2013年下化工原理下册试卷及答案

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化工原理下册期末试卷10套附答案01

化工原理下册期末试卷10套附答案01

河南工程学院 至 学年第 学期化工原理(下) 试卷1考试方式:闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 80 %复查总分 总复查人(本题30分)一、填空题 1. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成x A =0.6,相应的泡点为t 1,与之相平衡的汽相组成y A =0.7,相应的露点为t 2,则t 1⎽⎽⎽⎽⎽⎽t 2。

A. 等于; B. 小于; C. 大于2. 在填料塔中用清水吸收混合气中NH 3,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数N OG ,吸收推动力 。

A. 增加; B. 减少; C. 不变3.气体在液体中的溶解度与温度有关,温度升高时,溶解度 B ;溶解度系数 B ;亨利系数 A 。

A. 增大;B. 减小;C. 不变;D. 不确定 4. 精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 A ,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 A ,塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 。

A. 增加;B. 减少;C. 不变;D. 不确定5. 逆流操作的吸收塔,当吸收因素A <1且填料为无穷高时,气液两相将在 达到平衡。

A. 塔顶;B. 塔底;C. 塔中部;D. 不确定6. 吸收塔逆流操作时,若解吸因数 (mV)/L 增加,而气液进口组成及温度,压力不变,则7. 对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度 。

A. 愈高;B. 愈低;C. 不变;D. 不确定8. 在1atm 下,不饱和湿空气温度为295K ,当加热到375K 时,相对湿度 ,热含量 ,露点 。

A. 增高;B. 降低;C.不变9. 一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在 单元操作中,而A 组份通过B组份的单相扩散体现在 操作中。

10. 饱和空气在恒压下冷却,温度由t 1降至t 2,此时其相对湿度 ,湿度 。

A. 增高; B. 降低; C.不变; D. 不确定 11. 在下列吸收过程中,属于气膜控制的过程是 。

A. 水吸收CO 2 ; B. 水吸收O 2; C. 水吸收NH 312. 低浓度逆流解吸塔操作时,若入塔液相浓度 x 1 增加,而其它条件不变,则液相总传质单元数N OL ,出塔液相浓度x 2 ,出塔解吸气浓度y 1 。

2013《化工原理》试题库答案(上传)

2013《化工原理》试题库答案(上传)


1. 离心泵在启动前应灌泵,否则会发生 气缚 现象;离心泵的安装高度应 小于 (大于、
小于、等于)允许安装高度 , 否则会发生 汽蚀 现象。
2. 流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,中心最大速度为平均速度的
0.5 倍。此时摩擦系数
λ 与相对粗糙度 无关 (有关、无关)。
3. 某设备上,真空度的读数为 80mmH,g 其绝压 =__8.7 _ mH 20 , 8.53 × 104Pa. 该地区的大气压为
高于塔顶,塔底的泡点较高 。 76. 已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为
0.62 、 0.75 、 0.70 、 0. 82, 其中
x4 0.70 ,试判断: y4 0.82 、 y5 _0.75 _ 、 x5 0.62 。
77. 直接水蒸汽加热的精馏塔适用于 待分离的混合物为水溶液 , ,且水是难挥发组分的情况。 与间
量 V 不变,产品量 D将 下降 。若在改变 R的同
时,保持塔顶采出量不变,必需增加蒸汽用量,那么冷却水用量将 增加 。
72. 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零,则精馏段操作线斜
率等于 1,提馏段
操作线的斜率等于 1 , 回流比等于 无限大 , 馏出液等于 0, 回流液量等于 进料量 。
720mmH。g 4. 常温下水的密度为 1000kg/m3,粘度为 1cp,在 d内 100mm 的管内以 3m/s 速度流动,其流动类
型为 湍流 . 5. 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁依次为: 湍流、过渡流和层流。 6. 气体的粘度随温度的升高而 __增加 ,水的粘度随温度的升高 降低 。 7. A 设备的表压为 0.5atm,B 设备的真空度为 0.5atm, 则 A、B 两设备的压强差为 1atm。 8. 流体在管内的流动型态有两种,即 层流与湍流 。 9. 大气压强为 100kPa,空气在 0.5MPa(表压 ) 和 298K 下的密度为 6.97 kg/m 3。 10. 为了方便操作者区别各种类型的管路, 常常在管外涂上不同的颜色, 饱和蒸汽管通常涂为 红色。 11. 因为泵内充满气体而造成离心泵不能吸液的现象称为 气缚 。 12. 其他条件不变,离心泵的转速提高 1 倍,则需要的轴功率是原来的 _ 6 . 8 倍。 13. 某离心泵的型号为 IS 100-65-200 ,IS 表示 单级单吸离心泵 。 14. 某非圆形管道,截面为 a×b的长方形,则其当量直径为 2ab/(a+b) 。 15. 热量传递的基本方式有三种,即 热传导,对流和热辐射 。 16. 传热的基本方式为: 热传导、对流传热、热辐射。

