化工原理试题库(下册_总)
化工原理试题库（下册）
第一章蒸馏
一、选择题
1.当二组分液体混合物的相对挥发度为（）时，不能用普通精馏方法分离。
A.3.0
B.2.0
C.1.0
D.4.0
2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100Kmol/h，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小
于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为（）。
A.60.5kmol/h
B.66.7Kmol/h
C.90.4Kmol/h
D.不能确定
3.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（）求出。
A.拉乌尔定律
B.道尔顿定律
C.亨利定律
D.杠杆规则
4.q线方程一定通过x－y直角坐标上的点（）。
A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1))
5.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（）的变化。
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
6.精馏操作是用于分离（）。
A.均相气体混合物
B.均相液体混合物
C.互不相溶的混合物
D.气—液混合物
7.混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（）。
A容易；B困难；C完全；D不完全
8.精馏塔操作时，若Ｆ、x F、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D______，x w______。
A变大，B变小，C不变，D不一定
9.操作中的精馏塔，保持F，x F，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则x D ______，x w______。
A变大，B变小，C不变，D不一定
10.恒摩尔流假设是指。
A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等
B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等
C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等
D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等
11.精馏过程的理论板假设是指。
A 进入该板的气液两相组成相等
B 进入该板的气液两相组成平衡
C 离开该板的气液两相组成相等
D 离开该板的气液两相组成平衡
12.精馏过程若为饱和液体进料，则。
A.q=1，L=L＇‘
B.q=1，V=V＇’
C.q=1，L=V＇
D.q=1，L=V’
13.全回流时的精馏过程操作方程式为。
A y n = x n
B y n-1 = x n
C y n+1 = x n
D y n+1 = x n+1
14.精馏是分离（）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（）的差异。
A、气体
B、液体
C、固体
D、挥发度
E、溶解度
F、温度
15.精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板（）相等。
A、上升蒸汽的摩尔流量
B、上升蒸汽的质量流量
C、上升蒸汽的体积流量
D、上升蒸汽和下降液体的流量
16.精馏过程中，当进料为饱和液体时，以下关系（）成立。
A、q =0，L =L‘
B、q =1，V =V’
C、q =0，L =V
D、q =1，L =L‘
17.精馏过程中，当进料为饱和蒸汽时，以下关系（）成立。
A、q =0，L =L‘
B、q =1，V =V’
C、q =0，L =V
D、q =1，L =L‘
18.精馏过程的理论板假设是指（）。
A、进入该板的气液两相组成相等
B、进入该板的气液两相组成平衡
C 、离开该板的气液两相组成相等
D 、离开该板的气液两相组成平衡
19. 某二元混合物，若液相组成A x 为0.45，相应的泡点温度为1t ；气相组成A y 为0.45，相应的露点温
度为2t ，则（ ）。
21.t t A ? 21.t t B = 21.t t C ? D.不能判断
20. 两组分物系的相对挥发度越小，则表示该物系（ ）。
A.容易
B.困难
C.完全
D.不完全
21. 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
22. 分离某两元混合物，进料量为10kmol/h ，组成F x 为0.6，若要求馏出液组成不小于0.9，则最大的馏
出液量为（ ）。
A.6.67kmol/h
B.6kmol/h
C.9kmol/h
D.不能确定
23. 精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n 、n+1层理论板，其气相组成关系为（ ）。
A.11-+??n n n y y y
B. 11-+??n n n y y y
C. 11-+==?n n n y y y
D.不确定
24. 在原料量和组成相同的条件下，用简单蒸馏所得气相组成为1D x ，用平衡蒸馏得气相组成为2D x ，若
两种蒸馏方法所得气相量相同，则（ ）。
A. 1D x >2D x
B. 1D x =2D x
C. 1D x <2D x
D.不能确定
25. 在精馏塔的图解计算中,若进料热状况变化,将使( )。
A.平衡线发生变化
B.操作线与q 线变化
C.平衡线和q 线变化
D.平衡线和操作线变化
26. 操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则( ).
