化工原理,下-模拟试题集9

河南工程学院 至 学年第 学期

化工原理 试卷9

考试方式：

复查总分 总复查人

（本题30分）一、填空题 1. 精馏操作中，若进料为饱和液体，热状态参数q 等于 。

2．某精馏塔，进料量为100kmol/h ， x F =0.6，要求塔顶 x D 不小于0.96，则塔顶最大产量为 （塔高不受限制）。

3．在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.73℃，为使这两组分的混合液能得到分离，可采用下列那种分离方法 。

A. 间歇蒸馏；

B. 萃取蒸馏；

C. 普通精馏；

D. 水蒸汽蒸馏 4．二元连续精馏计算时，进料热状况的变化，将引起以下线的变化 。 A.平衡线与q 线； B. 操作线与平衡线； C.操作线与q 线

5.某连续精馏塔，若精馏段操作线方程的截距为零，则回流比等于 ，操作线斜率等于 。

6. 两组分的相对挥发度愈小，则表示该物系分离愈 。 A. 容易； B. 困难； C. 完全； D. 不完全

7. 已知湿空气总压为101.3kPa ，温度为30℃，空气的相对湿度为60%,已查出30℃时水的饱和蒸气压为4.25kPa ，则空气的湿度为 kg 水/kg 干空气。

8．在二元连续精馏塔的操作中，进料量及组成不变，再沸器热负荷恒定，若回流比减少，则塔顶温度 。

A. 升高；

B. 下降；

C. 不变；

D. 不确定

9．吸收操作中，操作温度降低，其他条件不变，则吸收操作分离能力 。 A. 减小； B. 不变； C. 增加； D. 不确定

10．在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若增大吸收剂用量，则传质推动

力将 ，完成分离任务所需的填料层高度将 。 A. 减小； B. 不变； C. 增加； D. 不确定

11. 溶解度很大的气体的吸收过程，属于 控制过程。对于该过程，欲强化传质应设法提高 传质系数。

12．三角形坐标描述三元物系时，在三角形内部的点，代表 物系；在三角形边上的点，代表___________物系。

A. 一元；

B. 两元；

C. 三元；

D. 不确定 13. 液-液萃取操作，要求溶剂的选择性系数 。 A. 大于1； B. 小于1； C. 等于1； D. 任意取值

14. 对于不饱和空气，绝热饱和温度_______露点温度。对于饱和空气，绝热饱和温度________露点温度。

A. 大于；

B. 小于；

C. 等于

15．物料同不饱和空气接触的时间足够长，________水分不可以被干燥。 A. 结合水分； B. 自由水分； C. 平衡水分

16.用纯溶剂吸收混合气体中易溶气体组分，若易溶气体含量为y =8%（体积），相平衡关

系为y =2x ，问最大溶解度x= 。总压为100kPa 时，亨利系数E= 。

17. 溶剂用量相同时，多级错流萃取的分离效果较单级萃取效果________。 A. 好； B. 差； C. 相同

18. 与原溶剂完全互溶的溶剂__________被选为萃取剂。 A. 可以； B. 不可以； C. 不确定

19．在B-S 部分互溶物系中加入溶质组分A 将使B-S 互溶度 ；适当降低操作温度，B-S 的互溶度 。

A. 减小；

B. 不变；

C. 增加；

D. 不确定 20. 物料处于恒速干燥阶段时，被干燥的一定是_____________。 A. 结合水分； B. 非结合水分； C. 平衡水分

21. 空气进干燥器前进行预热的好处是 、 。

22. SO 2水溶液在二种温度t 1、t 2下的亨利系数分别为E 1=0.0035atm 、E 2=0.011atm ，则 。

A. t 1＜t 2；

B. t 1=t 2；

C. t 1＞t 2

系部名称： 专业班级： 姓名： 学号：

密 封 线 内 不 得 答 题

线

封

密

（本题52分）二、计算题

1.（本题14分）某低浓气体被吸收时，平衡关系服从亨利定律，溶解度系数为

1.5kmol/(m 3·kPa)，若已知气膜传质系数k G =

2.74?10-7 kmol/(m 2·s·kPa)，液膜传质系数k L =6.94?10-5 m/s 。试求气相传质总系数K G ，并分析该吸收过程的控制因素及该气体溶解的难易程度。