化工原理(下)参考卷及答案

化工原理(下)参考卷及答案

A 卷一、单项选择题(每小题2分,共12分) 1、在)(*LG G Ap p K N -=中,*L p 代表的是( C )。

A 、界面处被吸收组分的分压力;B 、气相主体中被吸收组分的分压力;C 、与液相主体浓度相平衡的气相分压力。

2、 吸收操作的作用是分离( A ) 。

A 、气体混合物;B 、液体均相混合物;C 、气液混合物。

3、全回流时,y 一x 图上精馏段和提馏段两操作线的位置( B )。

A 、在对角线与平衡线之间;B 、与对角线重合;C 、在对角线之下。

4、精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n ,n+1层塔板上的液相组成(摩尔分率)关系为( C ) A 、x n+1 > x n > x n-1 ; B 、x n+1 = x n = x n-1 ; C 、x n+1 < x n < x n-1 。

5、对于不饱和的湿空气,其露点( C )湿球温度。

A 、大于; B 、等于; C 、小于。

6、恒速干燥阶段,物料表面的温度等于( A )。

A 、湿空气的湿球温度;B 、湿空气的干球温度;C 、湿空气的露点温度。

二、判断题(每小题2分,共12分)1、低浓度逆流吸收操作中,当吸收剂温度降低而其他条件不变时,相平衡常数m 变小。

( √ )2、吸收操作的最小液气比指的是使操作线上某一点与平衡线相遇的液气比。

( √ )3、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时,所需理论板数为最小。

( × )4、精馏操作中过冷液体进料将使提馏段的汽流量和液流量都大于精馏段。

( √ )5、某种湿空气的温度t 越高,湿空气的相对湿度φ越低。

( √ )6、在气流干燥过程,热空气的焓值必定减小。

( × ) 三、简答题(每小题4分,共16分)1、作示意图解释:吸收操作时,操作线愈靠近平衡线,是愈小。

答:如图所示:操作线为AB ,平衡线为OE 。

在操作线上任取一点P ,从图上可知PQ 、PR 动力y -y ×和x ×-x 。

化工原理下考试题及答案

化工原理下考试题及答案

化工原理下考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 化工生产中,下列哪种物质不属于催化剂?A. 铁粉B. 铂C. 硫酸D. 氢氧化钠答案:D2. 在连续搅拌釜式反应器中,下列哪种操作条件有利于提高反应速率?A. 增加反应物浓度B. 提高反应温度C. 减少催化剂用量D. 降低搅拌速度答案:A3. 化工过程中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体?A. 离心机B. 过滤器C. 蒸发器D. 蒸馏塔答案:B4. 在化工生产中,下列哪种情况下,反应器的容积效率最高?A. 反应速率很慢B. 反应速率很快C. 反应物浓度很低D. 反应物浓度很高答案:B5. 化工原理中,下列哪种操作不属于单元操作?A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 化学反应答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 在化工生产中,______是衡量流体流动阻力大小的重要参数。

答案:雷诺数2. 化工原理中,______是指在单位时间内通过单位面积的流体质量。

答案:质量传递系数3. 化工设备中,______是利用离心力实现固液分离的设备。

答案:离心机4. 在化工生产中,______是指在一定条件下,反应物完全转化为产物时所能达到的最高转化率。

答案:化学平衡5. 化工原理中,______是指流体流动时,流体内部各层之间没有相对运动的理想流动状态。

答案:层流三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述化工原理中传热的基本方式有哪些?答案:化工原理中传热的基本方式包括导热、对流和辐射。

2. 什么是化工过程中的物料平衡?请举例说明。

答案:化工过程中的物料平衡是指在没有物料损失或增加的封闭系统中,进入系统的物料量等于离开系统的物料量。

例如,在连续搅拌釜式反应器中,反应物的输入量等于产物的输出量加上反应器内物料的积累量。

3. 描述化工原理中常见的几种蒸馏方法,并简要说明其特点。

答案:常见的蒸馏方法包括简单蒸馏、分馏、真空蒸馏和分子蒸馏。

简单蒸馏适用于沸点差异较大的混合物;分馏适用于沸点相近的混合物,通过多次部分冷凝实现分离;真空蒸馏适用于高沸点物质的分离;分子蒸馏则利用分子在不同温度下的蒸发速率差异进行分离。

化工原理试题库及答案下册

化工原理试题库及答案下册

化工原理试题库及答案下册一、选择题1. 在化工生产中,下列哪项不是传热的主要方式?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案:D2. 根据牛顿冷却定律,冷却速率与温差的什么成正比?A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案:A3. 在非理想溶液中,下列哪项不是影响相平衡的因素?A. 温度B. 压力C. 溶质浓度D. 溶剂质量答案:D二、填空题4. 根据菲克扩散定律,扩散通量与_______的梯度成正比。