A.不能操作
B. D x 、w x 均增加
C. D x 、w x 均不变
D. D x 减小、w x 增加
27. 操作中的精馏塔，若保持F x F 、、D x 、w x 、‘
V 不变，减小F x ，则（ ）
A.D 增大、R 减小
B.D 减小、不变
C.D 减小、R 增大
D.D 不变、R 增大
28. 用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成。当进料组成为时，相应回流比为；进料组成为时，相应
回流比为，若，进料热状况不变，则（ ）。
A.R 1 B. R 1=R 2 . C. R 1>R 2 D.无法判断 29. 用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8（包括再沸器），若全塔效率为50%，则塔内实际板数为 （ ）。 A.16层 B.12层 C.14层 D.无法确定 30. 在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.73℃，欲使该两组分混合液得到分离，则宜采用 （ ）。 A.恒沸精馏 B.普通精馏 C.萃取精馏 D.水蒸气精馏 31. 精馏操作中，若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料，而其它条件不变，则精馏段操作线斜率 （ ），提馏段斜率（ ），精馏段下降液体量（ ），提馏段下降液体量（ ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 32. 若连续精馏过程的进料热状况参数q=1/3，则其中气相与液相的摩尔数之比为（ ）。 A.1/2 B.1/3 C.2 D.3 33. 直接水蒸气加热的精馏塔适用与（ ）的情况，直接水蒸气加热与间接水蒸 气加热相比较，当x 、x 、R 、q 、α、回收率相同时，其所需理论板数要（ ） A.多 B.少 C. 相等 D.无法判断 34. 某精馏塔内，进料热状况参数为1.65，由此可判定物料以（ ）方式进料。 （A ）饱和蒸汽 （B ）饱和液体 （C ）过热蒸汽 （D ）冷流体 35. 两组分的相对挥发度越小，则表示物系分离的越（ ） A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全 36. 二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化： 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 二、填空题 1. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为__________。 2. 当分离要求和回流比一定时，__________进料的q 值最小， 此时分离所需的理论塔板数__________。 3. 蒸馏是指__________________________________的化工单元操作。 4. 实现精馏操作的必要条件是_______________和________________________ 。 5. 恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。 6. 某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持x(F)，D ／F ，ｑ，Rx(D)不变，则W ／F 将_______，x(w)将_______，提馏段操作线斜率将_______，理论板数将_______。 7. 在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中，当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时，进料状态q 值愈大，提馏段的斜率就愈 ，完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈 ，故5种进料状态种中， 进料所需的理论板数最少。 8. 直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。前者是_______________ ，而后者_______________。 9. 操作中，若提馏段上升蒸汽量V 增加，而回流量和进料状态（Ｆ，x F ，q ）仍保持不变，则R_____，x D _____，x w _____，L′/V′_____。 10. 操作时，若Ｆ、Ｄ、xF 、q ，加料板位置、Ｖ不变，而使操作的总压力增大，则x D ________，x W _____ 11. 精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是__________________________，原因之二是_____________________。 12. 精馏塔设计中，回流比越___________所需理论板数越少，操作能耗__________ 。但随着回流比的逐渐增大，操作费用设备费的总和将呈现________变化过程。 13. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对________的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的________。 14. 精馏设计中，当进料为气液混合物，且气液摩尔比为2:3，则进料热状态参数q 值等于 。 15. 填料塔用于精馏过程中，其塔高的计算采用等板高度法，等板高度是指 ；填料层高度Z= 。 16. 简单蒸馏与精馏的主要区别是 。 17. 精馏的原理是_______________________________________________。 18. 精馏过程的恒摩尔流假设是指____________________________________________________。 19. 进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________，汽液混合物进料时q 值范围_______________。 20. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_____________，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量__________，所需塔径___________。 21. 精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用_____________，总费用呈现__________________________的变化过程。 22. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_____________，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量__________，所需塔径___________。 23. 某填料精馏塔的填料层高度为8米，完成分离任务需要16块理论板（包括塔釜），则等板高度（HETP ）＝___________。 24. 精馏处理的物系是___________________混合物，利用各组分_______________的不同实现分离。吸收处理的物系是_______________混合物，利用各组分_______________的不同实现分离。 25. 精馏操作的依据是 。实现精馏操作的必要条件是 和 。 26. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度 ，液相组成 气相组成。 27. 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，可用来 ，若α=1，则表示 。 28. 某两组分体系，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（从塔顶往 下计），若已知４，＝０ ｙｎ.则＝ｙｎ＋１ 。全回流操作通常适用于 或 。 29. 精馏和蒸馏的区别在于 ；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于 。 30. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 和 。 31. 某精馏塔的精馏段操作线方程为275.072.0+=x y ，则该塔的操作回流比为 ，馏出液组成为 。 32. 最小回流比的定义是 ，适宜回流比通常取为 R min 。 33. 