化工原理(下册)复习题-填空
化工原理下册练习题及答案
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化工原理练习题(传热)一.填空题1. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b >b >b ;导热系数λ <λ <λ 。
在稳定传热过程中,各层的热阻R ______R ______R ;各层导热速率Q ___Q ___Q 。
2. 圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α .α 以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w. m .K )时,管内外两侧给热系数分别为8000 (w.m .K )和1200(w.m .K )时,总传热系数K __________.3. 一列管换热器,列管规格为φ38×3, 管长4m,管数127根,则外表面积F =____________________,而以内表面积计的传热面积F ______________。
4. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于___________________,折流挡板的形状有____________________,____________________等。
二.选择题1. 列管换热器管程常用流速范围为:一般液体( ),气体( )。
A. 0.5~3m.sB. 3~15m.sC. 5~30m.s2. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为t 、t ,蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ,如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t 应( )。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定三、.问答题1. 说明流体流动类型对给热系数的影响。
2. 传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同?3. 有一高温炉,炉内温度高达1000℃以上,炉内有燃烧气体和被加热物体,试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。
四.计算题1. φ120×5mm的蒸汽管外拟包一层保温材料,其导热系数为0.07w.m .K 。
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。
(× )26、对同一种气体,温度越高,气体分压越大,则气体溶解度越大。
化工原理下册复习题
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《化工原理》章节复习题第五章吸收一、填空及选择1.吸收操作的依据是(),以达到分离气体混合物的目的。
2.对低浓度的气液平衡系统,当温度增加时,其溶解度系数H将();而当系统液相总浓度增加时,其平衡常数m将();当总压降低时,亨利系数E将(),平衡常数m将(),溶解度系数H将()。
3.亨利定律表达式P*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E很小,说明该气体为()气体。
4.含低浓度溶质的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值()。
A、负值;B、正值;C、零;D、不确定5.吸收操作的作用是分离()。
A、气体混合物;B、液体均相混合物;C、气液混合物;D、部分互溶的液体混合物6.只要组分在气相中心的分压()液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直到达到一个新的平衡位置。
A、大于;B、小于;C、等于;D、不等于7.对低浓度溶质的气液平衡系统A、B,在同样条件下,A系统中的溶质溶解度较B系统中的溶质溶解度高,则A系统的溶解度系数H A( )H B,相平衡常数m A( )m BA、大于;B、等于;C、小于;D、不确定8、在吸收过程中,K Y和k Y是以()和()为推动力的吸收系数。
9、在填料塔中用清水吸收混合气中的NH3,当水泵发生故障,水量减少时,吸收率 ( )A.增加;B. 减少;C.不变;D.无法判断;10、含低浓度难溶气体的混合气体,在逆流填料吸收塔内进行吸收操作,传质阻力主要存在于()中;若增大液相湍流程度,则总吸收系数KX值将()。
11、一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在()单元操作中;而组分A在B中的单相扩散体现在()单元操作中。
12、双膜理论是将整个相际传质过程简化为()13、水吸收氨-空气混合气中的氨,它是属于()控制的吸收过程。
14、实验室用水吸收NH3的过程基本上属于(A.气膜控制;B.液膜控制;C.双膜控制)过程;其中气相中的浓度梯度液相中的浓度梯度(均已换算为相应的液相组成;A.>;B.<;C.=);气膜阻力液膜阻力(A.>;B.<; C.=)。
化工原理下考试题及答案
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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
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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。
化工原理下册复习题-推荐下载
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吸收一 填空 (1) 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/m2·h,气相传质总K y=1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度y i应为⎽0.01⎽⎽⎽⎽。
平衡关系y=0.5x。
(2) 逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在塔底达到平衡。
(3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl,当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。
(4) 板式塔的类型有;板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触,在板上汽液两相呈错流接触。
(5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障使上水量减少时,气相总传质单元数NOG (增加)(增加,减少)。
(6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,吸收操作中温度不变,压力增加,可使相平衡常数⎽⎽⎽减小⎽(增大、减小、不变),传质推动力⎽⎽增大⎽(增大、减小、不变),亨利系数⎽⎽不变(增大、减小、不变)。
