化工原理下册试题
化工原理下册试题五
[一]
1．多项选择题： （1）X06b05088
选择题（在正确答案下方划一横道）
低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，而入口液体组成Xa 增高时，则气相总传质单元数
OG N 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定）
气相总传质单元高度OG H 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 气相出口组成
a y 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 液相出口组成
b x
将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） （2）X07a05062
请将你认为最恰切答案填在（ ）内。 （1）某真空操作精馏塔，因故真空度减小，而F ，D ，
f
x ，q ，加料位置，回流比R 都不变。则塔底残液
w x 变化为：
（ ）
（A ）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定 (2)精馏操作时，若F ，D ，
f
x ，q ，加料板位置，R 都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产
品组成D x
变化为：（ ）
（A ）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定
（3）X08b05027
判断下列命题是否正确：
A)上升气速过大会引起漏夜 B)上升气速过大会引起液泛
C)上升气速过大会造成过量的液沫夹 D)上升气速过大会造成过量的气泡夹带 E)上升气速过大会使板效率下降 （4）X09a05057
①已知湿空气的下列哪两个参数，利用H-I 图可以查得其它未知参数（ ）。
(A)(w t ，t)； (B)(d t ，H)； (C)(p ，H)； (D)(I ，w t
)。
②干燥器进口的温度计最小分度是0.1℃，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（ ）。 (A). 75℃；(B). 75.0℃；(C). 75.014℃；(D). 74.98℃
③已知物料的临界含水量为0.2㎏水/㎏绝干料，空气的干球温度为t ，湿球温度为w t ，露点为d t ，现将该物
料自初始含水量
1X =0.45㎏水/㎏绝干料干燥至2X =0.1㎏水/㎏绝干料，则在干燥末了时物料表面温度m t ：
（ ）。 (A). m t 〉w t
； (B). m t
=t ； (C). m t =d t
； (D). m t =w t
。
2．填空题
（1）t06b05013
①解吸时溶质由 向 传递； ②溶解度很大的气体，属于 控制；
在逆流操作的填料吸收塔中，吸收因数A= 。当A<1时，若填料层高c h
=∞，则气液两相将于塔 达到平衡。
（2）t07a05025
试述五种不同进料状态下的q 值：（1）冷液进料 ；（2）泡点液体进料 ；（3）汽液混合物进料 ；(4)饱和蒸汽进料 ；（5）过热蒸汽进料 ； （3）t08b05006
①气体通过塔板的阻力可视作是 的阻力与 的阻力之和。
②如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生 、 及 等 不正常现象，使塔无法工作。 （4）t09b05062
①已知湿空气总压为101.3KN/2
m ，温度为40℃，相对湿度为50﹪，已查出40℃时水的饱和蒸汽压Ps 为7375 N/2
m ，则此湿空气的湿度H 是 ㎏水/㎏绝干气，其焓是 Kj/㎏绝干气。
②为了 与 ，在干燥器中常常使用废气循环操作。
[二] j06c20032
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﹪。吸收塔操作压强为780mmHg ，温度为25℃，进入填料塔的混合气体为10003
m /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。已知该系统的平衡关系为Y=0.14X （式中Y 、X 均为摩尔比）。已知气相体积总传质系数Kya=125Kmol/3
m ·h 。煤油的平均分子量为170Kg/Kmol 。塔径为0.6m 。试求
（1）煤油的耗用量为多少Kg/h ？ （2）煤油出塔浓度X1为多少？ （3）填料层高度为多少m ？
（4）吸收塔每小时回收多少Kg 苯？
（5）欲提高回收率可采用哪些措施？并说明理由。 参见附图：j06c032.t
[三] j07b20014
在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，q 线方程式为 y=－0.5x+1.5xF 试求①回流比R ②馏出液组成D X ③进料液的q 值
④当进料组成F X
=0.44时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处Xq 值为多少？并要求判断进料状态。
[四] j09a10082
在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000Kg ，经干燥后物料的含水量为40﹪减至5﹪（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度1H
为0.009Kg 水/Kg 绝干气，离开干燥器时湿度2H 为0.039
Kg 水/Kg 绝干
气，假定干燥过程中无物料损失，试求： （1）水分蒸发量W （Kg 水/h ）； （2）空气消耗量L （Kg 绝干气/h ）； 原湿空气消耗量L ′（Kg 原空气/h ）； （3）干燥产品量2G （Kg/h ）
。
[五] j10a10044
采用纯溶剂S 进行单级萃取中，已知f
X =0.3（质量分率），萃取相浓度为
A y /
B y =1.5，图中P 点为临界互溶点，
并知分配系数
A K =2。试求：溶剂比S/F 为多少？
