化工原理(下册)试题及复习题(28页).doc
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1、-化工原理(下册)试题及复习题-第 27 页扬州大学试题纸化工原理(下册)期末试题专业 学号 姓名 题号一二三四五六总分得分一、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HOG将_,NOG将_ 。2、在吸收塔体流量的设计中,当气、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xA=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成,相应的露点为t2。则t1与t2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
2、y1=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xD=0.9作为产品,下层x0=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,xF,分离要求为xD和xW,加料热状态q已选定,今若选择较大的回流比R,则NT_, 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_9、在101
3、.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kya = 210-4kmol/(m3s),kxa = 0.4kmol/(m3s)。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12、某精
4、馏塔的设计任务为:原料为F、xf,塔顶为xD,塔底为xW,若塔釜上升蒸汽量不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板NT_ _。 (A)增加 (B)减少 (C)不变 (D)不确定13、在精馏塔设计计算中,当F、xF、R、D和W一定,并保持实际操作气速不变,而q值减小,则_ _。(A)精馏段塔径不变,提馏段塔径减小 (B)精馏段塔径增大,提馏段塔径不变(C)精馏段塔径减小,提馏段塔径增大 (D)精馏段塔径减小,提馏段塔径减小14、在B-S部分互溶体系的单级萃取过程中,若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变,则萃取液浓度_ _。 (A)增大 (B)下降 (C)不变 (D)变化趋势不
5、确定15、温度为t0,湿度为H0,相对湿度为j0的湿空气,经一间接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j1,则_ _ _ (A) H0H1; (B)j0j1; (C)H0H1; (D)j0j1 。一、 填空选择题(25分,每空1分)1、不变,增大 2、减小、增加 3、 4、降低,升高 5、2.08 6、减少,增大 7、溶液中各组分在溶剂中溶解度有差异、较强溶解能力、较高选择性、易于回收 8、 36 9、降低,升高,不变 10、0.0238、 101.69/100.69 11、A 12、AA 13、A 14、D 15、B二、问答题(5分,每小题5分)1、操作中的吸收塔,若
6、吸收剂入塔浓度x2降低,其他操作条件不变,试定性分析气体出塔浓度y2、液体出塔浓度x1的变化趋势。(可画图说明:NOG不变条件下,x1只能变小)2、精馏塔在一定条件下操作,若回流液由饱和液体改为冷液时,其塔顶产品组成有何变化?为什么?3、提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时; xC值将会变大还是变小? 试从干燥机理加以分析。三、萃取计算题(10分) 用纯溶剂S进行单级萃取,xF =0.15(质量分率,下同),萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同,采用溶剂比S/F为1。试求:(1)选择性系数b;(2)当溶剂用量为最少时的萃取液浓度。(设所涉及范围内分配系数kA均相同)四、干燥计算题(
7、15分)在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知数据如下:空气进入预热器的温度为15湿含量为0.0073Kg水Kg绝干气,焓为35KJKg绝干空气;空气进干燥器温度为90,焓为109KJ/Kg绝干气;空气出干燥器温度为;湿含量为0.023Kg水/Kg绝干气;进干燥器物料含水量为0.15Kg水/Kg绝干料;出干燥器物料含水量为0.01Kg水Kg绝干料;干燥器生产能力为237Kg/h(按干燥产品计)。试求: (1)绝干空气的消耗量(Kg绝干气/h); (2)进预热器前风机的流量(3/s); (3)预热器加入热量(KW)(预热器热损失可忽略)。附:湿空气比体积计算公式:vH=(2.8310-3+4.