(7) 易溶气体溶液上方的分压(小),难溶气体溶液上方的分压(大) ,只要组份在气相中的分压(大于)液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。
(8) 压力(减小),温度( 升高),将有利于解吸的进行;吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔(顶)达到平衡。
(9) 在逆流吸收塔操作时,物系为低浓度气膜控制系统,如其它操作条件不变,而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小),液体出口组成将(增大),回收率将。
(10) 当塔板中(气液两相达到平衡状态),该塔板称为理论板。
(11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。
(12) 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG将不变,N OG将增大。
(13)吸收因数A可表示为mV / L,它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。
化工原理(下册)练习题--(含答案)
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精馏练习一.选择题1.蒸馏是利用各组分()不同的特性实现分离的目的。
CA 溶解度;B 等规度;C 挥发度;D 调和度。
2.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。
CA 可挥发;B 不挥发;C 易挥发;D 难挥发。
3.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
AA 液相回流;B 进料;C 侧线抽出;D 产品提纯。
4.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
CA 冷凝器;B 蒸发器;C 再沸器;D 换热器。
5.再沸器的作用是提供一定量的()流。
DA 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。
6.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。
BA 塔顶气相;B 塔顶液相;C 塔底气相;D 塔底液相。
7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的()回流。
BA 气相;B 液相;C 固相;D 混合相。
8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。
CA 浮阀板;B 喷射板;C 加料板;D 分离板。
9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为( )。
BA 精馏段;B 提馏段;C 进料段;D 混合段。
10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h ,x F = 0.6,要求塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为( )。
BA 60 kmol/h ;B 66.7 kmol/h ;C 90 kmol/h ;D 100 kmol/h 。
11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为D x 、w x 。
如进料分别为1F x 、2F x 时,其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时,则 ( )。
AA .2min 1min R R <;B .2min 1min R R =;C .2min 1min R R >;D .min R 的大小无法确定12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
DA .理论板假定; C. 理想物系; B . 塔顶泡点回流; D. 恒摩尔流假定13. 某二元理想物系,其中A 为易挥发组分。
化工原理下册填空
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①物理吸收操作属于过程,是一组分通过另一静止组分的扩散。
②当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/K y=1/k y+ 1/k x。
t06a05003吸收塔底部的排液管成U形,目的是起作用,以防止。
操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是吸收效果;若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率出口气体浓度。
t06a05004含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62C(大气压),则SO2将从相向相转移,以气相组成表示的传质总推动力为大气压,以液相组成表示的传质总推动力为kmol/m3。
t06a05005①总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G其中1/k L表示,当项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
②是非题亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气体。
③低浓气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k xa=0.2kmol/(m3⋅s),k ya=2⨯10-4 kmol/(m3⋅s),则此体系属(A气膜;B液膜;C气、液双膜)控制总传质系数近似为K ya= kmol/(m3⋅s)。
A:2 B 0.1 C:0.2 D:2⨯10-4④通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,。
A:回收率趋向最高B:吸收推动力趋向最大C:操作最为经济D:填料层高度趋向无穷大。
t06a05006⑴G=k G F;⑵G= (x*-x)F式中:G-传质量,kmol/hr;F-传质面积,m2;k–传质总系数kmol/[m2⋅hr (kN/m2)]x–液相摩尔分率。
某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。
若y1下降,L、G(V)、P,T 等不变,则回收率有何变化;若L增加,其余操作条件不变,则出塔液体x有何变化?t06a05007气相中:温度升高则物质的扩散系数压强升高则物质的扩散系数在液相中:液相粘度增加则物质的扩散系数易溶气体溶液上方的分压,难溶气体溶液上方的分压,只要组分在气相中的分压,液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的为止。
《化工原理Ⅱ》填空题
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石油大学(北京)化工学院化工原理(下册)题库一、填空题:1、在描述传质的费克定律中,扩散通量J与浓度梯度或压力梯度成正比,其比例系数称为扩散系数,表示传质阻力的倒数。