2.（本题16分）空气的干球温度为20?C (p s =2.34kPa)，相对温度湿度为0.6，总压为101.3kPa ，将此空气预热到50?C （p s =12.33kPa ）送入干燥器。 求：(1)空气进干燥器时的湿含量和相对湿度；

(2)100kg 干空气/h 预热所需热量。

3.（本题22分）在常压连续精馏塔内分离苯-甲苯混合液，原料中苯的摩尔分率为0.5，

馏出液的浓度不低于0.96，釜液浓度不高于0.05，若采取泡点进料，取R =1.2R min ，全塔

平均相挥发度为2.5，试计算全塔所需的理论板数。

线

封

密

（本题18分）三、作图题

1.（本题6分）已知湿空气的干球温度为50?C，湿含量为0.04kg水/kg干空气，利用湿

度图示意确定：(1)空气的状态点；(2)空气的湿球温度和露点温度。

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

010203040506070

温度t，

湿

度

H

，

k

g

/

k

g

干

空

气

2. （本题12分）以纯溶剂S从A、B溶液中萃取出A，已知原料液质量200 kg，含A 40%，

（质量比）单级萃取后，试作图确定：

(1) 溶剂的最小用量；

(2) 溶剂的最大用量；

(3) 完全脱除溶剂后，萃取液中A的可能的最大含量。

线

封

密

化工原理(下)试卷 答案

9

一、填空题

1、1

2、62.5

3、B

4、C

5、无限大，1

6、B

7、0.016

8、A

9、C 10、C ，A 11、气膜，气相 12、C ，B 13、A 14、A ，C 15、C 16、0.04，200k P a 17、A 18、B 19、C ，A 20、B 21、增加载

热能

力

，增加载湿能力 22、A

二、计算题

1. 解：（

1）

kPa)

s kmol/(m 1073.21094.65.111074.21

1

1112

75

7

G ???=??+

?=

+=

---L

G Hk k K

K G

= k G

吸收过程为气

膜

控

制

，

该

气

体

溶

解

为

易溶

气

体

2. （b ）空气消耗量L 、单位空气消耗量

l

干空气

水kg kg p P p H H s s /00874.034.26.03.10134

.26.0622.0622

.0000001=?-?=-==??

%3.1133.1234

.26.0111=?==

s w p p ?

()()()()h kJ t t H L Q p /3079205000874

.088.101.110088.101.1010=-?+?=-+= 3.解

：饱

和

液

体

进

料

：q =1 x

e

= x

F

= 0.4

714

.05.05.115

.05.2)1(1=?+?=-+=

e e e x x y αα

15.15.0714.0714

.096.0e e e D min =--=--=

x y y x R

38.115.12.12.1min =?==R R

09664.038.215

.138.11min =-=+-=

R R R X

55.0)09664.01(75.0567

.0=-?=Y

68.65.2log )05.095.0()04.096

.0(log min =?

??????=

N

1

.1655.0168

.655.01min =-+=-+=

Y Y N N (包括釜) 所以需理论

板

数

为

16

块

。

三、作图题

1.t =50?C ，H =0.04k g 水/k g 干空气时，

作

图

M 点为空气的状态点； t d

=36?C ，t

w

=40?C 。

00.02

0.040.060.080.10.120.14

0.160

10

20

30

40

50

60

70

温度t，

湿度H ，k g /k g 干空气

2. 5.如

图

(1)溶

剂的最小用量为M

1

所对应值；

kg 2.222009.01

.011min =?=?=

F S M F M S

(2) 溶

剂

的

最

大

用

量

；

kg 18002001.09

.022max =?=?=

F S M F M S

(3) 完全脱

除

溶剂后，萃取液中A 的可能的最

大

含量。

y '

A

=0.92

M y

M