参见附图：j10a044.t
化工原理下册试题六
[一]
1. 多项选择题：
（1） x06b05066
选择题：（在正确答案下划一横线）
①双组分理想气体混合物中，组分A的扩散系数是（A. 系统的物质属性、B. 组分A的物质属性、C. 只取决于系
统的状态）
当系统总浓度增加时，此扩散系数将（A.增加、B. 减小、C. 不变、D. 不定）。当系统中组分B的分子量增加时，此扩散系数将（A. 增加、B. 减小、C. 不变、D.不定）
②对含低浓度溶质的气体与溶液的平衡系统，溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中摩尔浓度的差值是（A. 正值、
B. 负值、
C. 等于零、
D. 不定）
（2）x07b05072
请将拟认为最恰当的答案填在（）内。
精馏塔设计时，若F，X f，X D，Xw，V均为定值，将进料热状态从q＝1变为q大于1，设计所需要理论板数：（）（A）多；（B）少；（C）不变；（D）判断依据不足。
（3）x09b05053
在某常压连续干燥器中采用废气循环操作，即由干燥出来的一部分废气（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。干燥过程中有关参数如下：
混合气体状态点M（t m，H m）预热点N（t1，H1）干燥（I2＝I1）
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）。
（4）w10a05025
在萃取操作范围内平衡联结线可视为具有相同斜率。现用纯溶剂S进行单级萃取。溶剂比S/F＝1。则E/R＝（用线段表示），y A＝，
X A＝。
参见附图：w10a025.t
2．填空题：
（1）t06a05006
① G＝K G F
② G＝（X*－X）F
式中：G――――传质量，Kmol/hr； F――――传质面积，m2；
K G――――传质总系数，Kmol/m2.hr（KN/ m2）；
X――――液相摩尔分率。
某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若y1下降，L、G、P、T等不变，则回收率有何变化；若L增加，其余操作条件不变，则出塔液体X1有何变化？
（2）t07a05070
某精馏塔塔顶上升蒸汽组成y1，温度T，经全凝器恰好冷凝到泡点，部分回流入塔，组成X0，温度t，则y1 X0，T t。（>，＝，<）
参见附图：t07a070.t
（3）t09b05022
干燥传质速率是；干燥传热速率是。
已知在t＝50℃、P＝1atm时空气中水蒸汽分压Pv＝55.3mmHg，则该空气的湿含量H ＝；相对湿度φ＝；（50℃时水的饱和蒸汽压为92.51mmHg）非结合水份是。
（4）t08a05017
负荷性能图中有条线，分别是
。
[二]j07b20140
用一连续精馏塔在常压下分离甲醇～水混合物，进料为含甲醇0.41的饱和蒸汽，流率为100Kmol/h。要求塔顶馏出液含甲醇不低于0.95，塔底釜液甲醇不大于0.05（以上均为摩尔分率），已知操作条件下的平衡关系如附图，操作时回流比为2.4，试求：
（1）塔顶、塔底产品的流率；
（2）所需理论塔板数及进料板位置；
（3）两端的液相流率与汽相流率比和q线方程；
（4）对应的最小回流比。
参见附图：j07b140.t
[三]j06c20098
一常压逆流吸收塔，塔截面积为0.5m2，填料层高为3
米。用清水吸收混合气中的丙酮（分子量为58），丙酮含量
为5％（体积），混合气流量为1120Nm3/h。已知在液体比为
3的条件下，出塔气体中丙酮含量为0.005（摩尔分率）。
操作条件下的平衡关系为y＝2x。
试求：
（1）出口液体中的丙酮含量（质量分率）；
（2）气体体积总传质系数K y（Kmol/m3.s）；
（3）若填料增高3米，其他操作天骄不变，气体出
口的丙酮含量为多少？
[四] j09b10080
采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理湿物料1000Kg ，干燥操作使物料的湿含量由40％减至5％，干燥介质是湿空气，初温为20℃，湿度H 0＝0.009Kg 水/Kg 绝干空气，经预热器加热至120℃后进入干燥器中，离开干燥器时废气温度为40℃，若在干燥器中空气状态沿等I 线变化。试求：
（1）水份蒸发量W Kg/s
（2）绝干空气消耗量L Kg 绝干气/s ； [五] j10a10035
现有含A40％的A 、B 混合液，拟用纯溶剂S 进行单级萃取。求：
（1） 要求分离后所得萃取液组成为70％，问每Kg 原料需加多少纯溶剂？
（2） 该萃取过程萃余相可能达到的最低浓度为多少？此时每Kg 原料需加多少纯溶剂？ 说明：①三角形相图如图1所示。
②以上计算不必算出具体数值，但必须写明作图步骤及线段的比例关系。 参见附图：j10a035.t
化工原理下册试题七
[一]
1．多项选择题： （1）X06a05087 选择题：（在正确答案下方划一横道） ① 对解吸因数S=0.5的系统进行逆流吸收，y ﹡=mX ，当塔高为无穷大时，
b y 将（A 大于、B 小于、C 等于）b y ﹡，塔顶气相出口浓度a y 将（A 大于、B 小于、C 等于）a y ﹡。 ② 采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力（A 增加、B 减少、C 不变），气膜阻力（A 增加、B 减少、
C 不变）。
（2）X07b05049
精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 。 （A ）液相中易挥发组分进入汽相； （B ）汽相中难挥发组分进入液相；
（C ）液相中易挥发组分和难挥发组分进入汽相，但其中易挥发组分较多；
（D ）液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 （3）X09a05058
① 同一物料，如恒速段的干燥速率增加，则临界含水量：（ ）。 （A ）减小；（B ）不变；（C ）增大；（D ）不一定。
② 同一物料，在一定的干燥速率下，物料愈厚，则临界含水量（ ）。 （A ）愈低；（B ）愈高；（C ）不变；（D ）不一定。
