上海交大839化工基础专硕陈敏恒《化工原理》考研真题

上海交大839化工基础专硕陈敏恒《化工原理》考研

真题

1 考研真题精选解析

一、选择题

1在填料塔中用清水逆流吸收混合气中H2S，当用水量增加时，会导致吸收效果（）。[浙江大学2014年研]

A．基本不变

B．变好

C．变差

D．无法确定

【答案】B~~~~

【解析】由吸收系数的经验公式

知道，水量增加W增大，吸收系数增大，吸收效果变好。

2在吸收塔设计中，最大吸收率与（）无关。[四川大学2016年研] A．入塔液体溶度

B．液气比

C．相平衡常数

D．填料种类

【答案】D~~~~

【解析】如果进口气体浓度一定，最大吸收率与出口气体浓度有关。在吸收操作图像上，影响出口气体浓度的包括液气比，相平衡常数和入塔液体浓度。而与吸收塔的形式及填料无关。

3在逆流操作的填料塔中用纯水吸收气相中的某组分，可看作等温低浓度物理吸收过程，已知吸收因子A＝1，若气体进口被吸收组分浓度增加，则气体该组分出口浓度将（），气体组分的回收率将（）。[华南理工大学2017年研]

A．增加

B．减少

C．不变

D．不确定

【答案】A；C~~~~

【解析】当吸收因子为1时，操作线与相平衡线平行，气体进料浓度增加，则操作线上移，所以气体出口浓度增加；但随着进料浓度的增加，吸收率不变，故气体组分的回收率不会改变。

4低浓度逆流吸收操作中，发现液体出口浓度下x2增大，原因可能是（）。[华南理工大学2017年研]

A．液体进口浓度x1增加

B．操作温度降低

C．入塔气体浓度y1增加

D．前述都有

【答案】D~~~~

【解析】当液体出口浓度增加时，有可能是液体进口浓度增加，也有可能是吸收更多的溶质。温度降低时，有利于吸收。入塔气体浓度增加时，也会使液体吸收更多溶质。

5对吸收操作有利的条件是：（）[华中农业大学2017年研]

A．操作温度高、压强高

B．操作温度高、压强低

C．操作温度低、压强低

D．操作温度低、压强高

【答案】D~~~~

【解析】低温高压时吸收平衡线与操作线之间的距离最大，推动力最大，有利于吸收操作的进行。

6某二元理想溶液用精馏方法分离，在设计中，若产品浓度为x D、x W，进料的浓度为x F，其他条件不变，提高进料温度，最小回流比将（）。[华南理工大学2017年研]

A．增大

B．减小

C．不变

D．不确定

【答案】A~~~~

【解析】平衡线方程y＝ax/[1＋（a－1）x]，q线方程y＝qx/（q－1）－1/（q－1），当提高进料温度时，q减小，q线与平衡线的交点向左下方移动，

增大，则最小回流比R min增大。

7某精馏塔回流量是50kmol/h，馏出液流量是25kmol/h，则回流比为（）。[华中农业大学2017年研]

A．2

B．1

C．0.5

D．4

【答案】A~~~~

【解析】由回流比的定义得R＝L/D＝50/25＝2。

8制备无水乙醇不能通过常压精馏操作实现的原因是（）。[华中农业大学2017年研]

A．恒沸点温度小于乙醇和水的沸点

B．恒沸点温度等于乙醇和水的沸点

C．恒沸点温度大于乙醇和水的沸点

D．乙醇的挥发度相对于水不足够大

【答案】A~~~~

【解析】常压下乙醇和水形成共沸物的温度为78℃，恒沸点温度小于乙醇和水的沸点，因此不能通过常压精馏制备无水乙醇。

9精馏塔的进料状况为冷液进料时，则提馏段的液体下降量L′（）。[中山大学2017年研]

A．＞L＋F

B．＜L＋F

C．＝L＋F

D．难以确定

【答案】A~~~~

【解析】精馏塔进料状态为过冷进料时q＞1，提馏段液体下降量L′＝L ＋qF＞L＋F。

10设计筛板塔时，从负荷性能图上发现，气、液负荷上限受液泛线控制，则以下哪个措施不能提高操作上限？（）[浙江大学2014年研]

A．增大板间距

B．增大降液管面积

C．增大塔径

D．提高溢流堰高度

【答案】D~~~~

【解析】加大板间距可以使液泛线上移；增加降液管截面积可使液相负荷上线右移；增大塔径可以使液泛线上移，但提高溢流堰高度对提高操作上限没有影响。

11在吸收塔某一位置测得气液相摩尔分数分别为y＝0.025，x＝0.01，气相传质系数为k y＝2mol/（m2·h），总传质系数为K y＝1.5mol/（m2·h），若平衡关系为y＝0.5x，则气相界面浓度y i为（）。[华南理工大学2017年研] A．0.02

B．0.01

C．0.015

D．0.005

【答案】B~~~~

【解析】传质方程：N A＝K y（y－y e）＝k y（y－y i），代入数据可求得y i＝0.01。

12现对溶液进行萃取分离操作，拟用单级萃取和5级错流萃取种方法，在总萃取剂用量相同的情况下，比较两种方法的萃取效果（指萃余液中残留的溶质量），结果是（）。[浙江大学2014年研]

A．单级萃取效果好

B．5级错流萃取效果好

C．两者萃取效一样

D．两者萃取效果孰好无法确定

【答案】B~~~~

【解析】多级逆流接触萃取操作一般是连续的，其传质推动力大、分离效率高、溶剂用量较少。

13回流萃取流程如图1所示。已知：进料量F＝100kg/h，x F＝0.3（质量分率，下同）。塔顶脱除溶剂S1后，萃取液量E0＝25kg/h，浓度y A0＝0.9。S、S1、S2均为纯态。则塔底脱除溶剂S2后萃余液组成x N0为（）。[浙江大学2014年研]

图1

A．0.1

B．0.3

C．0.4

D．无法计算

【答案】A~~~~