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q 值为 。 34. 在某精馏塔中，分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液，操作回流比为3，若测得第2、3层塔板（从塔顶往下计）的液相组成为，、4.045.032==x x 流出液组成x D 为0.96（以上均为摩尔分率），则第3层塔板的气相莫弗里效率为E MV3= 。 三、计算题 1. 用一常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合液，原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔之比为2:3。 原料液流量为60kmol/h ， 料液中含苯50％，所得残液含苯5％，馏出液中含苯98％(以上组成均 为摩尔百分率)，苯对甲苯的平均挥发度为2.5，试求：⑴馏出液和残液量？⑵R ＝2R min 时的操作回 流比？⑶该操作条件下， 精馏段和提馏段操作线方程式？ 2. 将含易挥发组分为24%的原料加入一连续精馏塔中，要求馏出液组成为95%，釜液组成为3%（均 为易挥发组分的摩尔分率）。已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h ，塔顶回流液量为670kmol/h ， 试求塔顶、塔釜产品量及回流比。（D=180kmol/h ； W=608.6kmol/h ； R=3.72） 3. 用板式精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发 度为2.47，进料为150kmol/h 、组成为0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽，回流比为4，塔顶馏出液中苯 的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95，求：（１）塔顶馏出液及塔釜采出液的组成； （2）精馏段及提馏段操作线方程；（3）回流比与最小回流比的比值。（0.928、0.021；精馏线 y=0.8x+0.1856、提馏线y=1.534x-0.0112；R/R min =1.4） 4. 在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯－甲苯混合液100kmol ，含苯量为 50%（摩尔％，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中含苯量为80%，塔顶采用全凝器，回流液为 饱和液体，回流比为3，相对挥发度为2.5，求每小时获得的塔顶馏出液量Ｄ，塔釜排出液量Ｗ及 浓度xw 。（D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, x W =0.4385） 5. 用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s ，xF=0.2（摩尔分率，下同），以饱和液 体状态加入塔中部，塔顶馏出量D=0.3kmol/s ，xD=0.6，R=1.2Rmin ，系统a=3，塔釜用饱和水蒸汽 直接通入加热。试求：（１）蒸汽通入量;（２）提馏段操作线（V=0.57kmol/s ； y= 2.23x-0.0351） 6. 在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。原料液流量为1000kg/h ，组成为0.3（二硫化碳 的质量分率，下同）。若要求釜液组成不大于0.05，馏出液中二硫化碳回收率为88%。试求馏出 液流量和组成。（3.58kmol/h; 0.97） 7. 842.0,885.01==+n n y y 。已知物系平均相对挥发度为5，回流比为3.5，馏出液组成为0.95（摩 尔分率），试求以气相组成表示的第n 层板的单板效率Emv 。( 0.5 ) 8. 在一常压连续精馏塔中，精馏段操作线方程式和q 线方程式如下：2075.075.0+=x y F x x y 5.15.0+-= 试求：（1）回流比；（2）馏出液组成；（3）q 值 (R=3 ；83.0=D x ；q=1/3) 第二章 吸收 一、选择题 1. 吸收操作的依据是（ ）。 A.挥发度差异 B.溶解度差异 C.温度差异 D.密度差异 2. 在逆流吸收塔中，增加吸收剂用量，而混合气体的处理量不变，则该吸收塔中操作线方程的斜率会 _________。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定 3. 在吸收系数的准数关联式中，反映物性影响的准数是（ ） A.Sh B.Re C.Ca D.Sc 4. 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1=0.35kPa 、E 2=1.1kPa 、E 3=0.65kPa 则（ ） A.t 1 B.t 3>t 2 C.t 3 D.t 1>t 2 5. 在吸收塔中，随着溶剂温度升高，气体在溶剂中的溶解度将会______。 A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6. 下述说明中正确的是_________。 A.用水吸收氨属液膜控制 B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 C.用水吸收氧属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7.下述说法错误的是________。 A.溶解度系数H很大，为易溶气体 B.亨利系数E值很大，为易溶气体 C.亨利系数E值很大，为难溶气体 D.相平衡系数m值很大，为难溶气体 8.扩散系数D是物质重要的物理性质之一，下列各因数或物理量与扩散系数无关的是( )。 A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9.吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（）。 A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10.吸收操作的作用是分离（）。 A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物 11.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（）。 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 12.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 D .气相主体的涡流扩散阻力 13.根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示得传质总系数K L ( ) A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G 14.对某一汽液平衡物系，在总压一定时，温度升高，则亨利系数（） A.变小 B.增大 C.不变 D.不确定 15.吸收是分离（）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（）的差 异。 A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 16.为使吸收过程易于进行，采取的措施是。 A 加压升温 B 加压降温 C 减压升温 D 减压降温 17.吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是。 A （K G）-1= （k G）-1 +（H k L）-1 B （K G）-1= （H k G）-1 +（k L）-1 C （K G）-1= （k G）-1 +（m k L）-1 D （K G）-1= （m k G）-1 +（k L）-1 18.根据双膜理论，在气液接触界面处。 A p i = c i B p i ＞ c i C p i ＜ c i D p i = c i/H 19.物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而（），随温度的升高而（）。 A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断 20.根据双膜理论，在气液接触界面处（）。 A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成 C、气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡 21.