（4）X10b05005
1.萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于（Ⅰ类物系） （A ）溶解度曲线之上方去； （B ）溶解度曲线上； （C ）溶解度曲线之下方去； （D ）座标线上。
2.萃取是利用各组分间的 差异来分离液体混合液的。 （A ）挥发度 （B ）离散度 （C ）溶解度 （D ）密度 2．填空题
（1）t06a05003
吸收塔底部的排液管成U 形，目的是起 作用，以防止 。
操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计的最小液气比，则其操作结果是吸收效果 ；若吸收剂入塔
浓度2X 降低，其他操作条件不变，吸收结果将使吸收率 出口气体浓度 。 （2）t07a05040
精馏操作的依据是 。实现精馏操作的必要条件包括 和 。 （3）t08a05001
① 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有 。
当喷淋量一定时，填料塔单位高度填料层的压力降与空塔气速关系线上存在着两个转折点，其中下转折点称为 ，上转折点成为 。
② 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔相比较，操作弹性最大的是 ； 单板压力降最小的是 ； 造价最便宜的是 。 A 筛板塔 B 浮阀塔 C 泡罩塔
（4）t09a05007
饱和空气在恒压下冷却，温度由1t 降至2t ，此时其相对湿度 ，湿度 ，湿球温度 ，露点 。
判断正误
干燥操作能耗大，但要从湿固体物料中除去湿份（水份），必须采用干燥。（ ） 干燥过程中，湿物料表面并不总是保持为湿球温度。（ ） [三] j07a20158
苯和甲苯混合物中，含苯0.4，流量1000Kmol/h ，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于90﹪，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知 =2.5。试求：
（1）塔顶产品量D ；
（2）塔底残液量W 及组成w x
； （3）最小回流比；
（4）精馏段操作线方程； （5）提馏段操作线方程；
（6）若改用饱和蒸汽进料，仍用（4）中所用之回流比，所需理论板数为多少？
[四] j09b10030
有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为1000Kg/h （以干燥产品计），物料水分由12﹪降为3﹪（均为湿），物料温度则由15℃至28℃，绝干物料的比热为1.3Kj/（Kg 绝干料，℃），空气的初温为25℃，湿度为0.01 Kg/Kg
绝干空气，经预热器后升温至70℃，干燥器出口废气为45℃，设空气在干燥器进出口处焓值相等，干燥系统热损失可忽略不计，试求：
①在H—I图上（或t—H图上）示意画出湿空气在整个过程中所经历的状态点；
m/h）（初始状态下）。
②空气用量（3
[五] j10a10034
用一单级接触式萃取器以S为溶剂，由A、B溶液中萃取出A。若原料液的质量组成为45﹪，质量为120Kg，萃取后所得萃余相中A的含量为10﹪（质量百分数），求：
（1）所需萃取剂用量；
（2）所得萃取相的质量和组成；
（3）所得萃取液的质量和组成。
化工原理下册试题八
[一]
1．多项选择题：
（1）x06a05087
选择题：（在正确答案下方划一横线）
①对解吸因数S＝0.5的系统进行逆流吸收，y*＝mx，当塔高为无穷大时，
（1）y b将（A 大于、B小于、C等于） y b*，塔顶气相出口浓度y a将（A大于、B小于、C等于）y a*。
（2）若系统压力减小一倍，二气液摩尔流量与进口组成均不变，则此时气体入口组成y b将（A大于、B小于、C等于）y b*。
②采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力（A增加、B减小、C不变），气膜阻力（A增加、B减小、C
不变）。
（3）x07a05071
原料的数量和浓度相同，用简单蒸馏得汽相总组成为X D1，用平衡蒸馏得汽相总组成为X D2。若两种蒸馏方法所得得汽相量相同，则：（）
（A）X D1> X D2；（B）X D1＝ X D2；
（C）X D1 （3）x08a05020 指出下列哪些属于筛板精馏塔得设计参数： （A）h o（底隙高）（B）Ws（安定区宽） （C）Wc（边缘区宽）（D）d0（孔径） （E）h L（板上清液层高） （4）x09b05052 ①在等速干燥阶段中，在给定得空气条件下，对干燥速率正确得判断是：（） （A）干燥速率随物料种类不同而有极大的差异； （B）干燥速率随物料种类不同而有极大的差异； （C）各种不同物料的干燥速率实质上是相同的； （D）不一定。 ②湿空气在温度308K和总压1.52MPa下，已知其湿度H为0.0023Kg水/Kg绝干空气，则其比容v H应为（单位 均为m3/Kg绝干空气）（）。 （A）0.0583；（B）1.673；（C）2.382；（D）0.0224。 2．填空题： （1）t06b05050 某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y1＝8％（体积），平衡关系Y＝2X。试问：（1）若液气比（摩尔比，下同）为2.5时，吸收率＝％ （2）若液气比为1.5时，吸收率＝％ （2）t07a05070 某精馏塔塔顶上升蒸汽组成y1，温度T，经全凝器恰好冷凝到泡点，部分回流入塔，组成x o，温度t，则y1 x o，T t。（>，=，<） 参见附图：t07a070.t （3）T08a05024 填料塔设计时，空塔气速一般取气速的50％－80％，理由是 。 若填料层高度较高，为了有效润湿填料，塔内应设置装置。一般而言，塔料塔的压降板式塔压降。（>，=，<） （4）t09a05060 已知在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度φ＝100％时，平衡含水量X*＝0.02Kg/Kg绝干料；相对湿度φ＝40％时，平衡含水量X*＝0.007。