应化化工原理下复习.doc

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1、【5-4】 l00g水中溶解，查得20时溶液上方的平衡分压为798Pa。此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为)、溶解度系数H单位为和相平衡常数m。总压为。解 液相中的摩尔分数气相中的平衡分压 亨利系数 液相中的浓度 溶解度系数 液相中的摩尔分数 气相的平衡摩尔分数 相平衡常数 或 【5-12】用清水在吸收塔中吸收混合气中的溶质A，吸收塔某截面上，气相主体中溶质A的分压为5kPa，液相中溶质A的摩尔分数为0.015。气膜传质系数，液膜传质系数。气液平衡关系可用亨利定律表示，相平衡常数。总压为。试求：(1)气相总传质系数，并分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制；(2)试求吸收

2、塔该截面上溶质A的传质速率。解 (1)气相总传质系数 气膜阻力，液膜阻为。气膜阻力与总阻力的比值为，为气膜控制。(2)传质速率【5-19】某厂有一填料塔，直径880mm，填料层高6m，所用填料为50mm瓷拉西环，乱堆。每小时处理混合气（体积按计），其中含丙酮摩尔分数为5%。用清水作吸收剂。塔顶送出的废气含丙酮摩尔分数为0.263%。塔底送出来的溶液，lkg含丙酮61.2g。根据上述测试数据计算气相体积总传质系数。操作条件下的平衡关系为。上述情况下，每小时可回收多少千克丙酮？若把填料层加高3m，可以多回收多少丙酮？解 (1)计算体积总传质系数先从已知数据求相平衡常数 塔底排出的水溶液，每l000

3、g含丙酮61.2g丙酮的摩尔质量为传质单元数 也可用吸收因数法计算从教材图5-23查得或用计算式求出 =8.03已知填料层高度，计算再从式 计算惰性气体流量理想气体在时的摩尔体积为在下的摩尔体积为塔截面积 体积总传质系数(2)每小时丙酮回收量为(3)填料层加高则 从教材图5-23查得 填料层时，丙酮的回收量为多回收丙酮 也可以如下计算【6-18】想用一常压下连续操作的精馏塔分离苯的质量分数为0.4的苯-甲苯混合液。要求馏出液中苯的摩尔分数为0.94，釜液中苯的摩尔分数为0.06。塔顶液相回流比R=2，进料热状态参数q=1.38，苯-甲苯溶液的平均相对挥发度=2.46。试用逐板法计算理论板数及加

4、料板位置。解 先将进料组成由质量分数0.4换算为摩尔分数。苯的摩尔质量为78，甲苯的摩尔质量为。已知。相平衡方程 精馏段操作线方程 塔釜汽相回流比 提馏段操作线方程 两操作线交点的横坐标 理论板数计算：先交替使用相平衡方程(1)与精馏段操作线方程(2)计算如下第7板为加料板。以下交替使用提馏段操作线方程(3)与相平衡方程(1)计算如下总理论板数为11（包括蒸馏釜），精馏段理论板数为6，第7板为加料板。【6-23】用常压下连续操作的精馏塔分离含苯0.4摩尔分数的苯-甲苯溶液。要求馏出液含苯0.97摩尔分数，釜液含苯0.02摩尔分数。塔顶回流比为2.2，泡点进料。苯-甲苯溶液的平均相对挥发度为2.

5、46。试用简捷计算法求所需理论板数。解 已知用芬斯克方程计算全回流时的最少理论板数 计算最小回流比已知泡点进料，用关联式计算理论板数N将代入求得或用关联图计算理论板数N从关联图上查得 将代入，求得，取整数（包括蒸馏釜）。【7-2】空气的总压为101.33kPa，干球温度为303K，相对湿度，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H；(2)饱和湿度；(3)露点；(4)焓I；(5)空气中的水汽分压。已知30时，水的饱和蒸气压；23.3时，水的饱和蒸气压为2.97kPa。解 总压(1) 30时，水的饱和蒸气压湿度 干气(2) 饱和湿度 干气(3)露点时的饱和湿度干气从水的饱和蒸气压为2.97kPa

6、查得水的饱和温度为23.3，故空气的露点(4) 干气时，空气的焓为 干气(5) t=30时的水汽分压 【7-9】某干燥器的湿物料处理量为100kg湿料h，其湿基含水量为10%（质量分数），干燥产品湿基含水量为2%（质量分数）。进干燥器的干燥介质为流量500kg湿空气h、温度85、相对湿度10%的空气，操作压力为101.3kPa。试求物料的水分蒸发量和空气出干燥器时的湿度H2。解 操作压力湿物料处理量湿料h，湿基含水量。干基含水量为产品湿基含水量，干基含水量为(1) 物料的水分蒸发量W湿物料中绝干物料的质量流量为水分蒸发量为(2) 空气出干燥器时的湿度H2计算空气的流量为500kg湿空气h，温度

7、t=85时，水的饱和蒸气压，相对湿度空气进干燥器的湿度干气干空气的质量流量为干气/hH2的计算如下水/kg干气一、选择59、精馏操作的作用是分离 。（A）气体混合物 （B）液体均相混合物 （C）固体混合物 （D）互不溶液体混合物60、精馏分离依据为 。（A）利用混合液中各组分挥发度不同（B）利用混合气中各组分在某种溶剂中溶解度的差异 （C）利用混合液在第三种组分中互溶度的不同（D）无法说明61、某二元理想溶液，其组成x=0.6（摩尔分数，下同），相应的泡点为t1,与之相平衡的气相组成y=0.7，相应的露点为t2,则 。（A）t1= t2 （B）t1t2 （C）t1t2 （D）无法判断62、精馏