为使操作向有利于吸收的方向进行，采取的措施是（）。 A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温 22.吸收是分离（）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（）的差 异。 A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 23.对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（）。 A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 24.在吸收过程中，（）将使体系的相平衡常数m减小。 A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温 25.对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（）。 A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 26.实验室用水吸收空气中的二氧化碳，基本属于（）吸收控制，其气膜阻力（）液 膜阻力。 ①A.汽膜 B.液膜 C.共同作用 D.无法确定② A.大于 B.小于 C.等于 (D.无法确定 27.在双组分理想气体混合物中，组分A的扩散系数是（）。 A.组分A的物质属性 B.组分B的物质属性 C.系统的物质属性 D.仅取决于系统的状态 28.含低浓度溶质的气液平衡系统中，溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值为 （）。 A.负值 B.正值 C.零 D.不确定 29.某吸收过程，已知气膜吸收系数k Y为2kmol/（m2.h），液膜吸收系数k X为4 kmol/（m2.h），由此判断 该过程为（）。 A.气膜控制 B.液膜控制. C.不能确定 D.双膜控制 30.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔气体的流量增大，其他操作条件不变，则 对于气膜控制系统，起出塔气相组成将（）。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定 31.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔液体的流量增大，其他操作条件不变，则 对于气膜控制系统，起出塔气相组成将（）。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定 32.在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成表示）为（）。 A，Y-Y* B.Y*-Y C.Y-Y i D.Y i-Y 33.在逆流吸收塔中当吸收因数A〈1，且填料层高度为无限高时，则气液平衡出现在（）。 A.塔顶B塔上部 C.塔底 D.塔下部 34.在逆流吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，平衡关系符合亨利定律。当将进塔气体组成Y1增 大，其他操作条件不变，起出塔气相组成Y2将（），吸收率φ（）。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定 二、填空题 1.在吸收单元操作中，计算传质单元数的方法很多，其中，采用对数平均推动力法计算总传质单元数 法的前提条件是。 2.吸收操作是吸收质从_______转移到_______的传质过程。在吸收操作中压力____________，温度 ________将有利于吸收过程的进行。 3.吸收是指____________________________________的化工单元操作。 4.逆流吸收操作中，当气体处理量及初、终浓度已被确定，若减少吸收剂用量，操作线的斜率将____， 其结果是使出塔吸收液的浓度_______，而吸收推动力相应_________。 5.用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______________.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为 69.6mmHg, 与之平衡的氨水浓度为10(kg NH3(100kg)-1H2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数 m=______. 6.对于难溶气体，吸收时属于控制的吸收，强化吸收的手段是。 7.吸收操作中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数，传质推动力。 8.某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用 常数表示，而操作线的斜率可用表示。 9.吸收是指的过程，解吸是指的过程。 10.溶解度很大的气体，吸收时属于控制，强化吸收的手段 是。 11.在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将， 操作线将平衡线。 12.吸收因数A可以表示为______，它在Y—X图上的几何意义是_________________________。 13.在一逆流吸收塔中，若吸收剂入塔浓度下降，其它操作条件不变，此时该塔的吸收率，塔 顶气体出口浓度。 14.在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入塔液体量增加，则此塔的液相传质单元数 N(l)将_______，而气相总传质单元数N OG将_______，气体出口浓度ｙ(a)将_______。 15.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数，相平衡常数 m ，溶解度系数H （增加、减少、不变）。 16. 在一逆流吸收塔中，吸收剂温度降低，其它条件不变，此时塔顶气体出口浓度 出塔溶液组 成 。 17. 对易溶气体的吸收过程，阻力主要集中于 。 18. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为G L G k Hk K 111+=,则其中的G k 1表示____________，当____________项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。 19. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为 G L L k H k K +=11,则其中的L k 1表示____________，当____________项可以忽略时表示该吸收过程为液膜控制。 20. 传质单元数N OG 反映_________________________________,分离任务所要求的液体浓度变化越 _______________,过程的平均推动力越______________,所需的传质单元数N OG 越大。 21. 在填料塔中用水吸收氨。欲提高吸收速率，增大 相的流量比增大另一相的流量更有效。 22. 在低浓度溶质的气液平衡系统，当总压操作降低时，亨利系数E 将 ，相平衡常数m 将 ，溶解度系数H 将 。 23. 亨利定律表达式Ex p =*，若某气体在水中的亨利系数E 值很小，说明该气体为 气体。 24. 亨利定律表达式H c p =*，若某气体在水中的亨利系数H 值很大，说明该气体为 气体。 25. 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 。 26. 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为 L G G Hk k K 111+=，其中G k 1表示 ，当 项可忽略时，表示该过程为气膜控制。 27. 在1atm 、20℃下某低浓度气体被清水吸收，若气膜吸收系数）（atm h m kmol k G ../1.02=，液膜吸收 系数为）（atm h m kmol k L ../25.02 =，溶质的溶解度系数）（atm m kmol H ./1503=，则该溶质为 气体，气相总吸收系数=Y K ）（h m kmol ./2。 28. 一般而言，两组分A 、B 的等摩尔相互扩散体现在 单元操作中，而组分A 在B 中单向扩散体 现在 单元操作中。。 29. 双膜理论是将整个相际传质过程简化为 。 30. 