现该物料含水量为0.23 Kg/Kg绝干料，令其与25℃，φ＝40％的空气接触，则该物料的自由含水量为 Kg/Kg绝干料，结合水含量为Kg/Kg绝干料，非结合水的含量为 Kg/Kg绝干料。 [二]j06a20100 设计一台常压操作的填料塔，用清水吸收焦炉气中的氨，操作条件下的平衡关系为y＝1.2x，气体流率为4480m3/㎡·h，入塔气体浓度为10g/N m3，要求回收率为95％，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相体积总传质系数为Kya＝200kmol/ m3h。试求： ①水用量（m3/㎡·h）（取ρ水1000kg/ m3）； ②出塔溶液中氨的浓度（mol％）； ③填料层高度（m）； ④Kya正比于G0.8（G为摩尔流率），若回收率不变，塔内温度、压力、均不变，在流量不变情况下，气体流率增加一倍，则填料层高度应变为多少？ [三] j07a20003 某一正在操作的连续精馏塔，有塔板15块，塔顶设为全凝器，用于分离苯－甲苯混合液，液中含苯35％，泡 点进料，馏出液含苯97％，残液含苯5％（以上皆为摩尔分率） （1）求最小回流比Rmin。 （2）如采用回流比R＝4.3，求理论塔板数Nt及总板效率Et。 （3）如果单板效率等于总板效率，试求提馏段最下一块板上升 蒸汽的组成。 参见附图：j07a003.t [四]j09a10084 在一干燥器中干燥某湿物料，每小时处理湿物料1000Kg，经干 燥后物料的含量由40％减至5％（均为湿基），干燥介质为373K的 热空气，其中所含水汽的分压为1.0KN/m2，空气在313K及相对湿度70％下离开干燥器，试求所需要的空气量。 水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4KN/m2，湿空气的总压为101.3KN/m2。 [五] j10b10040 某A、B混合液用纯溶剂S单级萃取。已知：F＝10Kg/h，X f＝0.4（质量分率，下同）。K A＝1，萃取相的组成X A/XB ＝1/3。试求：（1）萃余液量；（2）溶剂量。 参见附图：j10b040.t 化工原理（下）试题二十一 [一]单选择题 (1) x08a02086 选择题：（按 a.增加、b.减少、c.不变、d.不定, 填入括号内） 随温度增加，气体的溶解度（），亨利系数E（）。 (2) x08b02029 在吸收塔某处，气相主体浓度y = 0.025，液相主体浓度x = 0.01，气膜传质分系数k y=2 kmol/(m2?h)，气相总传质系数K y=1.5 kmol/(m2?h) ,平衡关系y = 0.5x。则该处气液界面上气相浓度y i应为__________ 。 (A) 0.02； (B) 0.01； (C) 0.015； (D) 0.005 (3) x09a02069 某二元混合物，其中Ａ为易挥发组分，液相组成ｘ＝0.6相应的泡点为ｔ，与之相平衡的汽相组成ｙ＝0.7，相应的露点为T，则：（）。 （Ａ）ｔT（Ｂ）ｔT （Ｃ）ｔT（Ｄ）不能判断 (4) x09b02085 某真空操作精馏塔，因故真空度减小，则塔底残液x W变化为________。 （1）变大（2）变小（3）不变（4）不确定 (5) x10b02022 下列情况中，________不是诱发降液管液泛的原因。 （1）液、气负荷过大（2）过量雾沫夹带 （3）塔板间距过小（4）过量漏液。 (6) x10b02101 浮阀塔与泡罩塔比较，其最主要的改进是________。 (1)简化塔板结构 (2)形成可变气道，拓宽高效操作区域； (3)提高塔板效率 (4)增大气液负荷 (7) x11a02003 已知湿空气的下列哪两个参数，利用H—I图可以查得其他未知参数？?????? （A）（t，t w）（B）（t d，H）（C）（P，H）（D）（I，t w） (8) x11b02020 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(t B, H B)和新鲜空气(t0, H0)相混合, 混合气(t M, H M)经预热器加热到t N、H N状态后送入干燥器进行等焓干燥过程。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气量L为______。 (A) L=W/(H B-H N) ；(B) L=W/(H B- H M) ；(C) L=W/(H B- H0) ；(D) L=W/( H M– H0)。 (9) x12a02001 在B-S部分互溶物系中加入溶质A组分，将使B-S互溶度__________。恰当降低操作温度，B-S互溶度__________。 (1)增大， (2)减小， (3)不变， (4)不确定 (10) x12b02004 一般情况下，原溶剂B组分的分配系数k B值________。 (1)大于1； (2)小于1； (3)等于1； (4)难以判断，都有可能。 [二]填空题 (1) t08a02070 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG将＿＿＿＿＿，N OG将＿＿＿＿＿(增加，减少，不变)。 (2) t08b03013 ①解吸时溶质由＿＿＿＿＿向＿＿＿＿＿传递； ②溶解度很大的气体，属于＿＿＿＿＿＿控制； ③在逆流操作的填料塔中，当吸收因数Ａ＜１时，若填料层高H＝∞，则气液两相将于 塔＿＿＿＿达到平衡。 (3) t09a02081 简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 (4) t09a03068 溶液的相对挥发度α的表达式为__________ 。α>1表示组分A和B_______ _____ __，α=1则表示组分A和B__________________________________。 (5) t10a03008 填料塔是连续接触式气液传质设备，塔内＿＿＿＿为分散相，＿＿＿＿为连续相, 为保证操作过程中两相的良好接触，故填料吸收塔顶部要有良好的＿＿＿＿＿＿＿＿＿装置。 (6) t10a03009 任写出浮阀塔三种不正常操作情况：（１）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（２）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（３）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (7) t11b03019 对于为水蒸气所饱和的空气，其干球温度t、湿球温度t w、绝热饱和温度t as及露点温度t d间的大小关系是：t t w t as t d 。 (8) t12a01001 萃取过程是指____________________________________________________ __的过程。 [三]计算题j08b20024 用填料塔从一混合气体中吸收苯。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%。操作压强为104kPa，温度为25℃，进塔的混合气体量为1000 m3/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。已知该系统的平衡关系为Y＝0.14X（式中Y、X均为摩尔比），气相总体积传质系数K Y a=125kmol/(m3 h)，煤油的平均分子量为170，塔径为0.6m。试求： (1)煤油的耗用量，kg/h； (2)煤油的出塔浓度x1（摩尔分率）； (3)填料层高度； (4) 欲提高回收率，可采用那些措施？（简单说明理由） [四]计算题j09b20101 在常压连续精馏塔内分离苯和甲苯混合液，混合液的流量为1000kmol/h，其中含苯40%，要求塔顶馏出液中含苯90%，塔釜残液中含苯2%（均为摩尔分率）。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，取回流比为最小回流比的1.5倍。全塔平均相对挥发度为2.5。试求： （1）塔顶与塔底产品量D、W； （2）回流比R； （3）精馏段操作线方程； （4）从上往下数的塔内第二块理论板上升气体组成； （5）若在塔操作中，将进料状态改为饱和蒸汽进料，而保持F、R、D、x F不变，此时能否完成分离任务？简单分析为什么？ [五]计算题j11a10084 在一干燥器中干燥某湿物料,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基)，干燥介质为373K的热空气，其中所含水汽的分压为1.0kN/m2，空气在313K及相对湿度70%下离开干燥器，试求: (1)水分蒸发量； (2)所需要的新鲜空气量。 水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4kN/m2，湿空气的总压为101.3kN/m2。 化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa 计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法 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___ A卷一、术语解释 1.平衡分离：借助分离媒介使均相混合物系统变为两相体系，再以混合物中各组分在处于平衡的两相中分配关系的差异为依据而实现分离。 2.微胶囊造粒技术：将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶囊内成为固体微粒的技术。 3.理论塔板：是指在其气、液两相都各自充分混合，组成均匀，不存在传热和传质过程阻力的理想化塔板。离开这种板的气液相组成互成平衡，温度相等，塔板各处液相组成均匀一致。 4.选择性系数：两相平衡时，萃取相E中A、B组成之比与萃余相R中A、B之比的比值。 二、填空 1.质量传递的两种方式为（分子扩散）、（对流扩散）。 2.精馏操作连续进行的必要条件是（塔顶液相回流）、（塔底上升蒸汽流） 3.结晶中造成过饱和溶液的方法种类有（冷却结晶）、（蒸发结晶）、（绝热蒸发） 4.目前工程中常见的膜分离操作有（微滤）、（超滤）、（反渗透） 三、简述下列各题 1.吸收操作中液气比大小对吸收操作有何影响？如何确定适宜的液气比？ 若选取的液气比增大，吸收剂用量增大，吸收过程推动力增大，所需的填料层高度及塔高减小，操作费用增大，设备费用减小。 液气比的确定方法是，先求出吸收过程的最小液气比，然后再根据工程经验，确定适宜（操作）液气比。 2.什么是板式塔操作中的液泛现象？试述其产生的原因及带来的后果。 塔内若气，液两相之一的流量增大，使降液管内液体不能顺利流下，管内液体必然积累，当管内液体提高到越过溢流堰顶部时，两板间液体相连，并依次上升，这种现象称液泛。 分为夹带液泛和降液管液泛。原因：①对一定的液体流量，气速过大，雾沫夹带量过大，同时，气体穿过板上液层时造成两板间压降增大，使降液管内液体不能流下而造成液泛。 ②当液体流量过大时，降液管的截面不足以使液体通过，管内液面升高，也会发生液泛现象。 后果：塔板压降上升，全塔操作被破坏，不能正常操作，甚至发生严重设备事故。 3.试述超临界萃取的特点及适用场合。 特点①超临界流体的密度与溶解能力接近于液体，而又保持了气体的传递特性，故传质速率高，可更快达到萃取平衡 ②操作条件接近临界点，压力、温度的微小变化都可改变超临界流体的密度与溶解能力，故溶质与溶剂的分离容易，费用低 ③超临界萃取具有萃取和精馏的双重特性，可分离难分离物质 ④超临界流体一般具有化学性质稳定、无毒无腐蚀性、萃取操作温度不高等特点，故特别适用于医药、食品等工业 ⑤超临界萃取一般在高压下进行，设备投资较大 适用场合：①天然产物中有效成分的分离②稀水溶液中有机物的分离③生化产品的分离④活性炭的再生 化工原理试题库下册(适合青海大学版) ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2 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℃ 《食工原理》期末考试卷（B）2005.9 一、概念题 [共计30分]： 1. 