答案:浓度5. 在填料塔中,气液两相接触面积的增大是通过使用_______来实现的。

答案:填料6. 化工生产中,塔设备的作用不包括_______。

答案:加热反应物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中各自的优缺点。

答案:板式塔的优点包括结构紧凑、处理量大、操作弹性大等,缺点是造价高、安装复杂。

填料塔的优点是造价低、安装方便、适用于处理腐蚀性介质,缺点是压降大、操作弹性相对较小。

8. 描述精馏塔中回流比的重要性及其对塔性能的影响。

答案:回流比是精馏塔操作中的一个重要参数,它影响着塔内传质效率和塔的能耗。

适宜的回流比可以提高分离效率,减少能耗,但过高或过低的回流比都会导致塔性能下降。

四、计算题9. 某连续精馏塔处理100 kmol/h的原料,原料中A组分的摩尔分数为0.05。

塔顶产品中A组分的摩尔分数为0.95,塔底产品中A组分的摩尔分数为0.01。

若回流比为3,求塔顶产品和塔底产品的流量。

答案:根据物料平衡和简化的塔板理论,可以计算出塔顶产品流量为35 kmol/h,塔底产品流量为65 kmol/h。

10. 一个理想气体在绝热条件下膨胀,初始压强为p1 = 2 MPa,初始体积为V1 = 0.1 m³,最终体积为V2 = 0.3 m³。

假设气体的初始温度为T1 = 500 K,求最终的温度T2。

答案:根据理想气体状态方程和绝热过程方程,可以计算出最终的温度T2为333.33 K。

化工原理复习题答案下册

化工原理复习题答案下册

化工原理复习题答案下册1. 简述化工生产中常见的传热方式有哪些?答:化工生产中常见的传热方式包括导热、对流和辐射。

导热是指热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程;对流是指热量通过流体的宏观运动传递的过程;辐射是指热量通过电磁波传递的过程。

2. 描述热传导方程并解释其物理意义。

答:热传导方程为 \( q = -kA\frac{dT}{dx} \),其中 \( q \) 表示热流密度,\( k \) 表示材料的热导率,\( A \) 表示传热面积,\( \frac{dT}{dx} \) 表示温度梯度。

该方程的物理意义是,单位时间内通过单位面积的热流量与温度梯度的负值成正比,且与材料的热导率和传热面积成正比。

3. 什么是对流传热系数,它与哪些因素有关?答:对流传热系数是指在流体与固体表面之间单位面积上单位温差时的传热量,通常用 \( h \) 表示。

它与流体的物性(如密度、比热容、粘度和热导率)、流动状态(如层流或湍流)、流体与固体表面的相对速度以及表面特性等因素有关。

4. 辐射传热的基本原理是什么?答:辐射传热的基本原理是物体通过发射和吸收电磁波进行能量交换的过程。

辐射传热不需要介质,可以在真空中进行。

辐射传热的强度与物体的表面温度的四次方成正比,且与物体的辐射特性有关。

5. 描述相变传热的特点。

答:相变传热是指在物质相变过程中发生的传热现象,如蒸发、凝结、熔化和凝固。

相变传热的特点是在相变过程中,物质吸收或释放的热量与温度变化无关,这部分热量称为潜热。

相变传热通常伴随着较大的热流量,且在相变点附近传热系数较大。

6. 什么是热交换器,它有哪些类型?答:热交换器是一种用于促进热量在两种流体之间传递的设备。

常见的热交换器类型包括壳管式、板式、螺旋板式和管翅式等。

每种类型的热交换器都有其特定的应用场景和优缺点。

7. 简述热交换器设计中的主要考虑因素。

答:热交换器设计时需要考虑的主要因素包括传热面积、传热系数、流体的流动方式、压力降、材料选择、成本和维护等。

化工原理(下册)试题1

化工原理(下册)试题1

化⼯原理(下册)试题1化⼯原理(下册)试题1⼀、选择题1. 温度为t0湿度为H0,相对湿度为φ0的湿空⽓经过间壁蒸汽加热的预热器后,空⽓的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为1则__B____。

A. H1>H0B. 0> 1C.H1D. 0< 12. 物料的平衡⽔分⼀定是(C )A.⾮结合⽔分B.⾃由⽔分C.结合⽔分D.临界⽔分3. 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(C )A. ⽔汽分压P,湿度HB.露点td,湿度HC.湿球温度tw,⼲球温度tD.焓I,湿球温度tw4. 空⽓的饱和湿度Hs是湿空⽓的如下参数的函数:( A ) 。

A. 总压及⼲球温度;B. 总压及湿球温度;C. 总压及露点;D. 湿球温度及焓。

5. 已知湿空⽓的下列哪两个参数,利⽤t-H图或H-I图,可以查得其他未知参数( AA. (tw ,t)B. (td ,H)C. (p ,H)D. (I ,tw)6. 对于⼀定⼲球温度的空⽓,当其相对湿度愈低时,其湿球温度:( A )。

A. 愈⾼B. 愈低C. 不变D. 不⼀定,尚与其它因素有关。

7. 物料中的⽔分超过X* 的那部分⽔分称为。

A 平衡⽔分B 结合⽔分C ⾮结合⽔分D ⾃由⽔分8. 在湿空⽓的H—I图上,已知湿空⽓的两个参数(B ),即可确定湿空⽓的状态点。

A、H和tdB、t和tWC、p和HD、I和tW9. 在等焓⼲燥过程中,湿空⽓的温度(C ),湿空⽓的湿度(A ),湿空⽓的相对湿度(A、增加B、不变C、降低D、⽆法判断10. 露点是指湿空⽓在(B )达到饱和时的温度。

A、等温增湿B、等湿降温C、等湿升温D、等温减湿11. 已知湿空⽓的如下两个参数,便可确定其它参数(C )。

A. H,pB. H,tdC. H,tD. I,tas12. 湿空⽓在预热过程中不变的参数是(D )。

A.焓B.相对湿度C.湿球温度D.露点13. 当空⽓的相对湿度φ=60%时,则其三个温度t⼲球温度、tw湿球温度、td点之间的关系为(B )。

化工原理下册题库(选择填空判断)1

化工原理下册题库(选择填空判断)1

化工原理(下)题库(1)一、选择题(将正确答案字母填入括号内)1、混合物中某组分的质量与混合物质量之比称为该组分的(A).A. 质量分数B. 摩尔分数C. 质量比2、关于精馏塔中理论的叙述错误的是( B )。