吸收塔的操作线方程和操作线是通过 得到的，它们 与 、 和 等无关。 31. 在吸收过程中，若减小吸收剂的用量，操作线的斜率 ，吸收推动力 。 32. 在吸收过程中，物系平衡关系可用mX Y =*表示，最小液气比的计算关系式min ）（V L =。 三、计算题 1. 在常压逆流填料吸收塔中，用循环吸收剂吸收混合气中的SO 2。进塔吸收剂流量为2000kmol /h ，其 组成为0.5g (SO 2)/100g (H 2O)；混合气流量为90kmol /h ，其组成为0.09（SO 2摩尔分率），吸收率为 0.8。 在操作条件下物系平衡关系为(Y * =18X –0.01) 式中Y ,X 为摩尔比。试分别用平均推动力法和 吸收因数法求出气相总传质单元数N OG 。(N OG =6.65) 2. 在常压操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为6000m 3(标准)/h ，进塔气体 中氨的含量为3%（摩尔分率），氨的吸收率为98%，水的用量为最小用量的1.6倍，操作条件下的平 衡关系为 Y *=1.2X ，气相总传质单元高度为0.65m 。 试求：（1）出塔溶液的组成 （2）填料层 高度（X 1 =0.0161；Z =5.27m ） 3. 在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H 2S ，进塔气相含H 2S2.91%（体积），要求 吸收率不低于99%，操作温度300K ，压强为101.33kPa ，平衡关系为Y *=2X ，进塔液体为新鲜溶剂，出塔液体中H 2S 浓度为0.013kml(H 2S)/kmol （溶剂）。已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为 0.015kmol/(m 2.s)，气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m 3.s.kPa)。求所需填料层高度。 4. 一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H 2S ，进塔气相含H 2S2.91%（体积），要求吸 收率不低于99%，操作温度300K，压强为101.33kPa，平衡关系为Y*=2X，进塔液体为新鲜溶剂，出 塔液体中H2S浓度为0.013kml(H2S)/kmol（溶剂）。已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为 0.015kmol/(m2.s)，气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m3.s.kPa)。求所需填料层高度。 5.在直径为0.8米的填料塔中，用1200Kg/h的清水逆流吸收空气和SO2，混合气量为1000m3（标准）/h， 混合气含SO21.3%（体积），要求回收率为99.5%，操作条件为20℃、1atm，平衡关系为y=0.75x，总 体积传质系数K Yα=0.055Kmol/(m3.s.atm)，求液体出口浓度和填料高度。 第五章干燥 一、选择题 1.温度为t0湿度为H0，相对湿度为φ0的湿空气经过间壁蒸汽加热的预热器后,空气的温度为t1,湿度为 H1,相对湿度为φ1则______。 A. H1>H0 B.φ0>φ1 C.H1 D.φ0 >φ1 2.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 3.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.水汽分压P，湿度H B.露点t d，湿度H C.湿球温度t w，干球温度t D.焓I，湿球温度t w 4.湿空气通过换热器预热时，该过程的经历为（） A.等焓过程 B.等相对湿度过程 C.等温过程 D.等湿度过程 5.空气的饱和湿度Hs是湿空气的如下参数的函数：( ) 。 A. 总压及干球温度； B. 总压及湿球温度； C. 总压及露点； D. 湿球温度及焓。 6.已知湿空气的下列哪两个参数，利用t-H图或H-I图，可以查得其他未知参数( )。 A. (t w ,t) B. (t d ,H) C. (p ,H) D. (I ,t w) 7.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。 8.对湿空气的预热过程，随温度的提高空气的湿度，相对湿度，焓值。 A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断 9.物料中的水分超过X*的那部分水分称为。 A 平衡水分 B 结合水分 C 非结合水分 D 自由水分 10.在湿空气的预热过程中，随着湿空气温度的升高，湿空气的湿度（），相对湿度（），焓值（）。 A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断 11.在湿空气的H—I图上，已知湿空气的两个参数（），即可确定湿空气的状态点。 A、H和t d B、t和t W C、p和H D、I和t W 12.在等焓干燥过程中，湿空气的温度（），湿空气的湿度（），湿空气的相对湿度（）。 A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断 13.露点是指湿空气在（）达到饱和时的温度。 A、等温增湿 B、等湿降温 C、等湿升温 D、等温减湿 14.在等焓干燥过程中，湿空气的温度（），湿空气的湿度（），湿空气的相对湿度（）。 A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断 15.已知湿空气的如下两个参数，便可确定其它参数（）。 A. H，p B. H，t d C. H，t D. I，t as 16.湿空气在预热过程中不变的参数是（）。 A.焓 B.相对湿度 C.湿球温度 D.露点 17.当空气的相对湿度φ=60%时，则其三个温度t干球温度、tw湿球温度、td露点之间的关系为（）。 A. t=t w=t d B.t>t w>t d C. t< t w D. t>t w=t d 18.物料的平衡水分一定是( )。 A．结合水分 B.非结合水分 C.临界水分 D.自由水分 19.同一物料，如恒速阶段的干燥速率加快，则该物料的临界含水量将（）。 A.不变 B.减小 C.增大 D.不一定 20. 已知物料的临界含水量为0.18（干基，下同），现将该物料从初始含水量0.45干燥至0.12，则干燥 终了时物料表面温度θ为（ ）。 A.w t >θ B.w t =θ C.d t =θ D.t =θ 21. 利用空气作介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速干燥阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效的 措施是（ ）。 A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积，减薄物料厚度 C.降低干燥介质的相对湿度 D.提高空气的流速 二、填空题 1. 在干燥操作中，常根据物料中所含的水分被除去的难易程度而划分为______水分和_______水分，还 可根据物料中所含水分在一定条件下能否用对流干燥 的方法将其除去划分为______水分和_____水分。 2. 如图是干燥速率曲线，图中AB 段称为干燥的预热阶段， BC 段称为____________阶段，CDF 段称为 ____________阶段。 3. 湿空气经预热后相对湿度φ将_______。对易龟裂的物 料，常采用_______的方法来控制进干燥器的φ值。干 燥操作的必要条件是_______，干燥过程是_______相结 合的过程。 4. 平衡水分不仅与湿物料种类有关，还与 有关。因此，同一湿物料根据干燥条件的不同，可具有 的平衡水分。 5. 用热空气干燥固体湿物料中的水分，此干燥操作能够进行的必要条件是 。 6. 物料的平衡水分一定是 。 7. 物料中的平衡水分的多少与____________性质和_____________性质有关。 8. 恒速干燥阶段除去的水分为__________降速干燥阶段除去的水分为________和_________，整个干燥 过程除去的水分都是 _____________水分 。 9. 物料中的结合水分的多少与___________________性质有关。 10. 饱和空气在恒压下冷却， 温度由ｔ1降至ｔ2，此时其相对湿度 ，湿球温度 ，.露 点 。 11. 若维持不饱和空气的湿度H 不变，提高空气的干球温度，则空气的湿球温度 ，露点 ，相 对湿度 。(变大,变小,不变,不确定) 12. 干燥操作中， 干燥介质（不饱和湿空气）经预热器后湿度 ， 温度 。