某二元物系的相对挥发度＝3，在具有理论塔板的精馏塔内于全回流条件下作精馏操作，已知y n＝0.4， 则y n+1＝ (由塔顶往下数)。全回流操作应用场合通常是 2. 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有。当喷淋量一定时，填料塔单位高度填料 层的压力降与空塔气速关系线上存在着两个转折点，其中下转折点称为，上转折点称 为。 3. 判断题：在精馏塔任意一块理论板上，其液相的泡点温度小于气相的露点温度。( ) 4. 某连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172，则其馏出液组成x D= 5. 总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G, 其中1/k L表示，当 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制 6. 判断题：亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为易溶气 体。( ) 7. 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 (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。 8. 填料塔内提供气液两相接触的场所是 9. 吸收操作中，当气液两相达到平衡时，其吸收推动力，吸收速率 10. 当湿空气的总压一定时，相对湿度仅与其和有关 11. 在下列情况下可认为接近恒定的干燥条件： (1)大里的空气干燥少量的湿物料；(2)少量的空气干燥大里的湿物料；则正确的判断是( ) (A).(1)对(2)不对 (B).(2)对(1)不对；(C)(1)(2)都不对 (D). (1)(2)都可以 12. 在一定的物料和干燥介质条件下：(1)临界湿含量是区分结合水与非结合水的分界点。 (2)平衡湿含 量是区分可除水份与不可除水份的分界点。 正确的判断是：( ) (A)两种提法都对 (B)两种提法都不对 (C)(1)对(2)不对 (D)(2)对(1)不对 13. 氮气与甲醇充分且密切接触，氮气离开时与甲醇已达传热和传质的平衡，如系统与外界无热交换，甲 醇进出口温度相等，则氮气离开时的温度等于( ) (A) 氮气进口温度 (B)绝热饱和温度 (C) 湿球温度 (D) 露点温度 14. 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( ) (A)相对湿度 (B)湿球温度 (C)露点温度 (D)绝热饱和温度 15. 我校蒸发实验所用蒸发器的类型是，这种蒸发器中不存在的一种温差损失是 16 进行萃取操作时应使: ( ) (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 17 一般情况下，稀释剂B组分的分配系数k值: ( ) (A)大于 1 (B)小于 1 (C)等于 1 (D) 难以判断，都有可能 18. 萃取操作依据是____溶解度差异，___________萃取操作中选择溶剂主要原则：较强溶解能力，较高 选择性，易于回收 19. 单级萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂S' 代替溶剂S， 则萃取相量与萃余相量之比将＿＿＿＿＿(A)增加；(B)不变；(C)降低，萃取液的浓度(指溶质)将＿ ＿＿＿(A)增加；(B)不变；(C)降低 二、计算题 [20分] 化工原理试题库多套及答案 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m Kg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以s m 3 速度 流动，其流动类型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________，水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时，常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中，处于____________状态的物质，称为分散物质，处于 __________状态的物质，称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_____________和________________ 。其中， 由于_________________________________________，其传热效果好。 二：问答题（36分） 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损 失变为原来的多少倍？ 2、 何谓气缚现象？如何防止？ 3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？ 4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问： （1） 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？ （2） 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？ （3） 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？ 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 6、单效减压蒸发操作有何优点？ 三：计算题(46分) 1、 如图所示，水在管内作稳定流动，设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ，现发现压力表上的读数为052mH ，若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数？ 