2012年化工原理试题及答案

化工原理 试 卷（A ）

一． 填空（20分，每空1分）

1、 漂流因子是指在单向扩散时因存在_________而使A 的传递速率比________增大的倍数，其值恒 1 。

2、 用填料吸收塔处理低浓度气体混合物，当气体处理量增大，若按比例增大吸收剂的流量（即L/G 不变），则Kya ， H OG , N OG , 吸收率

3、已分析测得精馏塔内四股物料的组成为 0.52, 0.71, 0.73, 0.84 , 试找出其对应值

x 5= __________ y 5= _______ x 6= y 6=

4、填料塔与板式塔相比较，操作范围 、压降 ；而对于易起泡物系及腐蚀性物系，填料塔则 （不适合，更适合）

5、萃取操作中选择性系数是指 ， B-S 完全不互溶时，选择性系数趋于 。

6、常压25℃下，木炭与空气一水系统的平衡关系为： ф=100%，Х*=0.12； ф=20%，Х*=0.032，现木炭的含水量为0.18，令其与25℃，ф=20%的空气接触,

则结合水为 ，非结合水为 ,自由水为 ,平衡水又为 。

二、选择题（20分，每空2分）

1. 一个液膜控制的吸收过程，为加大吸收速率，可采取_____和______等措施。

A ．增大气相湍动 B. 增大液相湍动 C.采用物理吸收 D.采用化学吸收 2. 在常压塔中用水吸收二氧化碳，ky 和kx 分别为气相和液相传质分系数,Ky 为气相传质总系数,m 为相平衡常数,则_____________。

A.为气膜控制且Ky ≈ky

B.为液膜控制且Ky ≈kx

C.为气膜控制且Ky ≈kx/m

D.为液膜控制且Ky ≈kx/m

3. 对于某理想溶液的平衡蒸馏，若维持进料量F 、物料温度t F 、蒸发室压强P 不变，而将物料浓度x F 增加，则气相馏出物组成x D ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,气相馏出物量D ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

A. 变大

B. 变小

C. 不变

D. 不确定

4. 用精馏塔分离某二元混合液，进料量为10 kmol/h , 原料液组成x F 为0.6 ，若要求馏出液组成x D 不小于0.9 , 则最大馏出液量为 ；

A. 6.67 kmol/h

B. 6 kmol/h

C. 9 kmol/h

D. 不确定

5. 气液传质的塔板上，液面落差过大将造成 和

y 5 x 5 y 6 x 6

A.气流的不均匀分布

B.漏液

C.溢流液泛

D.液沫夹带 6．进行萃取操作时应使：

A 分配系数大于1

B 分配系数小于1

C 选择性系数大于1

D 选择性系数小于1

7. 当空气湿度和温度一定时，相对湿度与总压的关系是 。 A,成正比 B ，成反比 C, 无关 D, 不确定

三、简答题（每题5分，共10分）

1.特殊精馏指的是哪两种？各适用于什么情况？

2.对于混合液体，什么情况下选择萃取分离，而不选择精馏分离？

四、（20分）在一填料吸收塔内用洗油逆流吸收煤气中含苯蒸汽。进塔煤气中苯的初始浓度为0.02（摩尔分率，下同），操作条件下气液平衡关系为x y 125.0=，操作液气比为0.18，进塔洗油中苯的浓度为0.003，出塔煤气中苯浓度降至0.002。因脱吸不良造成进塔洗油中苯的浓度为0.006，试求此情况下（1）出塔气体中苯的浓度；（2）吸收推动力降低的百分数？

五、（15分）某精馏塔用以分离A 组分（易挥发组分）和水的混合物，已知x F =0.5（摩

尔分率，下同），x D =0.95，x W =0.1，回流比R =1.5，泡点回流，饱和液体进料，塔顶采用全凝器，塔底用饱和水蒸汽直接加热，物系相对挥发度

试求：（1）离开塔顶第二块理论板的汽相浓度；

（2）塔顶采出率D/F 。 D

D

饱和水蒸汽 x W

六、（15分）某湿物料的初始含水量为5％，干燥后的含水量为1％(即为湿基)，湿物料处理量为0.5kg ／s ，空气的初始温度为20℃，初始湿含量为0.005kg 水／kg 干空气。将空气预热至150℃进入干燥器，假设所有水分皆在表面气化阶段除去，干燥设备保温良好，废气的出口温度为70℃，试求： (1)干空气用量及废气出口的湿度H 2

(2)此干燥过程预热器所需供热量及热效率各为多少?

化工原理 试 卷（A ）

二．

填空（20分，每空1分）

1、 对流传质理论中较重要的有 ， _________ 和______________。

2、已分析测得精馏塔内四股物料的组成为 0.52, 0.71, 0.73, 0.84 , 试找出其对应值

x 5= __________ y 5= _______

y 5 x 5 y 6 x 6

x6=y6=

3、填料塔与板式塔相比较，操作范围、压降；而对于易起泡物系及腐蚀性物系，填料塔则（不适合，更适合）

4、对于部分互溶物系的萃取操作中，溶质A的加入使B与S的互溶度，当A的加入至某一浓度时,两共轭相将变为，此点称为,一般(在，不在)溶解度曲线的最高点。

5、在萃取的设计中，通常将粘度或者润湿性的液体作为分散相。

6、常压25℃下，木炭与空气一水系统的平衡关系为：ф=100%，Х*=0.12；

ф=20%，Х*=0.032，现木炭的含水量为0.18，令其与25℃，ф=20%的空气接触,

则结合水为，非结合水为 , 自由水为 ,平衡水又为。

二、选择题（20分，每空2分）

1.在常压塔中用水吸收二氧化碳，ky和kx分别为气相和液相传质分系数,Ky为气相传质总系数,m为相平衡常数,则_____________。

A.为气膜控制且Ky≈ky

B.为液膜控制且Ky≈kx

C.为气膜控制且Ky≈kx/m

D.为液膜控制且Ky≈kx/m

2.对于某理想溶液的平衡蒸馏，若维持进料量F、物料温度t F 、蒸发室压强P不变，而将

物料浓度x

F 增加，则气相馏出物组成x

D

⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,气相馏出物量D⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

A.变小

B.变大

C.不变

D. 不确定

3. 用精馏塔分离某二元混合液，进料量为10 kmol/h , 原料液组成x F为0.6 ，若要求馏出液组成x D不小于0.9 , 则最大馏出液量为；

A. 6.67 kmol/h

B. 6 kmol/h

C. 9 kmol/h

D. 不确定

4. 气液传质的塔板上，液面落差过大将造成和

A.气流的不均匀分布

B.漏液

C.溢流液泛

D.液沫夹带

5．进行萃取操作时应使：

A分配系数大于1 B 分配系数小于1

C 选择性系数大于1

D 选择性系数小于1

6. 单级(理论级)萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，则萃取相量与萃余相量之比将_______。

A 不变B降低 C 增加D不定

7.采用多级逆流萃取与单级萃取相比较，如果溶剂比、萃取相浓度一样，则多级逆流萃取可

使萃余相分率_______。

A 增大

B 减少

C 基本不变

D 增大、减少都有可能

8.当空气湿度和温度一定时，相对湿度与总压的关系是。

A,成正比B，成反比C, 无关D, 不确定

三、简答题（每题5分，共10分）

1.特殊精馏指的是哪两种？各适用于什么情况？