8、理论中“理论板”概念提出的充分而必要的前提是 。（A）塔板无泄漏 （B）板效率为100%2 （C）离开塔板的气液相达到平衡 （D）板上传质推动力最大63、二元连续精馏计算中，进料热状态q的变化将引起x-y图上变化的线有 。（A）平衡线和对角线 （B）平衡线和q线 （C）操作线和q线 （D）操作线和平衡线64、若某精馏塔正在正常、稳定地生产，现想增加进料量，且要求产品质量维持不变，宜采取的措施为 。（A）加大塔顶回流液量 （B）加大塔釜加热蒸汽量 （C）加大塔釜加热蒸汽量以及冷凝器冷却水量 （D）加大冷凝器冷却水量65、若仅仅加大精馏塔再沸器的加热蒸汽量，会引起 。（A）塔顶产品易挥发组分浓度提

9、高 （B）塔顶产品难挥发组分浓度提高 （C）塔底产品产量提高 （D）塔底难挥发组分的回收率提高66、某连续操作的常规精馏塔，在保持进料的流量、组成和热状态一定，以及塔釜加热蒸汽量和塔顶冷凝器冷却水量一定的条件下，若加大回流比，将会引起下列哪项发生变化： 。（1）塔顶产品浓度xD将提高 （2）xD将降低（3）塔顶产品产量D将提高 （4）D将下降（5）塔底产品产量W将提高 （6）W将下降（A）（1）、（4）、（5）对 （B）（1）、（3）、（5）对 （C）（2）、（3）、（6）对 （D）（2）、（4）、（6）对67、湿度表示湿空气中水汽含量的 。（A）相对值 （B）绝对值 （C）增加值 （D）减少

10、值68、空气的相对湿度越高，其吸收水汽的能力 。（A）越高 （B）越低 （C）无影响 （D）无法判断69、已知湿空气的下列两个参数 。（A）水汽分压p，温度 （B）露点td，湿度H （C）湿球温度tw，干球温度t （D）焓I, 湿球温度tw70、湿物料在一定的空气状态下干燥的极限为 。（A）自由水分 （B）平衡水分 （C）总水分 （D）结合水分71、物料在干燥过程中，干燥速度降为零对应的物料含水量为 。（A）平衡含水量 （B）自由含水量 （C）结合含水量 （D）非结合含水量72、物料在干燥过程中，其恒速干燥阶段和降速阶段区分的标志是 。（A）平衡水分 （B）自由水分 （C）结合水分 （D）临界

11、含水量73、空气的干球温度t，湿球温度tw，露点温度td，当相对湿度=90%，则 。（A） t = tw = td （B）t tw td ，（C）t tw tw= td 74、在干燥实验中，提高空气的进口温度则干燥速率_A_;若提高进口空气的湿度则干燥速率_B_ _。（A）提高 （B） 降低 （C）不变 （D）不确定75、下列单元操作中属于热、质同时传递的有 。（A）过滤 （B）萃取 （C）搅拌 （D）干燥二、填空27、精馏分离的依据是 各组分挥发度 的差异。要使混合物中的组分得到完全的分离，必须进行多次的 部分汽化和部分冷凝 。28、q线方程表达式在x-y图上的几何意义是 。29、当湿空气的

12、总压一定时，相对湿度仅与 温度 及 湿含量 有关。30、一定湿度的空气，总压升高，露点温度 升高 ；而当空气的温度升高时，露点温度 不变 。31、当气体的湿度一定时，气体的温度越高，干、湿球温度的差值 越大 。32、空气被水蒸气饱和时，干球温度、露点温度、湿球温度和绝热饱和温度的关系为 相等 。33、已知在常压及25C下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：=100%时平衡含水量X*=0.02kg水/kg绝干物料；=40%平衡含水量X*=0.007。现在该物料水含量为0.23 kg水/kg绝干物料，令其与25C， =40%的空气接触，则该物料的自由含水量为 0.223 kg水/kg绝干料，结合

13、含水量为 0.02 kg水/kg绝干料，非结合含水量为 0.21 kg水/kg绝干料。34、干燥的两个干燥阶段是以湿物料中的 临界 含水量来区分的。35、临界含水量与物料 恒速阶段的干燥速率 、 物料层的速度 及物料的粒度 有关。36、临界含水量Xc值大，会较早地使干燥转入 降速 阶段，使在相同的干燥任务下所需的干燥时间 增加 。37、在临界湿含量出现至物料干燥到很低的最终湿含量时， 内部湿分迁移 成为控制因素。 38、外部干燥条件在干燥的恒速阶段，即在非结合表面湿分时特别重要，是控制因素 。44、湿空气的饱和蒸气压Ps 随温度的升高而 增加 ，湿含量H 不变 ；45、提高湿空气的温度T，其相对湿度j 降低 ，气体的吸湿能力 增加 ，故空气用作干燥介质应先预热。46、物料含水量的 两 种表示方法，一种叫 湿基含水量 ，一种叫 干基含水量 ，它们的关系可以用公式 X=W/(1-W) 表示。