2、 在一 列管式换热器中，用冷却 将C 0100的热水冷却到C 050，热水 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% word可编辑，欢迎下载使用！ 1. 吸收塔的填料高度计算中，N OG反映吸收的难易程度。 2.在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变条件下，若减少吸收剂用量，则 操作线将靠近平衡线，传质推动力将减小，若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时，意味着完成吸收任务需要的填料高度为无穷高。 3.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大（增大、减小）。 4.在精馏塔设计中，进料温度越高，进料状态参数q越小，完成相同的生产任务需 要的理论板数越多，塔底再沸器的热负荷越小。 5要分离乙醇-水共沸物，用恒沸精馏，所加入的第三组分为苯塔底的产物为无水乙醇。 6.在常压操作中，x A=0.2(摩尔分数，下同)的溶液与y A=0.15的气体接触，已知m=2.0，此时 将发生解析过程。 7.操作中的精馏塔，如果进料状态为泡点进料，进料组成为含轻组分0.4（摩尔分数）则 q线方程为：x=0.4 。 8.某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求塔顶产量为60 kmol/h，则塔顶组成 x D最大为100% 。 9.设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y=2X，入塔Y1=0.09，液气比（q n,l/q n,v） =3，则出塔气体浓度最低可降至0 ，若采用（q n,l/q n,v）=1.5，则出塔气体浓度最低可降至0.225 。 10.提馏塔的进料是在塔顶，与精馏塔相比只有提馏段。 11.吸收速率方程中，K Y是以Y- Y* 为推动力的气相总吸收系数，其单位是 kmol/m2 s 推动力。 1.在精馏操作中，进料温度不同，会影响_____B______。 A.塔顶冷凝器热负荷 B. 塔底再沸器热负荷 C. 两者都影响 2.某含乙醇12.5%（质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为（B ）。 B .0.0559 C 0.0502 3. 填料塔的正常操作区域为 A 。 A.载液区 B .液泛区 C 恒持液量区 D 任何区域 4.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t1，气相组成为y A=0.4，相应的露点组成为t2，则 D 。 A t1=t2 B t1 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 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 化工原理（上）考试复习题及答案 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 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 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。 A．低温高压B．高温高压 C．高温低压D．低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。 A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物 D．气液混合物 11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。 A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵 13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 A．甲组分摩尔分率是 B．乙组分压力分率是 C．乙组分质量分率是 D．甲组分质量分率是 14．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。（C） A．牛顿冷却定律 B．斯蒂芬-波尔茨曼定律 C．傅里叶定律 D．克希霍夫定律 15．三层不同材料组成的平壁稳定热传导，若各层温度差分布?t1>?t2>?t3,则热阻最大的是（ A ）。 A．第一层 B．第二层 C．第三层 D．无法确定 16．在列管换热器中，用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃，冷却水进口温度为30℃，出口温度不低于35℃，两流体应（B）操作。 A．并流B．逆流C．都可以D．无法确定 17．当压力不变时，气体溶解度随着温度升高的情况是（ B ）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 18．一定量的理想气体，在等温过程中体积增加一倍，则该气体的压力的变化情况是（ A ）。 A、减少一半 B、没有变化 C、增加一倍 D、无规律可循 19．流体在流动过程中损失能量的根本原因是（ D ）。 A、管子太长 B、管件太多 C、管壁太粗糙 D、流体有粘性 20．泵的特性曲线是以水作实验介质测定的，当泵输送的液体沸点低于水的沸点时，则泵的安装高度应该（ B ）。 A、加大 B、减小 C、不变 D、不一定 21．若将泵的转速增加一倍，则该泵的轴功率将为原来的（ C ）倍。 A、4 B、2 C、8 D、16 22．将泵的转速增加一倍，则泵的流量将为原流量的（ C ）倍。 A、1 B、2 C、4 D、8 23．将泵的转速增加一倍，则泵的扬程将增加（ B ）倍。 A、2 B、4 C、8 D、10 24．含有泥砂的水静置一段时间后，泥砂沉积到容器底部，这个过程称为（ B ）。 A、泥砂凝聚过程 B、重力沉降过程 C、泥砂析出过程 D、泥砂结块过程 25．工业上常将待分离的悬浮液称为（ B ）。 