分子扩散是凭借流体分子热运动来传递物质的,而涡流扩散是凭借流体质点的湍动和漩涡来传递物质的。
2、单向扩散速率与等分子反向扩散速率相比多了一个漂流因子,在低浓度气体中该因数 B ,在高浓度气体中该因数 A (A:大于1.0 B:约等于1.0 C:小于1.0 D:约等于0.0),说明总体流动对传质速率的影响较大。
3、当流体呈湍流流动时,物质的传递是分子扩散和涡流扩散共同作用的结果,这时的物质传递过程称为对流传质过程。
4、分子扩散中主体流动产生的原因是组分A可以通过相界面,组分B为停滞组分,组分A单向扩散通过相界面后,在界面附近出现空位,使得界面压力低于主体压力,其他分子前来补充,造成主体向界面的流动,在主体流动的存在下,扩散速率会发生什么变化增大(增大、减小、不变),在什么情况下可不考虑主体流动的影响溶质A浓度较低。
5、某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中的易溶组分,入塔混合气浓度为0.04,出塔混合气浓度为0.02,操作液气比L/V=2(L/V)min,气液相平衡关系为ye=2x,该吸收塔完成分离任务所需的理论板数N为 1 。
解:L/V=2(L/V)min,(L/V)min=(yb-ya)/(xbe-xa)= (yb-ya)/(yb/m)=(0.04-0.02)/(0.04/0.02)=1,L/V=2=m操作线与相平衡线平行,S=1,xa=0,Δym=ya=0.02,N=NOG=(yb-ya)/ Δym=(0.04-0.02)/0.02=16、某逆流解吸塔,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,气体出口组成Ya将增大,液体出口组成xb将减小,溶质解吸率将增大。
解:已知yb、xa、L/V、h不变,H OG减小,N OG上升,故ya上升,xb下降,η=(xa-xb)/xa增大。
化工原理下册填空题(完整版)
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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,釜内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,该液体在贮罐内静止分层,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 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______。
化工原理下册考试试题库2套
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化工原理下册考试试题库 2 套一、填空题:1. ( 2 分 ) 悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指 _____________ ;分散外相是指______________________________。
***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体2. ( 3 分) 悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到 _____________三个力的作用。
当此三个力的______________ 时,微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________。
***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3. ( 2 分)自由沉降是 ___________________________________ 。
***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降4. ( 2 分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的 Rep 相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。
球形粒子的球形度为 _________ 。
***答案*** 小 15. ( 2 分) 沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。
***答案*** 重离心沉积6. ( 3 分 ) 球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。
滞流沉降时,其阻力系数=____________.***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/Rep7. ( 2 分)降尘宝做成多层的目的是 ____________________________________ 。
***答案*** 增大沉降面积,提高生产能力。
8. ( 3 分)气体的净制按操作原理可分为 ________________________________________________________. 旋风分离器属_________________ 。
化工原理试复习参考题库(下册)

第一章蒸馏一、选择题1.当二组分液体混合物的相对挥发度为(C )时,不能用普通精馏方法分离。
A.3.0B.2.0C.1.0D.4.02.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100Kmol/h,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为(B)。
A.60.5kmol/hB.66.7Kmol/hC.90.4Kmol/hD.不能确定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线方程一定通过x-y直角坐标上的点(B)。
A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) 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的变化将引起(B)的变化。
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6.精馏操作是用于分离(B)。
A.均相气体混合物B.均相液体混合物C.互不相溶的混合物D.气—液混合物7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈(B)。
A容易;B困难;C完全;D不完全8.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为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不一定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′___B___,x D___B___ ,x W____A__ 。
