化工原理(下)期末考试试卷

化工原理（下）期末考试试卷

一、选择题：（每题2分，共20分）

1•低浓度难溶气体吸收，其他操作条件不变，入塔气量增加，气相总传质单元高度H OG、出塔气体浓度兀、出塔液体浓度X1将会有_____________ 化。

A H OG T , y2 f , x i f

B H OG f , y2 f , x i /

C H OG f , y2 ；, x i ；

D H OG；, y2 f , x i ；

2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01，气相传质分系

数k y =2kmol/m2h,气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h，则该处气液界面上气相

浓度y i应为_________ 。平衡关系y=0.5X。

A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005

3.下述说法中正确的是。

1 1

A.气膜控制时有：Pi

*

P k G Hk L

1 1

B气膜控制时有：Pi P k G Hk L

1 H

C液膜控制时有：c C i k L k G

1 H

D液膜控制时有：C C i k L k G

4. _______________________________________ 进行萃取操作时，应使溶质的分配系数 _______________________________________ 1。

A等于B大于C小于D都可以。

5. 按饱和液体设计的精馏塔，操作时 D/F、R等其它参数不变，仅将料液改为冷

液进料，则馏出液中易挥发组分浓度 ________ ，残液中易挥发组分浓度 _______ A提高，降低； B降低，提高； C提高，提高； D降低，降低

6. 某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5,则实际塔板数为

_____ 。

A. 30

B.31

C. 32

D. 34

7. ______________________________________________ 在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度 _______________________________ 平衡蒸馏。

A 高于；

B 低于；

C 等于；

D 或高于或低于

8. _________________ 指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空气的温度无关

A 相对湿度

B 露点温度

C 干球温度

D 绝热饱和温度

9. 已知某湿空气的干球温度和湿球温度，则利用焓—湿图不能直接获得该湿空气

的 ________

A 湿度

B 焓

C 露点

D 比体积

10. __________________________________________ 下面关于相对湿度的说法中不正确的是： ____________________________________

A 总压一定时，湿空气的水汽分压越大则相对湿度越大；

B 相对湿度等于零时意味着该空气中不含水分；

C 相对湿度等于 1 时意味着该空气不能再容纳水分；

D 相对湿度越大，则该空气的未饱和程度越大

二、填空题：（每题 2分，共 20 分）

11. _______________________ 双膜理论的要点是：、。

12. 计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：

13. _____________________________________________________ 气体吸收计算中表示设备（填料）效能高低的一个量是 _________________________

14. ___________________________________ 温度升高，萃取溶解度曲线面积将

__________________________________________ （增大，减小，不变，不确定）

15. 塔顶蒸汽先进入分凝器，再进入全凝器，馏出液组成为0.95（摩尔分率），若

相对挥发度为 2.5，回流液浓度为 ______ 。

16. __________________________ 精馏塔正常操作中存在着、及等与设计意图相违背的

现象。

17. 设计精馏塔时，已知原料为F, X F,分离要求为X D和乂⑷，加料热状态q已选

定，今若选择较大的回流比R,则NT ______ , LN_______ ?（增加，不变诚少）

18. ___________________________________________________ 湿空气在进入干燥器之前进行预热的目的，一是为提高 ________________________ ，以增加湿空

气与湿物料之间的传热速率；二是为降低 ________ ，以增大湿空气的吸湿能力。

19. ___________________ 恒速干燥阶段为 ___________________ 控制，此阶段的干燥速率与 _______________ 关系很小，主要

取决于 ______ 。

20. 已知在常压及25C下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度©

=100%时，平衡含水量x*=0.02kg水/ kg绝干料；相对湿度© =40%时，平衡含水量x*=0.007 kg水/ kg绝干料。现该物料含水量为 0.23kg水/ kg绝干料,令其与25C , © =40%的空气接触，贝U该物料的自由含水量_______________________ kg水/ kg绝干料,

结合水含量为 _______ k g水/ kg绝干料。

三、计算题(每题15分共60分)

23. —填料塔用清水逆流吸收混合气

中的有害组分A。已知操作条件下气相总传

质单元高度为1.5m，进塔混合气组成为0.04 (A的摩尔分率，下同)，出塔尾气组成为

0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为 Y=2.5X。试求：

(1)液气比为最小液气比的多少倍？

(2)所需填料层咼度？

(3)若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033,求此时填料层高度

为若干米？

22. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.6 (摩尔分数，下同)，馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.02。泡点进料。(1)求每获得1kmol/h 馏出液时的原料液用量F; (2)若回流比为1.5,它相当于最小回流比的多少倍？

(3)假设原料液加到加料板上后，该板的液相组成仍为0.6,求上升到加料板上的气相组成。(物系的平均相对挥发度为3)

23. 在恒定干燥条件下的箱式干燥器内，将湿染料由湿基含水量45%干燥到3%,

湿物料的处理量为8000吨湿染料，实验测得：临界湿含量为 30%，平衡湿含量为1%,

总干燥时间为28h。试计算在恒速阶段和降速阶段平均每小时所蒸发的水分量。

24. 如图示的精馏塔由一只蒸馏釜及一层实际板所组成，只有提馏段，没有精馏

段。料液由塔顶加入，泡点进料，L' =F, V' =D, XF = 0.2 (摩尔分率，下同)，今测得塔顶易挥发组分的回收率为8 0%,且XD = 0.3,系统相对挥发度口= 3.0。设蒸馏釜可视为一个理论板。试求：

(1)残液组成x W;

(2)该层塔板的液相默夫里板效率E ML。

提示：E ML=( X n-1-X n)/ (X n-1-X n*) = (X F-X 1)/ (X F-X1 *)