化工原理试题(所有试题均来自天津大学题库)下册(DOC)

化工原理试题（所有试题均来自天津大学题库）[五] j05b10045考过的题目通过连续操作的单效蒸发器，将进料量为1200Kg/h的溶液从20％浓缩至40％，进料液的温度为40℃，比热为3.86KJ/（Kg. ℃），蒸发室的压强为0.03MPa（绝压），该压强下水的蒸发潜热r’＝2335KJ/Kg，蒸发器的传热面积A＝12m2，总传热系数K＝800 W/m2·℃。

试求：（1）溶液的沸点为73.9℃，计算温度差损失（2）加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，并忽略损失和浓缩热时，所需要的加热蒸汽温度。

已知数据如下：压强 MPa 0.101 0.05 0.03溶液沸点℃ 108 87.2纯水沸点℃ 100 80.9 68.7[五] j05b10045（1）根据所给数据，杜林曲线的斜率为K=（108-87.2）/（100-80.9）＝1.089溶液的沸点（87.2-t1）/（80.9-68.7）＝1.089t1＝73.9℃沸点升高∆′＝73.9-68.7＝5.2℃（2）蒸发水量W＝F（1－X0/X1）＝1200（1-0.2/0.4）＝600Kg/h蒸发器的热负荷Q＝FCo（t1－t0）＋Wr′＝（1200/3600）×3.86（73.9-40）＋600/3600×2335＝432.8Kw所需加热蒸汽温度TQ＝KA（T－t1）T＝Q/（KA）＋t1＝432.8×103/（800×12）＋73.9＝119℃[五] j05b10048用一双效并流蒸发器，浓缩浓度为5％（质量百分率，下同）的水溶液，沸点进料，进料量为2000Kg/h。

第一、二效的溶液沸点分别为95℃和75℃，耗用生蒸汽量为800Kg/h。

各个温度下水蒸汽的汽化潜热均可取为2280KJ/Kg。

试求不计热损失时的蒸发水量。

[五] j05b10048解：第一效蒸发量：已知：D1＝800kg/h， r1＝r1′＝2280KJ/kg，W1＝D1＝800kg/h第二效蒸发水量：已知：D2＝W1＝800kg/h，F2＝F1－W1＝2000-800＝1200kg/hX02＝X1＝FX0/（F－W1）＝2000×0.05/（2000-800）＝0.0833t02＝95℃ t2＝70℃ r2＝r2′＝2280KJ/kgCp02＝Cpw(1-X 02)=4.187×(1-0.0833)=3.84KJ/（kg·℃）D2r2＝（F2Cp02（t2－t02））/r2′＋W2 r2′W2＝（800×2280－1200×3.84×（75－95））/2280＝840kg/h蒸发水量W＝W1＋W2＝800＋840＝1640kg/h[五] j05a10014在真空度为91.3KPa下，将12000Kg的饱和水急送至真空度为93.3KPa的蒸发罐内。

忽略热损失。

试定量说明将发生什么变化。

水的平均比热为4.18 KJ/Kg·℃。

当地大气压为101.3KPa饱和水的性质为真空度， KPa 温度，℃汽化热，KJ/Kg 蒸汽密度，Kg/m391.3 45.3 2390 0.0679893.3 41.3 2398 0.05514[五] j05a10014与真空度为91.3KPa相对应得绝压为101.3-91.3＝10KPa与真空度为93.3KPa相对应得绝压为101.3-93.3＝8KPa将绝压为10KPa 的饱和水送至绝压为8KPa 的空间，水温由46.3℃ 急速下降至41.3℃，这时要放出显热，使一部分饱和水汽化（即闪蒸）。

因闪蒸而放出的显热＝12000×4.18（45.3－41.3）＝2006×102KJ闪蒸出水汽的流量＝2006×102/2398＝837Kg 蒸汽水汽的体积=837/0.05514＝1518m 3蒸汽 [五] j05b10049考过的题目在单效蒸发器中，每小时将2000Kg 水溶液以5％浓缩至20％（均为质量分数），沸点进料。

冷凝器中温度为70℃，水的相应汽化热为2350KJ/Kg ；加热蒸汽温度为110℃。

蒸发器的传热面积为60 m 2，操作条件下总传热系数为800 W/m 2·℃。

试求传热过程中的有效温差及总温度差损失。

（注：二次蒸汽的汽化潜热可取为2350 KJ/Kg ） [五] j05b10049解：W ＝F （1－X 0/X 1）＝2000（1-5/20）＝1500Kg/h由于沸点进料，故传热速率为：Q ＝Wr ′＝（1500/3600）×2350×103＝98×104WΔt ＝Q/（KA ）＝98×104/（800×600）＝20.4℃ 因为 T －Tk －∑Δ＝∑Δt 或 110-70-∑Δ＝20.4 所以 ∑Δ＝19.6℃化工原理下册试题五[一]1．多项选择题： （1）X06b05088选择题（在正确答案下方划一横道）低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，而入口液体组成Xa 增高时，则气相总传质单元数OG N 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定）气相总传质单元高度OG H 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 气相出口组成a y 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 液相出口组成b x 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定）（2）X07a05062请将你认为最恰切答案填在（ ）内。