A.实际上不存在理论塔板B。

理论塔板仅作为衡量实际塔板效率的一个标准。

C。

理论塔板数比实际塔板数多3、在精馏塔中每一块塔板上( C ).A. 只进行传质作用B。

只进行传热作用C。

同时进行传热传质作用4、气体吸收过程中,吸收速率与推动力成( A )。

A。

正比 B. 反比 C. 无关5、气体的溶解度很大时,溶质的吸收速率主要受气膜一方的阻力所控制,故称为( A ).A. 气膜控制B. 液膜控制C. 双膜控制6、普通温度计的感温球露在空气中,所测得的温度为空气的( A )温度。

A。

干球 B. 湿球 C. 绝热饱和7、混合物中某组分的物质的量与混合物物质的量之比称为该组分的(B).A. 质量分数B。

摩尔分数C。

质量比8、在蒸馏过程中,混合气体中各组分的挥发性相差越大,越(B)进行分离。

A. 难B. 容易C. 不影响9、气体吸收过程中,吸收速率与吸收阻力成( B )。

A。

正比B。

反比C。

无关10、气体的溶解度很小时,溶质的吸收速率主要受液膜一方的阻力所控制,故称为( B )。

A. 气膜控制B. 液膜控制C. 双膜控制11、某二元混合物,进料量为100kmol/h,xF=0。

6,要求得到塔顶xD不小于0。

9,则塔顶最大产量为( B )A 60kmol/hB 66.7kmol/hC 90kmol/hD 不能定12、二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化(B ) 。

A平衡线 B 操作线与q线C平衡线与操作线 D 平衡线与q线13、下列情况 ( D )不是诱发降液管液泛的原因.A液、气负荷过大 B 过量雾沫夹带 C塔板间距过小 D 过量漏液14、以下有关全回流的说法正确的是(A、C )。

A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合B、此时所需理论塔板数量多C、塔顶产品产出量少D、此时所用回流比最小15、吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的.A、相对挥发度B、溶解度C、气化速度D、电离度16、用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好.A.低温高压B.高温高压C.高温低压D.低温低压17、吸收操作的作用是分离(A )。

化工原理试卷、习题及答案

化工原理试卷、习题及答案

化工原理(上)练习题一、填空1. 离心泵与往复泵在启动与流量调节的不同之处是离心泵启动前 _ 、 启动后通过__ 调节流量;住复泵 启动前_ _、 启动后通过_____ 调节流量。

2.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍时,则水的流量为原来流量的_______倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变。

3.流体在管路中典型流动形态有________和________两种,一般以________来区分,前者值为___ ____,后者值为___ ____;而两者的本质区别在于流体流动时 。

4.研究流体在管中流动的沿程阻力系数λ与Re 的关系,可用 图表示,根据两者关系及流动状态,可将图分为四个区,其中,滞流区λ与Re ,完全湍流区λ与Re 。

5.有相变时的对流传数系数比无相变时________,粘度值大,对流传热系数________;热壁面在冷空气之下比热壁面在冷空气之上时对流传热系数________。

6. 离心泵的工作点是__ _____曲线与___ ____曲线的交点,生产中离心泵工作点的变化意味着 会发生变化。

7.对于旋风分离器,其尺寸增大,分离效率将 ;若颗粒直径增大,则分离效率将 。

8.旋风分离器当切向进口速度相同时,随着旋风分离器的直径增大.其离心分离因数越______;而同样转速下离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越______。

9.降尘室气固两相分离设备,它们的生产能力Vs 与该设备的 、 _ ___和 __有关,与______无关。

单层降尘室Vs≤ ;具有n 层水平隔板的多层单层降尘室Vs≤ 。

10.一套管式换热器,用水冷却油,水走管内,油走管外,为强化传热,加翅片,问翅片加在管 侧。

11. 流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与 和 有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则λ仅与 有关。

12. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。

测得恒压过滤方程为θ5210402.0-⨯=+q q (θ的单位为s ),则K 为 m 2/s ,q e 为 m 3/ m 2,e θ为 s 。

化工原理下册5套试卷带答案

化工原理下册5套试卷带答案

12013 -- 2014 学年 1 学期 时间110分钟化工原理 课程 40 学时 2.5 学分 考试形式: 闭 卷专业年级:化工、制药、应化11级总分100分,占总评成绩 %一、选择填空题(共40分)1、(5分)①在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动 力将_减少_,操作线将_靠近_平衡线,设备费用将_增加_。

②当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将_增加_,在液相中的分子扩散系数将 _增加_。

③对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的HOG 将_不变_, NOG 将_增加_(增加,减少,不变)。

2、(1分)正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生? (A )出塔液体浓度增加,回收率增加 (B )出塔气体浓度增加,但出塔液体浓度不变 (C )出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加 (D )在塔下部将发生解吸现象3、(3分)若维持操作中精馏塔的F、xf 、q,D不变,而减少塔釜蒸发量V。

则:xD _变小_,xw _变大_,L/V_变小_。

(变大,变小,不变,不确定)4、(6分)根据下图所示的双塔吸收流程,在下方示意绘出与其相应的操作线(OE 为平衡线),并用图中所示浓度符号标明各操作线端点坐标。

(将示意图绘于答题纸再作答或将原图剪贴于答题纸上作答均可)组合1 组合2组合1 组合2组合1 组合25、(1分)进行萃取操作时应使:( )A 分配系数大于1B 分配系数小于1C 选择性系数大于1D 选择性系数小于16.(1分)萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于( )。