当物料在恒定干燥 条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于 温度。 13. 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 ） 14. 当空气的温度t 、湿度H 一定时，某物料的平衡含水量为X * ，若空气的湿度H 下降，则平衡含水 量 。 15. 恒定干燥条件下，恒速干燥阶段属于 控制阶段，降速干燥阶段属于 控制阶 段。 16. 常压下，湿度H 一定的湿空气，当气体温度t 升高时，其露点t d 将 ，而当总压P 增大时，t d 将 。 17. 在干燥过程中，干燥介质的作用是 。 18. 恒速干燥阶段又称为表面汽化阶段，此阶段汽化的水分为 水分，干燥速率取决 于 。 19. 对不饱和湿空气，湿球温度 露点温度；而对于饱和湿空气，绝热饱和温度 干球温度。 20. 降速干燥阶段又称为物料内部水分扩散阶段，此阶段汽化的水分为 水分，干燥速率取决 于 。 21. 对不饱和湿空气，湿球温度 露点温度；而对于饱和湿空气，绝热饱和温度 干球温度。 22. 恒定干燥条件是指____________的_____________，_______________，及__________，_____________ 都不变。 23.当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于_________温度，此时干 燥除去的是_________水分。 24.不饱和湿空气，干球温度__________湿球温度，露点_______湿球温度，干燥操作中，干燥介质（湿 空气）经预热后湿度_________，温度_______。当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于_________温度。 25.物料的平衡水份分必定是____________，而_____________肯定是自由水份，一般来说，恒速干燥阶 段汽化的水份为_______________，当物料的含水量降至__________，便转入降速阶段。 26.对于不饱和的湿空气，干球温度__________湿球温度，露点_______湿球温度。 27.对流干燥操作的必要条件是；干燥过程是 相结合的过程。 28.在101.3kPa的总压下，将饱和空气的温度从t1降至t2，则该空气的下列状态参数变化的趋势是：相对 湿度φ，湿度H ，湿球温度t w，露点温度t d。 29.在实际的干燥操作中，常用来测量空气的湿度。 30.恒定的干燥条件是指空气的、、均不变的干燥过程。 31.恒速干燥阶段又称影响该阶段干燥速率的主要因素是；降速干燥 阶段又称控制阶段，影响该干燥阶段速率的主要因素是。 32.理想干燥器或绝热干燥过程是指，干燥介质进入和离开干燥器的焓 值。 三、计算题 1.在一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg，经干燥后物料含水率由8%降至2%（均为湿基）。温 度为20 o C，湿度为0.009kg水/kg绝干气的新鲜空气经预热器预热到90 o C后进入干燥器，离开干燥器时空气湿度为0.022kg水/kg绝干气。试求：（1）原新鲜空气的消耗量（2）预热器内的传热量 2.物料在常压理想干燥器中进行干燥，湿物料的流率为，初始湿含量（湿基，下同）为 3.5%， 3.在恒定干燥条件下的箱式干燥器内，将湿物料由湿基含水量25%干燥到6%，湿物料的处理量为150 ㎏，实验测得：临界干基含水量为0.2，试计算（1）总共除去的水分；（2）在恒速阶段和降速阶段各除去多少水分（W =30.32kg；W1=15kg ；W2 =15.32kg ）。 4.某湿物料在气流干燥器内进行干燥，湿物料的处理量为0.5kg/s，湿物料的含水量为5%，干燥后物料 的含水量不高于1%（均为湿基），空气的初温为20℃，湿含量为0.005 kg水/kg绝干气。若将气体预热至150℃进入干燥器，在干燥器内经历等焓干燥过程，当气体出口温度为70℃时，试求：1.水份蒸发量 kg/s；2.绝干空气消耗量kg/s 萃取复习题 一、萃取思考题 1．何谓萃取操作？液-液萃取操作的分离依据是什么？ 2．萃取剂、溶质、稀释剂的名词解释。 3．萃取与蒸馏均可用于混合液体的分离，在什么情况下采用萃取操作更为合适？ 4．三角形相图的三个顶点、三条边以及图中间任意一点分别表示几种物质的组成？ 5．何谓和点与差点？ 6．何谓分配系数，分配系数与哪些因素有关？分配系数的大小对萃取效果有何影响？ 7．能在三角相图上表示单级萃取过程，并能根据已知的原料量和原料组成以及萃取相的组成，确定所需萃取剂的量，萃取相、萃余相的量和组成。 8．说明逆流萃取和错流萃取的优缺点。 9．何谓萃取剂的选择性，写出选择性的计算公式。当选择性系数 =1说明什么？ 10．说明温度对萃取操作的影响。 二、题型示例 （一）选择与填空 1．在三角形相图上，三角形的顶点代表（ ）物系、三条边上的点代表（ ）物系、三角形内的点代表（ ）物系。 2．分配系数是指（ ）。 3．分配系数与下列因素无关（ ）。 A 温度； B 物系种类； C 压力； D 组成。 4．分配系数越大，萃取分离的效果（ ）。 5．通常，物系的温度越高，稀释剂与萃取剂的互溶度（ ），越不利于萃取操作。 6．选择性系数的定义式为（ ）。 7．溶质的分配系数越大，稀释剂的分配系数越小，则选择性系数（ ），越有利于组分的萃取分离。 8．选择萃取剂时，主要考虑的因素有（ ）。 9．萃取是利用原料液中各组分（ ）的差异而实现分离的单元操作。 10．溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为（ ）区，曲线外为（ ）区，萃取操作只能在（ ）进行。 11．进行萃取操作时，应使选择性系数（ ）1。 A 等于； B 大于； C 小于； D 都可以。 12．进行萃取操作时，应使溶质的分配系数（ ）1。 A 等于； B 大于； C 小于； D 都可以。 13．萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和点M 位于（ ）。 A 溶解度曲线上方区； B 溶解度曲线下方区； C 溶解度曲线上； D 任何位置均可。 14．根据两相接触方式的不同，萃取设备可分为（ ）式和（ ）式两大类。填料萃取塔属于（ ），筛板萃取塔属于（ ）。 （二）画图与计算题 1．画出单级萃取流程简图以及单级萃取过程在三角相图上的表示。 2．20℃时丙酮(A)–水(B)–氯苯(S)三元物系的三角形相图如本题附图所示。现拟采用单级萃取，以氯苯为萃取剂从丙酮水溶液中提取丙酮，原料液中丙酮的质量分率为0.35，处理量为 1000kg/h ，要求最终萃余相中丙酮的质量分率不大于0.05。试求：（1）萃取剂用量为多少kg/h ；（2）E 相（萃取相）和R 相（萃余相）的流量以及E 相的组成。 3． 在25℃下，以水为萃取剂从醋酸(A)–氯仿(B)混合液中单级提取醋酸。已知原料液中醋酸的质量分数为35%、原料液流量为2000kg/h ，水的流量为1600kg/h 。操作温度下物系的三角相图附图所示。 丙酮-水-氯仿三元相图 试求：（1）E相和R相的组成及流量；（2）萃取液和萃余液的组成和流量；（3）操作条件下的选择性系数。 4．一定温度下测得的A、B、S三元物系的三角相图如本题附图所示。试求：（1）在1000kg 含40%A的原料液中加入多少kg S才能得到含10%A的萃余相R；（2）萃取相的组成及流量为多少？ 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___ 第5章蒸发 一、选择题 1.以下蒸发器属于自然循环型蒸发器的是（）蒸发器。 A、强制循环型 B、升膜 C、浸没燃烧 D、外热式 2.与加压、常压蒸发器相比，采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积（），温度差（），总传热系数（）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 3.蒸发操作能持续进行的必要条件是( )。 A、热能的不断供应，冷凝水的及时排除。 B、热能的不断供应，生成蒸气的不断排除。 C、把二次蒸气通入下一效作为热源蒸气。 D、采用多效操作，通常使用2-3效。 4.蒸发操作通常采用( )加热。 A、电加热法 B、烟道气加热 C、直接水蒸气加热 D、间接饱和水蒸气加热 5.以下哪一条不是减压蒸发的优点( )。 A、可以利用低压蒸气或废汽作为加热剂 B、可用以浓缩不耐高温的溶液 C、可减少蒸发器的热损失 D、可以自动地使溶液流到下一效，不需泵输送 6.多效蒸发流程通常有三种方式，以下哪一种是错误的( )。 A、顺流 B、逆流 C、错流 D、平流 7.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为( )。 