A变大,B变小,C不变,D不一定10.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、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不一定11.操作中的精馏塔,保持F,x F,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则x D __B____,x w___A___。
化工原理下册题库(选择填空判断)1
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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/h D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 )。
化工原理下册复习题答案
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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
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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℃。
化工原理(下)习题
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化工原理下册习题一、填空题1. 1. (2分) 在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为15.2 kPa, 与之平衡的氨水浓度为15 kgNH3/100 kg H2O,此时m=__________。
2.(4分)将含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度为0.020 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为P A*=1.62C A(atm),则SO2将从__________相向__________相转移,以气相组成表示的传质总推动力为_________________atm。
3.(2分) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系为y=1.5x,k x a=0.2 kmol/m3.s, k y a=2×10-5kmol/m3.s,, 则此体系属______________控制。
4.(2分) 吸收塔底部排液管成U形,目的是起______________作用。
操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是______________。
5.(2分)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______________,操作线将靠近______________。
6.(4分) 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全凝器中冷凝液组成为0.98,塔内第二层塔板上升的汽相组成为0.969,则离开塔顶第一层塔板的液相浓度为______________,塔顶第一层板的汽相默弗里效率为______________。
7.(2分) 常压下乙醇-水溶液的y-x图上,有一点是平衡线与对角线的交点M, 此点溶液称为__________, 其两相的浓度__________。
8.(5分) 某精馏塔的设计任务为:已知原料量和组成分别为F, x F要求塔顶塔底组成分别为x D,x W设计时若选定的回流比R不变,加料状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需的理论板数N T________,提馏段上升蒸汽量________,提馏段下降液体量________,精馏段上升蒸汽量________,精馏段下降液体量________。
化工原理(下)参考卷及答案
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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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第 8 章 气体吸收1. 当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,操作线的斜率将__变小__,其结果是使出塔吸收液的浓度___变大____, 而吸收推动力相应______变小___。
2. 对于难溶气体,吸收时属于液膜控制的吸收,强化吸收的手段是增大液相 侧的传质分系数。
3. 某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的 斜率可用 相平衡 常数表示,而操作线的斜率可用 液气比 表示。
4. 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。
5.在低浓度的难容气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变而入塔液体量增加,则此塔的液相传质单元数NOL 将减小 ,而气相总传质单元数NOG 将 不变 ,气体出口浓度ya 将 降低。
6. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数不变 ,相平衡常数 m 减小,溶解度系数 H 不变(增加、减少、不变)。
7. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为1 =1 + 1 , 则其中的 气膜阻力KGHk LkG____________,当____________项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。
8. 在低浓度溶质的气液平衡系统,当总压操作降低时,亨利系数 E 将不变常数 m 将增大 ,溶解度系数 H 将不变 。
1表示kG,相平衡9. 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为 1 = 1 +1 ,其中 1 表kGHk LK GkG示,当项可忽略是,表示该过程为气膜控制。
10.在吸收过程中,若降低吸收剂用量,对气膜控制体系,体积吸收总系数 K Y α 值将 不变 , 对液膜控制物系,体积收总系数 K Y α 值将减小 。
11. 双膜理论是将整个相际传质过程简化为 分子扩散过程。
12. 在吸收过程中,若减小吸收剂的用量,操作线的斜率 变小,吸收推动力变小 。
13.在吸收过程中,物系平衡关系可用 Y * = mX 表示,最小液气比的计算关系式 ( L ) =y 1-y 2。
Y1/m-V minx2第9 章液体精馏1. 实现精馏操作的必要条件是___塔顶液相回流____________和_______塔底上升气流_____。
2. 恒摩尔流假设成立的主要条件是__组分间摩尔汽化潜热相等、显热忽略不计、散热损失不变_。
