化工原理期末考试题

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装 订 纸《化工原理》(下册)期终试卷（A 卷）

[一] 选择题(15分，10×1.5)

1.萃取是利用各组分间的_________差异来分离液体混合液的?

(A)挥发度 (B) 离散度 (C)溶解度 (D)密度

2. 在定态二元体系的传质过程中，引起某组分发生分子扩散的原因是__________。

(A) 温度梯度 (B) 压力梯度 (C) 速度梯度 (D) 浓度梯度

3.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

4.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。

5.在精馏操作中，塔压不变，若塔底温度升高，则x W 。

(A)减小 (B)增大 (C)不变 (D)变化不确定

6.在常压下，湿空气的露点为21℃，为使50℃的空气降低湿度H ，在气体冷却塔中，作为冷却介质的水温应该__________。

(A)高于21℃ (B)等于21℃ (C)低于21℃ (D)为50℃

7.干燥器进口温度计最小分度是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)75.97℃

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.已知精馏塔塔顶第一层理论板上的液相泡点温度为t 1，与之平衡的气相露点温度为t 2。而该塔塔

底某理论板上的液相泡点温度t 3，与之平衡的气相露点温度为t 4，则这四个温度的大小顺序为 。

(A) t 1＞t 2＞t 3＞t 4 (B) t 1＜t 2＜t 3＜t 4

(C) t 1=t 2＞t 3=t 4 (D) t 1=t 2＜t 3=t 4

[二]填空题（15分, 10×1.5）

1. 恒定的干燥条件是指空气的________、_________、________以及与物料的接触方式在干燥过程

中保持不变。

3. 空气越潮湿，则干湿球温度计读数相差越 （大、小、不确定）。恒定干燥条件下，恒速干燥

阶段物料的表面温度为_____________（物料初始温度，空气干球温度，空气湿球温度）。 4. 在1atm 、88℃时, 苯的饱和蒸汽压p A 0=127.6(kP a),甲苯的饱和蒸汽压p B 0=50.56(kP a)，苯～甲苯

混合溶液达于平衡时, 液相组成x A = ，气相组成y A = 。相对挥发α= 。 [四] （20分）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率为0.4，进料为饱和蒸汽，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2375.075.01+=+n n x y ，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率（2分）； （2）塔底产品的流量和塔底产品中易挥发组分的摩尔分率(3分)； （3）精馏段的液相负荷、提馏段的气相负荷（kmol/h ）（3分）； （4）最小回流比（3分）；

（5）提馏段操作线方程和q 线方程（3分）； （6）塔顶第2块理论板上升蒸汽的组成（3分）； （7）若塔顶第1块实际板的液相默弗里板效率为0.68,求塔顶第2块实际板上升蒸汽的组成（3分）；

[五]（15分）设计一台常压操作的填料塔，用清水吸收焦炉气中的氨，操作条件下的平衡关系为y =1.2x ，混合气体流率为4480 m 3/㎡·h ，入塔气体浓度为10 g/N m 3 ,(N m 3表示标准状态下的体积m 3)，要求回收率为95％，吸收剂用量为最小用量的 1.5倍，气相体积总传质系数为K y a ＝

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装 订 纸200kmol/(m 3·h·△y )。试求： (1)水用量,m 3/(m 2·h （取ρ水1000kg/ m 3）；（6分） (2)出塔溶液中氨的浓度，mol ％）；（4分） (3)填料层高度,m 。（5分）

[六]（15分）用一常压气流干燥器干燥某种物料，要求其干基含水量从X 1=0.14kg 水/kg 绝干物料降到X 2=0.04 kg 水/kg 绝干物料，干燥器的生产能力G C 为2000kg/h （以绝干产品计）；空气进入干燥器时湿含量H 1为0.005kg 水/kg 干空气，温度t 1为120O C ，空气出干燥器时湿含量H 2为0.035kg 水/kg 干空气，按理想干燥过程计算，试求：

(1) 蒸发水分量W ，（kg/h ）；（4分） (2) 干空气消耗量V ，（kg 干空气/h ）；（4分） (3) 空气出干燥器时的温度t 2，（℃）。（4分）

（4）若系统总压取101.3 kPa ，求干燥器入口处空气中的水汽分压。（3分）