化工原理试题库3

化工原理试题库3

试题1

一：填充题（20分）

1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比， 相同要求下，所需理论塔板数将____________。

2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________，操作线表示了_______________________________

3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示，若是理想溶液，则__________________。

4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。

5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。

6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速，也可以适当地___________板间距。，

7、实验室用水吸收空气中的20C ，基本属于_________控制，其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度，气膜阻力______液膜阻力。

8、在吸收操作时，若解吸因素L mV

增加，而气、液进料组成不变，则

溶质 的回收率将_________。

9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β，能否________萃取分离。

10、理论干燥过程是指

____________________________________________.

11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时，空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________.

12、 单级萃取操作中，料液为F ，若溶剂用量愈大，则混合物的点愈_______ S 点，当达到__________,溶液变为均一相。

二：问答题（30分）

1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？

2、何谓塔的漏液现象？如何防止？

3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？

4、写出任意一种求温度的方法？

5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？

三：计算题（50分）

1、用一精馏塔分离二元理想混合物，已知3=α，进料浓度为3.0=F x ，进料量为h Kmol 2000 ，泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9，塔釜浓度为

0.1（以上均为縻尔分率）。求塔顶、塔釜的采出量，若 R=2min R ，写出精馏段和提馏段的操作线方程？

2、用纯水吸收空气—氨混合气体中的 氨，氨的初始浓度为 0.05(縻尔浓度)。

要求氨的回收率不低于95%，塔低得到的氨水浓度不低于

0.05．已知操作条件下的气、液相平衡关糸为Y=0.95X 。试计算：

（1）、逆流操作，气体流量取s m Kmol

.02.02。且s m K

m o l K ya .02.03 。

求所需填料层高度？

（2）、采用部分吸收剂再循环流程，新鲜吸收剂与循环量之比为20，气体流量不变，体积吸收总糸数也不变，求所需填料层高度？

3、在密闭的容器内，盛有温度为c 020，总压为101.3Kpa ，湿度为

干空气水

Kg Kg 01.0的湿空气。水蒸汽的饱和蒸汽压为2.338Kpa 。试求：

（1）、该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？

（2）、若容器内压入温度为c 020的干空气，使总压上升为303.9Kpa 。 该空气的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？

试题1的答案：

一：填充题

1、待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况。理论板数要多。

2、易挥发组分在气、液两相间的浓度关糸；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糸。

3、气相中的分压、縻尔分率、同温度下的饱和蒸汽压来表示。

4、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、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、增大、减少、增大。

7、 液膜控制、小于、小于

8、减少。 9、能。

10、干燥过程为等焓过程。 11、该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。

12、接近、溶解度曲线上。

二：问答题

1、理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板；在绘三角

形梯级时，正好使用了一次平衡关系和一次操作线关系，与逐板法相比，正好跨过了一块板，可认为一个三角形梯级代表了一块理论板。

2、塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量。

3、填料主要可分为实体填料和网体填料；要求要有较大的比表面积，较高

的空隙率，一定的化学稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。

4、p P p

h -=622.0，利用露点温度查得p,即可算出湿度。

5、第一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线；第二，根据生产任

务找出原料液组成点F 、末级萃余相组成点n R 、溶剂点S 、利用杠杆

规则找到1E ；第三，联结F 1E 和n R S 的延长线交于∆这一操作点；第

四， 作∆1R 的延长线交于2E 点，找到2R 后，作∆2R 的延长线交于3

E 点；以此类推，直至最终萃余相的组成小于n R 为此。所作的联结线数

目，即为所求的理论级数。

三：计算题

1、W D F += W D +=2000 h

K m o l D 500= W D F Wx Dx

Fx += 1.09.03.0.2000W D += h K m o l W 1500=

x x

Y 213+=，3.0=x ，.0=q x ，5.0=q y 。

3.1m i n =--=q q q

D x y y x R ， 6.2=R 。11+++=R x x R R y D

。

25.0722.0+=x y ， 083.083.1-=x y

即精馏塔的塔顶和塔釜采出量分别为h Kmol 500和 h

K m o l 1500。两段的操作线方程为 25.0722.0+=x y 和 083.083.1-=x y 。

2、0526.01=Y ， 0025.02=Y 。0526.01=X ，02=X

00263.01=∆Y ， 0025.02=∆Y 。00256.0=∆m Y 。

()()m Y S K Y Y V z m ya 6.1900256.0.02.00025.00526.0.02.0..21=-=∆-=。