8、5610-3H)(t+273)五、吸收计算题(15分)在填料塔中,用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A,已知气体混合物中溶质A的初始组成为0.05,通过吸收,气体出口组成为0.02,溶液出口组成为0.098(均为摩尔分率),操作条件下的气液平衡关系为y = 0.5x,并已知此吸收过程为气膜控制,试求:(1) 气相总传质单元数NOG;(2)当液体流量增加一倍时,在气量和气液进口组成不变的情况下,溶质A被吸收的量变为原来的多少倍?六、精馏计算题(20分)含苯0.5(摩尔分率,下同)、流量为1000kmol/h的苯甲苯混合液在一常压连续操作的精馏塔内进行分离。按工艺要求塔顶馏出液中苯含量不低
9、于0.9,苯的回收为90%,泡点进料和泡点回流,且R=1.5Rmin,a=2.5。试求:(1) 塔顶、塔底产品量D、W(kmol/h)及塔底产品浓度xW;(2) 写出此操作条件下的精馏段操作线方程;(3) 写出此操作条件下的提馏段操作线方程;(4) 若在塔操作中将上述进料浓度改为0.4,而维持F、q、R、D不变,能否达到分离要求?化工原理(下册)B卷试题评分标准及参考答案二、 填空选择题(25分,每空1分)1、不变,增大 2、减小、增加 3、 4、降低,升高 5、2.08 6、减少,增大 7、溶液中各组分在溶剂中溶解度有差异、较强溶解能力、较高选择性、易于回收 8、 36 9、降低,升高,不变
10、 10、0.0238、 101.69/100.69 11、A 12、AA 13、A 14、D 15、B二、问答题(5分,每小题5分)1、L、G不变,HOG不变、NOG不变;又m不变,故 1/A 不变。由吸收因数法可知 不变,由此可知y2。 至于x1的变化,则可用排除法判断:假设x1不变或变大,可见均与NOG不变相矛盾。因此,x1必变小。2、从泡点回流改为冷液回流时,xD 。其原因是:冷液回流至塔顶时,冷凝一部分蒸气,放出的潜热把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。冷凝部分中含难挥发组分较大,使气相易挥发组分增浓。同时,在塔顶回流比保持不变的条件下,增加了塔内的内回流,使得精馏段实际回流比增大,操作
11、线向平衡线靠近,所需NT减少,这也有利于分离。3、xC 因为提高干燥时气流速度可导致等速阶段U0增加,随着U0,内部水分扩散不及的现象就可能提前来临,即x0。也就是:临界含水量x0随恒速阶段的干燥速率的增加而增大。三、萃取计算题(10分/7、3,结果允许有误差)(1)作图法求解:连接xF、S两点,因为S/F=1,所以FS中点即为合点M。又,故过M作水平线RE即为连结线,连接SE、SR,并延长至,由图上可读出=0. 54,=0. 1 (2)设FS线与平衡线左交点为M,过M作水平线ME,则ME即为S用量最少时的连结线。连结SE并延长至AB边上,得=0. 6(虚线位置)四、干燥计算题(15分,每小题
12、5分)求绝干空气量V(考察X与w之间的关系) C 2 (1-2 )=2 (1+X2 )=237/(1+0.01)=234.7Kg绝干料/h C (X1 -X2 )234.7(0.15-0.01)=32.9Kg/h V=W/(H2-H1)=32.9/(0.023-0.0073)=2096Kg绝干气/h求风机流量L vH=(2.8310-3+4.5610-3Ho)(to+273) =(2.8310-3+4.5610-30.0073)(15+273) =0.825m3湿空气/Kg绝干气 LVH =0.8252096=1729.2m3/h=0.480 m3/S求预热器加入热量PP = V(1 0 )2
13、096(109-35) =155104KJ/h=43.08KW五、吸收计算题(15分/9、6)(1) 属低浓气体吸收 ,x2=0(2) L增大一倍时,因吸收过程为气膜控制,故Kya不变,HOG不变,所以NOG也不变。 而,则L增大一倍后,溶质A被吸收的量而原状况下溶质A被吸收的量六、精馏计算题(20分/6、6、6、2)(1) kmol/h kmol/h(2)泡点进料,精馏段操作线方程:(3)精馏段操作线与q线交点d坐标为:,故提馏段操作线方程为:即 (4) xD 不能达到分离要求。此题可图解说明化工原理(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
14、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
15、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
16、产量为( B )1R$MIs+Wh S 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 )。0u4Sf:H 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J3E4Vc14、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C、塔顶产品产出量少 D、此时所用回流比最小15、吸收操作是利用气体混合物
17、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16、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17、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18、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甲组分摩尔分数是0.3 B乙组分压力分数是0.3 C乙组分质量分数是0.7 D甲组分质量分数是0.719、根据拉乌尔定律,以下( C)混合液可视为理想溶液,A乙醇水溶液 B硫酸水溶液 C苯和甲苯溶液 D.
18、硝酸水溶液20、在某板式精馏塔中,以下说法正确的是:( C )。A轻组分的含量越往塔顶越低 B重组分的含量越往塔底越低C往塔顶轻组分含量越高 D越往塔顶重组分含量越高21、双组分连续精馏提馏段操作线位置一般与(D )无关。A量的多少 B进料的热状况 C液的组成 D回流比22、在某连续精馏塔的操作中,若进料温度降低,一般会导致:( C )。A、 塔顶产品质量提高 B残液中轻组分的含量降低C塔顶产品产量提高 D塔釜产品产量降低23、用水吸收氨时,其吸收过程的阻力主要在( C )。A液膜 B相界面 C气膜 D气膜和液膜24、我国计量法规定,国家采用的计量单位是( B )。A、米制 B、国际单位制 C
19、、公制 D、市制25、在蒸发操作中,溶质在蒸发前后的质量不变,这是因为( C )。A、为便于计算而假设的 B、设备密封较好,无泄漏 C、溶质是不挥发的 D、溶质质量大于溶剂质量26、蒸馏操作属于( C )。A、传热 B、传质 C、传热+传质 D、传媒27、若某精馏塔精馏段操作线方程为y=0.75x+0.216,则操作回流比为( C )。A、0.75 B、0.216 C、3 D、1.528、吸收操作是利用气体混合物中各组分(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29、目前应用最广的气体吸收理论为( A )。A、双膜理论 B、边界层理论 C、溶质渗透理论 D
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- 化工 原理 下册 试题 复习题 28
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