化工原理试卷2010A下

重庆大学 课程试卷

juan

2009 ~2010

学年 第 2 学期 开课学院： 化学化工 课程号： 22017230 考试日期： 2010.07.08

考试方式：

考试时间： 120 分

一．填空题 （20 分）

1. 蒸馏是分离 混合物的单元操作； 吸收是分离 混合物的单元操作； 干燥是分离 混合物的单元操作。

2. 吸收过程计算中，其中传质单元数是表示 的参数，而传质单元高度是表示 的参数。

3．一吸收过程相平衡常数m = 1, 气膜吸收系数k y = 1 10-4，液膜吸收系数为气膜吸收系数的100倍，则此吸收过程为 控制，总的吸收系数K y = 。

4．某精馏塔在操作时，加料状态由原来的饱和液体进料改为混合物进料，

且保持F 、X F ，R 、D 不变，则此时X D ，V ，L 。（增大、减小、不变）。

5. 精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 ，同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 。

6. 混合溶液被加热到第一个气饱时的温度为 ，气体被冷却到出现第一滴液珠时的温度为 。

7. 在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，填料为无限高，入

塔Y 1＝8％，平衡关系Y ＝2X ，若液气比（摩尔比）为1时，吸收率η＝ __。

8. 已知氨水中溶质的质量百分数为25%, 则氨水的摩尔分率为 。

9. 用溶剂S 分离A 、B 液相混合物（A 为溶质），二相平衡时萃取相中y A = 0.2, y S = 0.6; 萃余相中x A = 0.15, x S = 0.05,则分配系数k A = ，选择性系数β为 。

10．空气越潮湿，则干球温度计读数相差越 。恒定干燥条件下，

恒速干燥阶段物料的表面温度为 。 二．选择题 （20分）

1. 某混合气与溶液接触，已知该物系的平衡方程为y e =1.0 x ，当溶液中溶质含量为0.04（摩尔分率，下同），气相中溶质含量为0.05，该过程为 。 A. 吸收

B. 解吸

C. 平衡

D. 无法确定

2.气体吸收过程, 当操作压力增加，亨利常数m 将 , 吸收速率将 。

A. 增加

B. 减少

C. 不变

D. 不能确定 3．下述说法中错误的是_________。

A. 板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触；

B. 精馏用板式塔，吸收用填料塔；

C. 精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔；

D. 吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。

命

题人：董立春

组

题人

：

审题人：谭世语

命

题时间：

2010.06.26

教

务处制

学院 专业、班 年级 学号 姓名

公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊

封

线

密

4．下列单元操作不属于传质过程的是 。

A ．蒸发 B. 蒸馏 C. 吸收 D. 干燥 5．如图所示的几种进料情况的q 线，表示为气液混合物进料的为__ ___。

A ．线 1 B. 线 2 C ．线 3 D. 线

4

2

36. 在图解法求理论塔板数过程中，如进料浓度发生变化，将使 。 A ．平衡线发生变化 B. 操作线斜率发生变化 C. q 线斜率发生变化 D. 以上都不变

7. 某精馏塔精馏段板数为N 1层，提馏段理论板数为N 2层，现因设备改造，提馏段板数增加，精馏段板数不变，且F 、x f 、q 、R 、V 等均不变，则此时_______。

A. x f 减小， x D 增加

B. x w 减小， x D 不变

C. x w 减小， x D 减小

D. x w 减小， x D 的变化视具体情况而定。 8.已知物料的临界自由含水量为0.2kg 水/kg 绝干物料，空气的干球温度为t ，湿球温度为t W ，露点为t d 。现将该物料自初始自由含水量X 1=0.45kg 水/kg 绝干物料，干燥至自由含水量X 2=0.1kg 水/kg 绝干物料，则干燥物料表面温度t m ：_______。

(A) t m ＞t w (B) t m =t (C) t m =t d (D) t m =t w

9. 流率为800kmol/h 组成为0.4的二元理想溶液精馏分离，要求塔顶产品组

成达到0.7，塔底残液组成不超过0.1，泡点进料，回流比为2.5。要使塔顶采出量达到500 kmol/h,应采取措施______。

(A) 增加塔板数；(B)加大回流比；(C)改变进料热状况；(D)增加进料量 10．气流干燥器一般是在瞬间完成的，故气流干燥器最适宜干燥物料中的

_ _。

A. 自由水分；

B. 平衡水分

C. 结合水分

D. 非结合水 三．问答题 （10分）

1．详细介绍膜分离过程中的浓差极化想象 (现象介绍，发生原因，并推导

浓差极化比与透过速率的数学公式)，及其影响。

四．计算题 （50分）

(1). 在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质

组分。入塔气体流量为47.5 kmol/h （标准状况），入塔气体中溶质的浓度为5%（体积），吸收率为90%，操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.5X ，液气比L/V=3，试求 （1）出塔液体浓度X 1； （2）N OG

（2）用一精馏塔分离某二元理想混合物，进料量为100kmol/h ，其中易挥发组分的摩尔分数为0.4，进料为饱和蒸气，塔顶采用全凝器且为泡点回流，塔釜用间接蒸汽加热。已知两组分间的平均相对挥发度为 3.0，精馏段操作线方程为y n+1 = 0.75x n + 0.2375, 塔顶产品中易挥发组分的回收率为0.95，试求：(1) 操作回流比、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分数；(2) 塔底产品的流量和塔底产品中易挥发组分的摩尔分数；(3) 精馏段的气相负荷、提馏段