A 溶解度曲线之上方区B 溶解度曲线上Y 2bY 2aX 2b X 2aX YO EXYOEY 2bY 2a X 2bX 2aC 溶解度曲线之下方区D 座标线上7.(1分)萃取是利用各组分间的( )差异来分离液体混合物的。

(完整版)化工原理试题库答案(下册,总)

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化工原理试题库(下册)第一章蒸馏一、选择题1.当二组分液体混淆物的相对挥发度为 ___C____时,不可以用一般精馏方法分别。

2.某精馏塔用来分别双组分液体混淆物,进料量为 100kmol/h,进料构成为 0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于,以上构成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为 ____B______。

D.不可以确立3.在t-x-y 相图中,液相与气相之间量的关系可按 ____D____求出。

A. 拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D. 杠杆规则4.q线方程必定经过 X —y直角坐标上的点 ___B_____。

A.(Xw,Xw)B(XF,XF)C(XD,XD)D(0,XD/(R+1))5.二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q 的变化将惹起( B )的变化。

A.均衡线B.操作线与q线C.均衡线与操作线D.均衡线与q线6.精馏操作是用于分别(B )。

A.均相气体混淆物B.均相液体混淆物C.互不相溶的混淆物D.气—液混淆物7. 混淆液两组分的相对挥发度愈小,则表示用蒸馏方法分别该混淆液愈 __B___。

A 简单; B 困难; C 完整; D 不完整8.设计精馏塔时,若F、 x F、xD 、xW 均为定值,将进料热状况从 q=1 变成 q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将 ___B____,塔顶冷凝器热负荷 ___C___ ,塔釜再沸器热负荷___A___。

A 变大,B 变小,C 不变,D 不必定9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V___B___, L′/V ′ A___, x D ___B___, x W___A___。

A 变大,B 变小,C 不变,D 不必定10.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板地点、D和R不变,而使操作压力减小,则 x D ___A___,x w___B___。

A 变大,B 变小,C 不变,D 不必定11. 操作中的精馏塔,保持 F ,x F ,q ,D 不变,若采纳的回流比 R< Rmin ,则 x D ___B___,x w ___A___。

化工原理下册复习题答案

化工原理下册复习题答案

化工原理下册复习题答案一、选择题1. 化工生产中,下列哪种设备通常用于实现气液相的分离?A. 换热器B. 反应器C. 蒸馏塔D. 蒸发器答案:C2. 在连续操作的化工过程中,以下哪个参数是恒定的?A. 反应物的浓度B. 温度C. 压力D. 流量答案:B3. 根据传质原理,以下哪种情况下传质速率会增大?A. 降低温度B. 增加浓度梯度C. 减小扩散面积D. 降低扩散系数答案:B二、填空题1. 在化工生产中,_______是用于控制化学反应速率和选择性的关键设备。

答案:反应器2. 根据传热的基本方式,化工设备中的热交换主要通过_______、_______和辐射三种方式进行。

答案:导热、对流3. 蒸馏操作中,_______是控制馏出物组成的关键因素。

答案:回流比三、简答题1. 简述蒸馏塔的工作原理。

答案:蒸馏塔是一种用于分离液体混合物的设备,其工作原理基于混合物中各组分的沸点差异。

在蒸馏塔中,混合物被加热至部分蒸发,轻组分随蒸汽上升,而重组分留在塔底。

上升的蒸汽在塔顶冷凝后,通过回流管返回塔内,与上升的蒸汽形成逆流,从而实现组分的分离。

2. 描述传热过程中的三种基本方式,并简述它们的特点。

答案:传热的三种基本方式包括导热、对流和辐射。

导热是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,通常发生在固体中。

对流是指流体中温度不同的各部分之间的热量交换,常见于气体和液体中。

辐射是指热量以电磁波的形式在空间中传递,不需要介质,可以在真空中进行。

四、计算题1. 某化工反应器中,反应物A的初始浓度为1.0 mol/L,反应速率常数k=0.05 min^-1,若反应为一级反应,求10分钟后反应物A的浓度。

答案:首先,一级反应的速率方程为 -d[A]/dt = k[A]。

对时间积分得到[A] = [A]₀e^(-kt)。

将给定的数值代入公式,[A] = 1.0e^(-0.05*10) mol/L。

五、论述题1. 论述化工生产中的节能减排措施及其重要性。

化工原理试题库下册及答案

化工原理试题库下册及答案

化工原理试题库下册及答案一、选择题1. 在化工生产中,传热过程主要通过哪种方式进行?A. 对流B. 辐射C. 传导D. 蒸发答案:C2. 下列哪项不是影响液体流动阻力的因素?A. 管道长度B. 管道直径C. 流体密度D. 流体粘度答案:C3. 在化工分离过程中,蒸馏操作主要用于分离哪些混合物?A. 固体与固体B. 液体与液体C. 气体与气体D. 液体与固体答案:B二、填空题4. 化工生产中,_______ 是指在单位时间内通过单位面积的热量。

答案:热通量5. 理想气体状态方程为 \( PV = nRT \),其中 \( P \) 代表_______,\( V \) 代表_______,\( n \) 代表_______,\( R \) 代表_______,\( T \) 代表_______。