A、滤液 B、滤浆 C、过滤介质 D、滤饼 26．在一定操作压力下，过滤速率将随着操作的进行而（ B ）。 A、逐渐增大 B、逐渐降低 C、没有变化 D、无法确定 27．热量传递是由于物体之间（ B ）不同。 A、热量 B、温度 C、比热 D、位置 28．炉膛内烟气对炉管之间的传热方式是（ B ）传热。 A、对流 B、辐射 C、导热 D、对流、辐射和导热 29．平壁导热过程中，传热推动力是（ B ）。 A、物质的导热系数 B、平壁两侧温 C、导热速率 D、平壁两侧热量差 30．能够全部吸收辐射能的物体称为（ B ）。 A、白体 B、黑体 C、热透体 D、导热体 31．工业上常采用带翅片的暖气管代替圆管，其目的是（ B ）。 A、增加热阻，减少热损失 B、增加传热面积，提高传热效果 C、节省钢材 D、增加观赏性 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% 化工原理试题及答案（绝密请勿到处宣扬） 12月25 日 一、填空题（共15空，每空2分，共30 分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计） 分别为：（90kpa）和（-10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为: （90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2 分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D ） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压 强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C ）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 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 化工原理试题库 试题六 一：填充题（20分） 1、精馏分离的依据是________________________的差异，要使混合物中的 组分得到完全分离，必须进行 多次地______________._______________。 2、 相对挥发度的表示式α=______________.对于二组分溶液的蒸馏，当α=1 时，能否分离___________。 3、q 的定义式是________________________________________，饱和液体进料q=____.饱和蒸汽进料q=____.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=____。 4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为245.075.0+=x y ，提馏段 操作线方程为02.025.1-=x y ，当q=1时，则=W x _____D x =______。 5、在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品D x _____，若此时加热蒸汽量V 不变，产品量D 将______。若在改变R 的同 时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将________。 6、压力__________.温度__________将有利于吸收的进行。 7、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。 ()-=i c k N k 的单位__________________. ()-=p K N G G K 的单位_______________. 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是___________________ 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由1t 降至2t ，其相对湿度Φ______，绝对湿湿度H________,露点_________，湿球温度___________。 10、萃取操作的依据是_________________________________________.萃取操 作选择溶剂的主要原则是________________________________________. _______________________________-.______________________________. 二：简答题（36分） 1、叙述恒縻尔流假设的内容？ 2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？ 3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x 的相图上表示出来？ 4、叙述双膜理论的论点？ 5、画出单级萃取操作相图？ 6、叙述湿空气的性能参数？ 三：计算题（44分） 1、双股进料的二元连续进料， 均为泡点液相进料，进料液为21,F F , 求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分别为V 和L 。 2、某填料吸收塔用纯轻油吸收混 合气中的苯，进料量为1000标准h m 3。 图6-1 进料气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的1.5倍，平衡关系为Y=1.4X 。已知体积吸收总糸 V 精馏 一、选择题 1. 某二元理想溶液，其组成x=0.5(摩尔分率，下同)，相应的泡点为t１，当气相组成y=0.5时，相应的露点为t２，则（） A.t1=t2 B.t1>t2 C.t1最新化工原理试题及答案
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