中国矿业大学化工原理考研真题04年

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洛阳师范学院2007—2008学年第二学期期末考试
化学工程与工艺 专业 2006 级 化工原理 试卷（A 卷）
一、填空题（每空1分，共20分）
1. 蒸馏是分离___________的一种方法，蒸馏分离的依据是_______________________________。

2. 简单蒸馏与精馏的区别在于 。

3. 精馏塔有____________种进料热状态，其中__________进料q 值最大，进料温度____泡点。

4. 两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值，相对挥发度=1
不能用 分离。

5. 在总压为101.3kPa 温度为95℃下，苯与甲苯的饱和蒸汽分别为155.7kPa 、63.3 kPa ，计算平衡时苯的液相组成为_ ，气相组成为 ，相对挥发度为 。

6. 亨利定律的表达式之一为p e =Ex ，若某气体在水中的亨利系数E 值很大，说明该气体为 气体。

7. 在101.33kPa 的总压下，在间壁式换热器中将温度为293K ，相对湿度为80%的湿空气加热，则该空气下列状态参数
的变化趋势是：温度：_____________，相对湿度：__________。

8. 对流干燥操作的必要条件是___________________；干燥过程是__________相结合的过程。

9. 在101.33kPa 的总压下，已知空气温为40℃，其相对湿度为60%，且40℃下水的饱和蒸汽压为7.38kPa ，则该空气
的湿度为_____________kg/kg 干空气，其焓为_______kJ/kg 干空气。

10. 吸收过程中，相平衡常数m ＝0，该吸收过程为 过程。

二、单项选择题（每小题2分，共20分）
1. 在二元混合液中，沸点低的组分称为（ ）组分。

A ） 可挥发
B ） 不挥发
C ） 易挥发
D ） 难挥发
2. （ ）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。

A ） 液相回流
B ） 进料
C ） 侧线抽出
D ） 产品提纯
3. 逆流填料吸收塔，当吸收因数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
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C）塔中部D）塔外部
4. 双组分连续精馏，如果q nF、z F、x D、x W保持不变，进料热状态参数发生变化，将使（）。

A）q nD变，q nW不变B）q nD不变，q nW变
C）q nD、q nW均不变D）q nD、q nW均变化
5. 二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（）。

A）提馏段操作线与q线B）平衡线
C）平衡线与精馏段操作线D）平衡线与q线
6. 某吸收过程，已知k y= 4⨯10-1 kmol/m2·s，k x= 8⨯10-4 kmol/m2·s，由此可知该过程为（）。

A）液膜控制B）气膜控制
C）判断依据不足D）液膜阻力和气膜阻力相差不大
7. 下列说法中错误的是（）
A）理想溶液满足拉乌尔定律，也满足亨利定律
B）理想溶液满足拉乌尔定律，但不满足亨利定律
C）非理想稀溶液满足亨利定律，但不满足拉乌尔定律
D）服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性
8. 当空气的相对湿度φ=60％时，则其三个温度t、tw、t d之间的关系为( )
A）t=tw=t d B）t＞tw＞t d
C）t＜tw＜t d D）t＞tw = t d
9. 在恒定条件下将含水量为0.2(干基，下同)的湿物料进行干燥，当干燥至含水量为0.05时干燥速率开始下降，再继续干燥至恒重，测得此时含水量为0.004，
则物料的临界含水量为( )
A）0.05 B）0.20
C）0.004 D）0.196
10. 在一定温度下，物料结合水与非结合水分的划分，取决于（）。

A）空气的状态B）物料的性质
C）由空气状态和物料特性共同决定D）影响因素复杂，难以判定
三、简答题（每小题5分，共15分）
1. 简述液泛现象。

（5分）
2. 什么是自由水分、平衡水分、结合水分、非结合水分？（5分）
3. 简述高浓度气体吸收的特点。

（5分）
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四、蒸馏计算题（共20分）
1、（10分）一连续精馏塔，泡点进料。

已知操作线方程如下：
精馏段 y = 0.8 x + 0.172
提馏段 y = 1.3 x – 0.018
求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。

2、（10分）苯、甲苯常压连续精馏塔，在全回流条件下测得某相邻两块实际塔板的液相组成分别为x n ＝0.28和x n-1＝0.41，设该物系的相对挥发度a ＝2.47，试求其中下层塔板的默弗里效率，分别以气相和液相表示之。

五、气体吸收计算题（15分）
用直径为0.8m 、填料层高度为3m 的填料塔，以清水吸收空气中混有的丙酮。

在25℃、101.3kPa 下，处理气体量为1500m 3/h ，其中含丙酮5％（摩尔分率，下同），出塔尾气中含丙酮为0.263％，出塔吸收液含丙酮1.98％，操作条件下的相平衡关系为y e ＝2x ，试计算：
（1）丙酮的回收量和回收率；
（2）操作液气比和吸收剂用量；
（3）气相总体积传质系数；
（4）如果填料层为无限高，出塔气体和液体中丙酮的极限浓度是多少？
六、干燥计算题（10分）
在绝热干燥装置中用空气干燥湿物料中水分。

湿空气进入预热器前的温度为25℃，湿度为0.00755kg/kg 干空气，进入干燥器的焓为125kJ/kg 干空气，离开干燥器的温度为50℃。

试求：
（1）空气经预热后的温度t 1；
（2）比空气消耗量（单位空气消耗量）l ；
（3）如果提供给干燥装置的总热量为900kW ，则干空气量为若干kg/h ？
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