3. 某精馏塔设计时,若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持x(F),D/F,q,R,x(D)不变,则W/F将_增加____,x(w)将___不变____,提馏段操作线斜率将__减小_____,理论板数将__增加_____。
4. 在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中,当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时,进料状态q值愈大,提馏段的斜率就愈小,完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈少,故5种进料状态种中,过冷液体进料所需的理论板数最少。
5.直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽,但其目的并不相同。
前者是_________加热供热______ ,而后者_______降低气化压力________。
6. 操作中,若提馏段上升蒸汽量V增加,而回流量和进料状态(F,x F,q)仍保持不变,则R__小___,x D___小__,x w__小___,L′/V′___小__。
7. 操作时,若F、D、xF、q,加料板位置、V不变,而使操作的总压力增大,则x D___小__,x W ___大__8.进料热状况参数的两种定义式为 q=________和 q=_________,汽液混合物进.料时 q 值范围_____0,1__________。
9.总压为 1atm,95℃ 温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为 1168mmHg 与 475mmHg,则平衡时苯的汽相组成=_____0.632______,苯的液相组成=______0.411_____(均以摩尔分率表示)。
苯与甲苯的相对挥发度=________2.46___。
10. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度相同,液相组成小于气相组成。
11. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为。
根据α的大小,可用来判断蒸馏方法的难易程度,若α=1,则表示不能用普通精馏分离。
12. 在总压为101.33kPa,温度为85℃ 下,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为2.47 ,平衡时液相组成p A0 = 113.6kPa、p B0= 46kPa,则相对挥发度α=x A = 0.818 ,气相组成为y A= 0.918 。
13. 在某精馏塔中,分离物系相对挥发度为 2.5 的两组分溶液,操作回流比为 3,若测得第 2、3 层塔板(从塔顶往下计)的液相组成为x2=0.45、x3=0.4,流出液组成 x D为 0.96(以上均为摩尔分率),则第3层塔板的气相莫弗里效率为E MV3= 0.4414。
14. 在精馏塔设计这,若保持F、x F、q、D不变,若增加回流比R,则x D大,x w 小,L/V 大。
15. 操作中的精馏塔,增大回流比,其他操作条件不变,则精馏段液气比L/V 大,提馏段液气比L’/V‘小,x D 大,x w 小。
第 10 章气液传质设备1. 筛板塔两相接触的传质面积为。
若处理的液体量很大或塔径很大时,一般采用,以达到的目的。
2. 板式塔与填料塔比较:精馏操作中,对易起泡体系应选用填料塔更适合;对热敏性物系,精馏塔此时应选用填料塔更适合。
3. 填料塔的持液量增加,则压降大,动力消耗大,汽液允许流速度小。
4. 写出三种常见填料的名称__鲍尔环_____、______拉西环______、____阶梯环____ 。
5. 写出三种常用板式塔的名称泡罩型、筛板型、浮阀性。
6. 在浮阀塔的负荷性能图中,塔的适宜操作范围通常是由下列5条边界线圈定的;雾沫夹带线:液泛线:______漏液线_______、_____液量负荷上限______、_____液量负荷下限_______。
7. 塔板负荷性能图由液沫夹带线、漏液线溢流液泛线、液量上限线、液量下限线线所组成。
8. 板式塔的三种不正常操作现象是夹带液泛、溢流液泛和漏液。
9.请说出三种填料的名称:____鲍尔环______、___拉西环_______、___阶梯环_______。
10.气体通过塔板的阻力可视作是____气体通过f板______的阻力和_____气体通过液层的阻力________的阻力之和。
11. 评价气液传质设备性能的主要指标是生产能力、分离效率、操作弹性、和压降。
第14 章固体干燥1. 在干燥操作中,常根据物料中所含的水分被除去的难易程度而划分为____结合__水分和__非结合_____水分,还可根据物料中所含水分在一定条件下能否用对流干燥的方法将其除去划分为__自由____水分和__平衡___水分。
2. 如图是干燥速率曲线,图中AB段称为干燥的预热阶段BC 段称为_____恒速_______阶段,CDF 段称为____降速________阶段。
3. 湿空气经预热后相对湿度φ将___小____。
对易龟裂的物料,常采用__废气部分循环_____的方法来控制进干燥器的φ值。
干燥操作的必要条件是湿物料表面水蒸气分压大于干燥介质_______,干燥过程是____传质与传热___相结合的过程。
4. 饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,此时其相对湿度不变,湿球温度小,.露点小。
5. 若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球温度,则空气的湿球温度大,露点不变,相对湿度变小。
(变大,变小,不变,不确定)6. 干燥操作中,干燥介质(不饱和湿空气)经预热器后湿度不变,温度大。
当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时,物料的表面温度等于该空气湿球温度。
7. 已知在t=50℃、P=1atm时,空气中水蒸汽分压Pv=55.3mmHg,则该空气的湿含量H=0.049;相对湿度Φ=60%;(50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg)8. 当空气的温度t、湿度H一定时,某物料的平衡含水量为X*,若空气的湿度H下降,则平衡含水量小。
9. 常压下,湿度H一定的湿空气,当气体温度t升高时,其露点t d将不变,而当总压P 增大时,t d将大。
10. 对不饱和湿空气,湿球温度大于露点温度;而对于饱和湿空气,绝热饱和温度小干球温度。
11.不饱和湿空气,干球温度_____大于_____湿球温度,露点____小于___湿球温度,干燥操作中,干燥介质(湿空气)经预热后湿度______不变___,温度__大_____。
当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时,物料的表面温度等于_____湿球____温度。
12. 在 101.3kPa 的总压下,将饱和空气的温度从 t1降至 t2,则该空气的下列状态参数变化的趋势是:相对湿度φ不变,湿度H 降低,湿球温度t w 降低,露点温度t d 降低。
13. 恒速干燥阶段又称表面汽化影响该阶段干燥速率的主要因素是干燥介质的状况流速及其物料的接触方式;降速干燥阶段又称内部迁移控制阶段,影响该干燥阶段速率的主要因素是物料结构尺寸干燥介质的接触方式物料本身的温度。