ，x F = 0.6，要求塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为（）。 B A 60 kmol/h ； B 66.7 kmol/h ； C 90 kmol/h ； D 100 kmol/h 。 11．精馏分离某二元混合物，规定分离要求为D x 、w x 。如进料分别为1F x 、2F x 时，其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。当21F F x x >时，则（）。 A A ．2min 1min R R <； B ．2min 1min R R =； C ．2min 1min R R >； D ．min R 的大小无法确定 12．精馏的操作线为直线，主要是因为（）。 D A ．理论板假定； C. 理想物系； B ．塔顶泡点回流； D. 恒摩尔流假定 13．某二元理想物系，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3.0=A y 时相应的露点为2t ，则（） B A ．21t t =； B ．21t t <； C ．21t t >； D ．无法判断 14．某二元理想物系，其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则（）。 A

天津大学化工原理(第二版)上册课后习题答案

天津大学化工原理（第二版）上册课后习题答案 -大学课后习题解答之化工原理(上)-天津大学化工学院-柴诚敬主编 09化工2班制作 QQ972289312 绪论 1. 从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为SI单位。水的黏度μ= g/(cm·s) 密度ρ= kgf ?s2/m4 某物质的比热容CP= BTU/(lb·℉) 传质系数KG= kmol/(m2?h?atm) 表面张力σ=74 dyn/cm 导热系数λ=1 kcal/(m?h?℃) 解：本题为物理量的单位换算。水的黏度基本物理量的换算关系为 1 kg=1000 g，1 m=100 cm ??10?4kg?m?s???10?4Pa?s ?????则????cm?s??1000g??1m?密度基本物理量的换算关系为 1 kgf= N，1 N=1 kg?m/s2 ?g??1kg??100cm??kgf?s2????1kg?ms2?3???1350kgm??????4则 ?m??1kgf??1N?从附录二查出有关基本物理量的换算关系为 1 BTU= kJ，l b= kg 1oF?5oC

9 1 则 ?BTU????1lb??1?F?cp????1BTU????59?C???kg??C? lb?F????????传质系数基本物理量的换算关系为 1 h=3600 s，1 atm= kPa 则 ?kmol??1h??1atm?KG??2??10?5kmol?m2?s?kPa? ??????m?h?atm??3600s???表面张力基本物理量的换算关系为 1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm 则 ?dyn??1?10N??100cm???74???10?2Nm ??????cm??1dyn??1m?导热系数基本物理量的换算关系为 1 kcal=×103 J，1 h=3600 s 则 3?kcall???10J??1h???1?2???????m?s??C???m??C? 1kcal3600s?m?h??C??????52．乱堆25cm拉西环的填料塔用于精馏操作时，等板高度可用下面经验公式计算，即 HE???10?4G?????BC13??L?L 式中 HE—等板高度，ft； G—气相质量速度，lb/(ft2?h)； D—塔径，ft； Z0—每段填料层高度，ft；α—相对挥发度，量纲为一；μL —液相黏度，cP；ρL—液相密度，lb/ft3