答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度6. 渗透蒸发是一种利用_______ 的分离技术,常用于分离_______。

答案:半透膜;液体混合物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中的主要区别。

答案:板式塔和填料塔是两种常见的气液传质设备。

板式塔由一系列平行的塔板组成,每块塔板上有开孔或堰,液体通过这些开口或堰流到下一块塔板上,而气体则通过塔板上升。

板式塔的优点是传质效率高,处理量大,但结构复杂,造价高。

填料塔则由各种形状的填料(如环形、鞍形、波纹形等)组成,气体和液体在填料的空隙中进行传质。

填料塔的优点是结构简单,造价低,适用于处理腐蚀性或高温物料,但传质效率相对较低。

8. 什么是雷诺数?它在化工管道设计中有何作用?答案:雷诺数(Reynolds Number)是一个无量纲数,用于描述流体流动的状态,即它是惯性力与粘性力之比。

在化工管道设计中,雷诺数用于区分流体流动的类型(层流或湍流),这对于预测管道中的压降、热传递和质量传递特性非常重要。

四、计算题9. 某化工企业需要设计一个换热器,已知热流体的进口温度为150℃,出口温度为120℃,冷流体的进口温度为30℃,出口温度为70℃。

(完整版)化工原理下册单项复习题

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化工原理(下)题库(1)一、判断题1、进行蒸馏分离,混合溶液中易挥发组分在气相中的含量较液相中低。

(×)2、回流液的作用,是使蒸汽部分冷凝的冷却剂,并使精馏稳定进行。

( ×)3、通过提馏段物料衡算得出的操作线方程是提馏段操作线方程。

(○ )4、气体在溶液中的溶解度,其值随温度的升高而减小。

(○ )5、吸收过程的总阻力等于气膜阻力和液膜阻力之差。

(×)6、进行蒸馏分离,混合溶液中难挥发组分在气相中的含量较液相中高。

(○)7、精馏塔釜的作用,是向最下面一块塔板供应蒸汽。

(×)8、吸收是化工单元操作的传热过程。

( × )9、催化剂可以缩短达到化学平衡所需的时间。

(○ )10、填料是填料塔的核心,气、液两相在填料的表面上传热和传质。

(○)11、吸收塔内物质传递的主要方式为分子扩散。

( × )12、吸收过程的推动力是浓度差或分压差。

(○ )13、蒸发与蒸馏是同一种概念。

(× )14、精馏(或蒸馏)的基本原理为:易挥发组分在气相中的含量大于它在液相中的含量。

(○ )15、普通精馏操作可分离所有的液体混合物。

(× )16、吸收剂入塔温度越低,吸收推动力就越大。

(○ )17、全回流时,精馏所用理论板层数最多。

(×)18、在吸收操作中,影响工艺的经济性的指标是吸收气液比。

(○)19、化工单元操作是一种物理操作,只改变物料的性能,而不改变其化学性质。

(○ )20、精馏是一种既符合传质规律,又符合传热规律的单元操作。

(○ )21、吸收过程进行的速率总是与过程的推动力成正比,与过程阻力成反比。

(○ )22、蒸馏是分离均相液的一种单元操作。

(○ )23、精馏操作线方程是指相邻两块塔板之间蒸气组成与液体组成之间的关系。

(○ )24、气相混合物中某一组分的摩尔分数等与压力分数等于体积分数。

(○ )25、气体的溶解度与气体的性质有关,与浓度、压力关系不大。

化工原理((下册))期末试题样卷与答案

化工原理((下册))期末试题样卷与答案

一、填空选择题(25分,每空1分)1、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的H OG 将__________,N OG 将__________ 。

2、在吸收塔的设计中,当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若 减小吸收剂用量,则传质推动力将_____________,设备费用将___________。

3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分。

液相组成x A =0.4,相应的泡点为t 1;汽 相组成4.0 A y ,相应的露点为t 2。

则t 1与t 2大小关系为。

4、简单蒸馏过程中,釜易挥发组分浓度逐渐________,其沸点则逐渐_________。

5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=0.63(摩尔分率,下同),将其全 部冷凝为泡点液体,该液体在贮罐静止分层,上层x D =0.9作为产品,下层x 0=0.5 于泡点下回流,则回流比R=。

6、设计精馏塔时,已知原料为F,x F,分离要求为x D和x W,加料热状态q 已选定,今若选择较大的回流比R,则N T____, L/V_______。(增加,不变,减少)7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。

选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。

8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料液20公斤混合后,用溶剂S 进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。

问此工作状态下的选择性系数β=____________ 9、在101.3kPa 下,不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%,当加热到303K时,该空气下列参数将如何变化? 相对湿度______,湿球温度______,露点______。

(完整word版)化工原理(下)期末考试试卷

(完整word版)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2y 、出塔液体浓度1x 将会有________变化。

A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓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_____.A 。

气膜控制时有:*p p i ≈,L GHk k 11<< B 气膜控制时有:*p p i ≈,L GHk k 11>>C 液膜控制时有:i c c ≈*,G Lk Hk <<1 D 液膜控制时有:i c c ≈,G Lk Hk >>14.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______块.A. 30B.31C. 32D. 347.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。