A、自然循环 B、强制循环 C、自然沸腾 D、强制沸腾 8.蒸发操作中，二次蒸气的冷凝通常采用( )。 A、间壁式冷凝 B、混合式冷凝 C、蓄热式冷凝 D、自然冷凝 9.单效蒸发器计算中D／W 称为单位蒸汽消耗量，如原料液的沸点为393K，下列哪种情况D/W最大? ( )。 A、原料液在293K时加入蒸发器 B、原料液在390K时加入蒸发器 C、原料液在393K时加入蒸发器 D、原料液在395K时加入蒸发器 10.蒸发过程温度差损失之一是由于溶质存在，使溶液（）所致。 A、沸点升高 B、沸点降低 C、蒸汽压升高 11.属于单程型的蒸发器是（）。 A、中央循环管式蒸发器 B、外热式蒸发器 C、降膜蒸发器 D、悬筐式蒸发器 二、填空题 1.蒸发操作所用的设备称为________。 2.蒸发操作中，加热溶液用的蒸汽称为________，蒸发出的蒸汽称为________。 3.按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为________和________；按操作压强大小，蒸发分为________、________和________； 按蒸发方式不同，蒸发分为________和________。 4.蒸发过程中，溶剂的气化速率由________速率控制。 5.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于________的值。 6.蒸发操作时，引起温度差损失的原因有________、________和________。 7.杜林规则说明溶液的沸点与同压强下标准溶液的沸点间呈________关系。 8.20％NaOH水溶液在101.33kPa时因溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失为________。 9.单效蒸发的计算利用________、________和________三种关系。 10.当稀释热可以忽略时，溶液的焓可以由________计算。 11.单位蒸汽消耗量是指________，它时衡量________的指标。 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 。 《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 试题一 一：填空题（18分） 1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m 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。 K Kg Kj C C .187.4==冷水热水 试题一答案： 一、 填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8?. 2、53 10310.11000.3.1.0?== = -μ ρ du R e 湍流。 1、 层流、过渡流和湍流。 2、 增加、降低。 3、 3-8s m 、8-15s m 。 4、 启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁 路阀来调节流量的。 5、 分散、连续。 6、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。 7、 热传导、对流传热、热辐射。 10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。 11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。 12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 试题二 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 《化工原理》试题库答案 一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11.流体在管内呈湍流流动时B。 A.Re≥2000 B. Re>4000 C. 2000 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 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 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% 一、二章复习题 第一章 一、填空题 1．一个生产工艺是由若干个单元操作和化工单元构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算；能量衡算；平衡关系；过程速率四个概念为依据的。 3．常见的单位制有程单位制；国际单绝对单位制；工位制 (SI 制)。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位，因而产生了不同的单位制。5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过平衡关系来判断。6．单位时间内过程的变化率称为过程速率。 二、问答题 7．什么是单元操作？主要包括哪些基本操作？ 8.提高过程速率的途径是什么？ 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1．单位体积流体的质量称为密度，它与比容互为倒数。 2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的压强。 3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为流量，其表示方法有质量流量和体积流量两种。 4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是连续流动的。 5．产生流体阻力的根本原因是内摩擦力；而流体的运动状态是产生流体阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力的大小有影响。 6．流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别 是湍流的质点有脉动而层流没有。 7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是静止的、连通的、连接的是同 一种液体。 8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是：分别或同时提高流体的位压 头；动压头；静压头以及弥补损失能量。 9．在测量流体的流量时，随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值不变。 二、选择题 1.在层流流动中，若流体的总流率不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的（ C ）倍。 A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。 2.流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数的n 次方成正比，其中的n 值为（ B ） A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 3.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为（ C ） A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 4.阻力系数法将局部阻力表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为( A ) A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 5.有两种关于粘性的说法：( A ) ①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 ②粘性只有在流体运动时才表现出来。 A.这两种说法都对； B.这两种说法都不对； C.第一种说法对，第二种说法不对； D.第二种说法对，第一种说法不对。 第二章流体输送机械 1.往复泵在操作中( A ) 。 A.不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关 D.开启旁路阀后，输入的液体流量与出口阀的开度无关 2.