（1）某真空操作精馏塔，因故真空度减小，而F ，D ，f x，q ，加料位置，回流比R 都不变。

则塔底残液w x 变化为：（ ）（A ）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定(2)精馏操作时，若F ，D ，f x，q ，加料板位置，R 都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成D x 变化为：（ ）（A ）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定（3）X08b05027判断下列命题是否正确：A)上升气速过大会引起漏夜 B)上升气速过大会引起液泛C)上升气速过大会造成过量的液沫夹 D)上升气速过大会造成过量的气泡夹带 E)上升气速过大会使板效率下降 （4）X09a05057①已知湿空气的下列哪两个参数，利用H-I 图可以查得其它未知参数（ ）。

(A)(w t ，t)； (B)(d t ，H)； (C)(p ，H)； (D)(I ，w t )。

②干燥器进口的温度计最小分度是0.1℃，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（ ）。

(A). 75℃；(B). 75.0℃；(C). 75.014℃；(D). 74.98℃③已知物料的临界含水量为0.2㎏水/㎏绝干料，空气的干球温度为t ，湿球温度为w t ，露点为d t ，现将该物料自初始含水量1X =0.45㎏水/㎏绝干料干燥至2X =0.1㎏水/㎏绝干料，则在干燥末了时物料表面温度m t ：（ ）。

(A). m t 〉w t ； (B). m t =t ； (C). m t =d t ； (D). m t =w t 。

2．填空题（1）t06b05013①解吸时溶质由 向 传递； ②溶解度很大的气体，属于 控制；在逆流操作的填料吸收塔中，吸收因数A= 。

当A<1时，若填料层高c h =∞，则气液两相将于塔 达到平衡。

（2）t07a05025试述五种不同进料状态下的q 值：（1）冷液进料 ；（2）泡点液体进料 ；（3）汽液混合物进料 ；(4)饱和蒸汽进料 ；（5）过热蒸汽进料 ； （3）t08b05006①气体通过塔板的阻力可视作是 的阻力与 的阻力之和。

②如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生 、 及 等 不正常现象，使塔无法工作。

（4）t09b05062①已知湿空气总压为101.3KN/2m ，温度为40℃，相对湿度为50﹪，已查出40℃时水的饱和蒸汽压Ps 为7375 N/2m ，则此湿空气的湿度H 是 ㎏水/㎏绝干气，其焓是 Kj/㎏绝干气。

②为了 与 ，在干燥器中常常使用废气循环操作。

[二] j06c20032用填料塔从一混合气体中吸收所含苯。

进塔混合气体含苯5﹪（体积百分数），其余为惰性气体。

回收率为95﹪。

吸收塔操作压强为780mmHg ，温度为25℃，进入填料塔的混合气体为10003m /h 。

吸收剂为不含苯的煤油。

煤油的耗用量为最小用量的1.5倍。

气液逆流流动。

已知该系统的平衡关系为Y=0.14X （式中Y 、X 均为摩尔比）。

已知气相体积总传质系数Kya=125Kmol/3m ·h 。

煤油的平均分子量为170Kg/Kmol 。

塔径为0.6m 。

试求（1）煤油的耗用量为多少Kg/h ？ （2）煤油出塔浓度X1为多少？ （3）填料层高度为多少m ？（4）吸收塔每小时回收多少Kg 苯？（5）欲提高回收率可采用哪些措施？并说明理由。

参见附图：j06c032.t[三] j07b20014在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，q 线方程式为 y=－0.5x+1.5xF 试求①回流比R②馏出液组成D X③进料液的q 值④当进料组成F X =0.44时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处Xq 值为多少？并要求判断进料状态。

[四] j09a10082在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000Kg ，经干燥后物料的含水量为40﹪减至5﹪（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度1H 为0.009Kg 水/Kg 绝干气，离开干燥器时湿度2H 为0.039 Kg 水/Kg 绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求： （1）水分蒸发量W （Kg 水/h ）； （2）空气消耗量L （Kg 绝干气/h ）； 原湿空气消耗量L ′（Kg 原空气/h ）；（3）干燥产品量2G（Kg/h ）。

[五] j10a10044采用纯溶剂S 进行单级萃取中，已知f X=0.3（质量分率），萃取相浓度为A y /B y =1.5，图中P 点为临界互溶点，并知分配系数A K =2。

试求：溶剂比S/F 为多少？参见附图：j10a044.t化工原理下册试题五答案[一]1.多项选择题： （1）x06b05088L ，G 不变，OG H 不变，故OG N 也不变； mG/L 不变，（b y -mXa ）/（a y -mXa ）不变； 若Xa ↑，因为b y 〉a y ，故a y ↑；由图可见Xb 的增加。

参见附图：x06b088.d（2）x07a05062 （1）B （2）B（3）x08b05027A ）⨯B ）∨C ）∨D ）⨯E ）∨（4）x09a05057 ① A ② D ③ A2.填空题： （1）t06b05013①液相 气相 ②气膜 L/mV 塔底（2）t07a05025（1）q>1（2）q=1（3）0<q<1（4）q=0（5）q<0（3）t08b05006①气体通过干板 气体通过液层 ②过量液沫夹带、漏夜、降液管液泛（4）t09b05062①H=0.0235Kg 水汽/Kg 绝干气 H I =100.68Kj/Kg 绝干气②控制湿度，干燥推动力比较均匀。