化工原理(下)参考卷及答案

化工原理(下)参考卷及答案

一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热2. 下列哪个设备不属于流体输送设备?A. 风机B. 泵C. 压缩机D. 蒸汽锅炉3. 在精馏操作中,下列哪种因素对分离效果影响最大?A. 塔板数B. 回流比C. 进料量D. 塔内压力4. 下列哪种干燥方式属于内部干燥?A. 真空干燥B. 热风干燥C. 辐射干燥D. 冷冻干燥5. 下列哪个过程不属于膜分离过程?A. 微滤B. 超滤C. 纳滤D. 反渗透6. 下列哪种萃取剂适用于萃取苯甲酸?A. 乙醇B. 乙酸乙酯C. 水D. 氯仿7. 下列哪个设备用于气体的吸收?A. 填料塔B. 泡罩塔C. 喷射泵D. 转子流量计8. 下列哪种因素对搅拌效果影响最大?A. 搅拌器类型B. 搅拌器直径C. 搅拌速度D. 容器形状9. 下列哪种设备用于固液分离?A. 滤布B. 沉淀池C. 离心机D. 膜分离设备10. 下列哪个过程属于热力学第一定律的应用?A. 热量传递B. 功的传递C. 能量守恒D. 熵增原理二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工生产过程中的三大基本操作是______、______、______。

2. 传热的基本方式有______、______、______。

3. 流体在管道中的流动状态分为______和______。

4. 精馏过程中,回流比的大小对______和______有直接影响。

5. 干燥过程中,湿空气的相对湿度越低,其______能力越强。

6. 膜分离过程中,膜的截留分子量越大,表示膜的______越强。

7. 萃取过程中,萃取剂的选择应考虑______、______和______等因素。

8. 气体吸收过程中,填料塔的流体力学性能主要取决于______和______。

9. 搅拌过程中,搅拌器的______和______对搅拌效果有显著影响。

10. 固液分离过程中,离心分离的推动力是______。

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中南大学考试试卷(A)2013 -- 2014 学年 1 学期时间110分钟化工原理课程 40 学时 2.5 学分考试形式:闭卷专业年级:化工、制药、应化11级总分100分,占总评成绩 70 %一、选择填空题(共40分)1、(5分)①在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将____,操作线将____平衡线,设备费用将____。

②当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将____,在液相中的分子扩散系数将____。

③对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的HOG将_____,NOG将_____(增加,减少,不变)。

答文①减少;靠近;增加 (3分)②增加;增加 (1分)③不变;增加 (1分)2、(1分)正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生? C(A)出塔液体浓度增加,回收率增加(B)出塔气体浓度增加,但出塔液体浓度不变(C)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加(D)在塔下部将发生解吸现象3、(3分)若维持操作中精馏塔的F、xf、q,D不变,而减少塔釜蒸发量V。

则:xD____,xw____,L/V____。

(变大,变小,不变,不确定)答文:变小,变大,变小。

4、(6分)根据下图所示的双塔吸收流程,在下方示意绘出与其相应的操作线(OE 为平衡线),并用图中所示浓度符号标明各操作线端点坐标。

(将示意图绘于答题纸再作答或将原图剪贴于答题纸上作答均可)组合1 组合2组合1 组合2组合1 组合25、(1分)进行萃取操作时应使:( ) CA 分配系数大于1B 分配系数小于1C 选择性系数大于1D 选择性系数小于16.(1分)萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于( )。

CA 溶解度曲线之上方区B 溶解度曲线上C 溶解度曲线之下方区D 座标线上7.(1分)萃取是利用各组分间的( )差异来分离液体混合物的。

CA 挥发度B 离散度C 溶解度D 密度8.(3分)某液体组成为x A = 0.6、x B = 0.4,若在其中加入与原料液等量的萃取剂S ,写出混合后的组成:x A =( )、x B =( )、 x S =( )。

0.3 0.2 0.59、(3分)在B-S 部分互溶的萃取操作中,若萃取相中含溶质A 为85kg ,稀释剂B 为15kg ,溶剂S 为100kg ,则萃取相中y A /y B =( )。

5.6710、填空(6分) ①以空气作为湿物料的干燥介质当所用空气的相对温度较大时,湿物X 1b Y 2b Y 2a a b Y 1a X 2b X 1a X 2a Y 1b Y 2b Y 2a a b Y 1a X 2b X 1b X 1a X 2a Y 1b X Y O E XY O E B A F• • M B A料的平衡水份相应____,自由水份相应____。

②常压下,空气中水汽分压为20mmHg时,其湿度H=_____。

③物料干燥时的临界水份是指____________________;它比物料的结合水份____。

答文较大较小0.0168由恒速干燥转到降速阶段的临界点时,物料中的含水率; 大11、(6分)①物料的平衡水份一定是( )(A).非结合水份 (B).自由水份 (C).结合水份 (D).临界水份②空气温度为to,湿度为Ho,相对湿度为φo的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后,空气的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为φ1,则( )(A).H1 >H0 (B).φ0 >φ1 (C).H1 <H0 (D).φ0 <φ1③在恒定干燥条件下,将含水20%的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水量为5%时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.05%,则物料的临界含水量为( )(A).5% (B).20% (C).0.05% (D).4.55%④空气的干球温度为t,湿球温度为tw ,露点为td ,当空气的相对湿度φ=98%时,则( )(A).t=tw =td (B).t>tw >td(C).t<tw <td (D).t>tw =td 答文CBAB12、填空(4分)①板式塔的类型有:______、_____和_____等(至少列举三种)。