一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出 口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气 3.离心泵吸入管路底阀的作用是（ B ）。 A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度 4.为了安全起见，离心泵的实际安装高度应比理论安装高度（ B ）。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 5.齿轮泵的流量调节采用（ C ）。 A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 6.离心泵启动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超 负荷工作，这是因为（ A ）。 0≈0 B. >0>0 C. <0<0 7.离心泵的调节阀开大时，则（ B ）。 A.吸入管路的阻力损失不变 B.泵出口的压力减小 1、精馏分离的依据是各组分的挥发度的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地部分汽化和部分冷凝。 2、相对挥发度的表示式?=_?A.对于二组 B 分溶液的蒸馏，当?=1 时，能否能离不能 3、q的定义式是进料的液化分率，饱和液体进料q=_饱和蒸汽进料q=_0_蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=_0.25_。 4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为y?0.75x?0.245，提馏段操作线方程为y?25x?0.02，当q=1时，则xW?xD 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xD提高_，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将下降。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_增加__。 6、压力增加_.温度下降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。NA?k.?Ci?C? k的单位_m_ NA?KG.?P?P KG 的单位__. ms.atm 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止。 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度?不变，绝对湿湿度H下降_,露点下降，湿球温度下降。 10、萃取操作的依据是_组分在萃取剂中的溶解度的差异.萃取操作选择溶剂的主要原则是_对被萃取组分有较好的选择性与稀释剂互溶度愈小愈好_,易回收便宜无毒性__. 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_待分离的混合物为水溶液且水是难挥发组分的情况_,与间接蒸汽相比，相同要求下，所需理论塔板数将__理论板数要多。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关系，操作线表示了易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___气相中的分压_和与之平衡的液相__縻尔分率之比来表示，若是理想溶液，则同温度下的饱和蒸汽压来表示。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。 6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地增大塔径以减少空塔气速，也可以适当地增大板间距。 菏泽学院 2014-2015学年二学期化工原理期末考试试卷(A卷) 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 题目部分，(卷面共有36题,95分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(15小题,共15分) 1． 在进行吸收操作时，在塔内任一截面上，吸收质在气相中的分压总是高于其接触的液相平衡分压，( )所以在y-x图上，吸收操作线的位置总是位于平衡线的上方。( ) 2． 吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，此时推动力也最小。( ) 3． 计算填料吸收塔时，其N的含意是传质单元高度。( ) 4． 泛点气速是填料吸收塔空塔速度的上限。( ) 5． 若精馏段操作线方程y=0.75x+0.3，这绝不可能。( ) 6． 对于二元理想溶液，轻组分含量越高，则泡点越低。( ) 7． 精馏塔各板的效率均为50％时，全塔效率必定也是50％。( ) 8． 回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。( ) 根据恒摩尔流假设，精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( ) 10． 在精馏塔内任意1块理论板，其气相露点大于液相的泡点。( ) 11． 在相同的外压及温度下，沸点越低的物质容易挥发。( ) 12． 气液两相在筛板塔的接触方式有鼓泡、泡沫和喷射三种接触状态，由于鼓泡状态气液接触面积小，所以工业上一般使用泡沫和喷射接触状态。( ) 13． 填料的等板高度HETP以大为好，HETP越大，分离越完善。( ) 14． 以最少量溶剂进行单级萃取计算，可以获得最大溶质浓度的萃取相和萃取液。( ) 15． 萃取是利用原料液中各组分的密度差异来进行分离液体混合物的。( ) 二、填空题(7小题,共15分) 1． 填料塔的等板高度(HETP)是指________。 2． 精馏操作的依据是，实现精馏操作的必要条件包 括和。 3． 负荷性能图有条线，分别 是、、、和 。 4． 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。 、选择题 1 ?当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（ A ） A. 质量流量 B.体积流量 2. 孔板流量计是（C ）。 A. 变压差流量计，垂直安装。 C.变压差流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采 用改变出口阀门的开度调节流量的是（ C ） A .齿轮泵 B.旋涡泵 C.离心泵 D.往复泵 4. 下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（ B ）o A .增加离心泵的排液高度。 B.增加离心泵的吸液高度。 C.启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D.启动前，没有关闭岀口阀门。 5?水在规格为 ①38 x 2.5mm 勺圆管中以0.1m/s 的流速流动，已知水的粘度为 1mPa-s 则其流动的型态为 （C ）o A. 层流 B.湍流 C.可能是层流也可能是湍流 D.既 不是层流也不是湍流 6?下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（ D ）o A. 位能 B.动能 C.静压能 D.热能 7?在相同进、出口温度条件下，换热器采用（ A ）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B.并流 C.错流 D.折流 &当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（ C ）也增大。 A .流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9?下列换热器中，需要热补偿装置的是（ A ）o A ?固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U 型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（ D ） A. 热传导 B.对流 C.热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时 _____ B ____ o A. R e > 2000 B. Re>4000 C. 2000化工原理(下)期末考试试卷
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