②筛板塔设计中,板间距HT设计偏大优点是_________________;缺点是________________。

答文①泡罩塔、浮阀塔、筛板塔②液沫夹带少,不易造成降液管液泛;增加全塔高度。

二、计算题(15分)某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,泡点进料,进料量30kmol/h,进料中苯的摩尔分率为 0.5,塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10,采用回流比为最小回流比的1.5倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.40。

(1)求塔顶、底的产品量;(2)若塔顶设全凝器,各塔板可视为理论板,求离开第二块板的蒸汽和液体组成。

答文解:F=D+W FxF=DxD+Wxw30=D+W 30×0.5=D×0.95+W×0.10 D=14.1kmol/h W=15.9kmol/hx e=x F=0.5, ye=αxe/[1+(α-1)xe]=2.40×0.5/[1+(2.40-1)×0.5]=0.706Rmin=(xD-ye)/(ye-xe)=(0.95-0.706)/(0.706-0.5)=1.18R=1.5×1.18=1.77y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)=[1.77/(1.77+1)]x+0.95/(1.77+1)=0.639x+0.343y1=xD=0.95x1=y1/[α-y1(α-1)]=0.95/[(2.40-0.95(2.40-1)]=0.888y2=0.639x1+0.343=0.639×0.888+0.343=0.910x2=0.910/[2.40-0.910(2.40-1)]=0.808三、计算题(15分)采用常压干燥器干燥湿物料。

每小时处理湿物料1000kg,干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%,干燥介质是湿空气,初温为20℃,湿度Ho=0.009kg水/kg绝干空气,经预热器加热至120℃后进入干燥器中,离开干燥器时废气温度为40℃,若在干燥器中空气状态沿等I线变化。

试求:(1)水分蒸发量Wkg/s;(2)绝干空气消耗量Lkg绝干气/s;(3)干燥收率为95%时产品量kg/s;(4)如鼓风机装在新鲜空气进口处,风机的风量应为多少m3/s?答文(1)W=Gc(x1-x2)x1=0.4/(1-0.4)=0.667x2=0.05/(1-0.05)=0.0526Gc=1000(1-0.4)=600kg绝干料/h∴W=600(0.667-0.0526)=368.64kg/h=0.1024kg/s(2)L=W(H2-H1)H1=Ho=0.009kg水/kg绝干气t1=120℃,t2=20℃H2未知,可通过I1=I2求算I1=(1.01+1.88H1)t1+2490H1=1.01t1+(1.88t1+2490)H1I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=1.01t2+(1.88t2+2490)H2∴H2=(1.01×120+(1.88×120+2490)×0.009-1.01×40)/(1.88×40+2490)=0.041kg水/kg绝干气∴L=0.1024/(0.041-0.009)=3.1974kg绝干气/s(3)G2’=0.95G2∴G2’=0.95×Gc(1+x2)=0.95×600/3600×(1+0.0526)=0.167kg/s(4)V=L·vH =3.1974[(0.772+1.244Ho)(to+273)/273]=3.1974[(0.772+1.244×0.009)×(20+273)/273] =2.69m3/s四、计算题(15分)用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含的苯。

混合气体中含苯5%(体积%),其余为空气, 要求苯的回收率为90%(以摩尔比表示),吸收塔为常压操作,温度为25℃,入塔混合气体为每小时940[标准m3],入塔吸收剂为纯煤油,煤油的耗用量为最小耗用量的1.5倍,已知该系统的平衡关系Y=0.14X(其中Y、X为摩尔比),已知气相体积传质系数KY a=0.035[Kmol/m3.s],纯煤油的平均分子量Ms =170,塔径D=0.6[m]。

试求:(1)吸收剂的耗用量为多少[Kg/h]?(2)溶液出塔浓度x1为多少?(3)填料层高度Z为多少[m]?答文解:(1)η=90%, y b=0.05,进口: Y b=y b/(1-y b)=0.05/(1-0.05)=0.05263 (mol苯/mol气体)出口 Y a=Y b(1-η)=0.005266(气体+苯流量)V=940/22.4=41.96 kmol/h(气体流量) V B =V(1-y b)=41.96(1-0.05)=39.87 kmol/h (L s /V B )min =(Y b-Y a)/(Y b/m)=(0.05263-0.00526)/(0.05263/0.14)=0.126 L s =1.5L s min =1.5×0.126×39.87=7.536 kmol/h =7.536×170 Kg/h=1281Kg/h(2)X b =(Y b -Y a )/(1.5(L s /V B )min )=(0.05263-0.00526)/(1.5×0.126)=0.251 x b =X b /(1+X b )=0.2006(3)HOG =V B /(KY aΩ)=(39.87/3600)/(0.035×0.785×0.62)=1.12 mNOG =(Y b -Y a )/ΔYm ΔY b =Y b -Y b *=0.05263-0.14×0.251=0.01749 ΔY a =Y a -Y a *=0.00526—0=0.00526 ΔY m =(0.01749-0.00526)/ln(0.01749/0.00526)=0.01018 NOG =(0.05263-0.00526)/0.01018=4.65 Z=HOG ×NOG =1.12×4.65=5.2 m五、计算题(15分)在B-S 部分互溶物系的单级萃取中,料液中溶质A 与稀释剂B 的质量比为40:60。

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