化工原理(下册)期末试题样卷及答案[1]
(4)--化工原理(下)课程期末考试(答案题解)
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课程答案网课刷课f ly i n gj g h《化工原理》课程(下册)期末考试答案题解一、填空(30分,每空1分)1、吸收操作的基本依据是气体中各组分在溶剂中溶解度的差异, 吸收过程的经济性主要决定于溶剂再生费用。
2、在填料吸收塔中,用纯溶剂逆流吸收混合气中的溶质,平衡关系符合亨利定律。
当入塔气体组成增大,其他条件不变,则出塔气体组成增大,吸收率不变。
(增加,不变,减小,不确定)3、实验室用水吸收空气中的 CO 2,基本上属于液膜控制。
4、在精馏塔操作中,若降低操作压强,则溶液的相对挥发度增大,塔顶温度降低,塔釜温度降低。
(增加,不变,减小,不确定)5、在连续精馏塔操作中,若增大回流比,其他条件不变,则塔顶产品组成x D 增大,塔底产品组成x W 减小。
(增加,不变,减小,不确定)6、恒定的干燥条件是指空气的湿度、温度、 速度以及与物料接触的状况都不变。
7、已知在常压及25℃下,水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度为 =100%时, 平衡含水量X=0.02kg 水/ kg 绝干料;相对湿度Φ=40%时, 平衡含水量X=0.007。
现该物料含水量为0.23 kg 水/ kg 绝干料, 令其与25℃、 =40%的空气接触, 则该物料的自由含水量为 0.223kg 水/ kg 绝干料, 结合含水量为0.02kg课程答案网课刷课f ly i n gj g h水/ kg 绝干料, 非结合水的含水量为 0.21 kg 水/ kg 绝干料。
8、同一物料,如空气的温度愈高,气速、湿度不变,则临界含水量愈高,平衡含水量_愈低。
9、喷雾干燥适用于热敏性物料的干燥,气流干燥管中最有效的部分是加料管以上 1m 左右。
10、在液液萃取操作中,选择萃取剂的主要原则有溶解度大、选择性强_和 易于回收。
选择性系数β=∞存在于 B-S完全不互溶物系中。
(5分,以下11、12小题五学分的同学必答,六学分的同学不答)11、精馏塔进料可能有_5种不同的进料热状况;若固定回流比即固定冷却量,对原料液进行预热,则所需的理论塔板数N T 增加。
化工原理下册期末试卷10套附答案01
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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 。
化工原理下册5套试卷带答案
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12021 -- 2021 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,假设减少吸收剂用量,那么传质推动力将_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,那么塔的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,假设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,以下哪些情况将发生?〔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〕假设维持操作中精馏塔的F、xf、q,D不变,而减少塔釜蒸发量V。
那么:xD_变小_,xw_变大_,L/V_变小_。
〔变大,变小,不变,不确定〕4、〔6分〕根据以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〕萃取剂参加量应使原料和萃取剂的和点M位于〔〕。
Y2bY2aa bY1aX2bX1bX1aX2aY1bXYOEXYOEX1bY2bY2aa bY1aX2bX1aX2aY1bA 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〔 〕差异来别离液体混合物的。
化工原理下册期末考试试题
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化工原理下册期末考试试题# 化工原理下册期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,以下哪个因素不是影响化学反应速率的主要因素?A. 反应物浓度B. 温度C. 压力D. 反应物的物理状态2. 以下哪个设备不是用于分离混合物的?A. 蒸馏塔B. 离心机C. 反应器D. 萃取塔3. 根据传质理论,以下哪个过程不涉及传质?A. 气体吸收B. 液体蒸馏C. 固体溶解D. 热传导4. 在化工生产中,以下哪个操作不是单元操作?A. 过滤B. 混合C. 聚合反应D. 蒸发5. 以下哪个不是化工原理中的基本概念?A. 物料平衡B. 能量平衡C. 反应平衡D. 压力平衡## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述传热的基本方式有哪些,并举例说明。
2. 描述什么是物料平衡方程,并解释其在化工生产中的应用。
3. 解释什么是蒸馏过程,并简述其在化工分离中的应用。
## 三、计算题(每题25分,共50分)1. 已知某化学反应的速率常数 \( k \) 随温度变化的关系为 \( k = 10^{12}e^{-\frac{E}{RT}} \),其中 \( E \) 为活化能,\( R \) 为气体常数,\( T \) 为温度。
若在 \( 300K \) 时反应速率常数\( k \) 为 \( 0.05 \) min⁻¹,求在 \( 320K \) 时的反应速率常数。
2. 某工厂需要将含有 5% 甲醇的废水通过蒸馏塔进行分离,已知甲醇的沸点为64.7℃,水的沸点为100℃。
若废水流量为 1000 kg/h,甲醇的相对挥发度为 2.5,求蒸馏塔每小时能回收多少甲醇。
## 四、论述题(共20分)1. 论述化工生产中反应器设计的重要性,并结合实际例子说明。
请注意,以上试题仅为示例,实际考试内容和形式可能有所不同。
考生应根据具体的教学大纲和课程内容进行复习。
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。
高职高专化工原理下册期末考试试卷及参考答案
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化工原理下册期末考试试卷一、 选择题(每题2分,共16分)1、在逆流吸收填料塔中,当其它条件不变,只增大吸收剂的用量(不引起液泛),平衡线在Y —X 图上的位置将________。
A 、降低B 、不变C 、升高D 、不能判断2、在逆流吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分,其液气比B S V L /为 2.85,平衡关系可表示为X Y 5.1=(Y 、X 为摩尔比),溶质的回收率为95%,则液气比为最小液气比的( )倍。
A 、3B 、2C 、1.8D 、1.53、对处理易溶气体的吸收,为较显著地提高吸收速率,应增大 的流速。
A 、气相 B 、液相 C 、气液两相 D 、不确定4、吸收塔尾气超标,可能引起的原因是 。
A 、塔压增大B 、吸收剂降温C 、吸收剂用量增大D 、吸收剂纯度下降 5、某常压精馏塔,塔顶设全凝器,现测得其塔顶温度升高,则塔顶产品中易挥发组分的含量将 。
A 、升高B 、降低C 、不变D 、以上答案都不对 6、在精馏过程中,当x D 、x W 、x F 、q 和塔顶产品量一定时,只减小回流比,则所需理论塔板数将 。
A 、增大B 、不变C 、减小D 、以上答案都不正确 7、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 。
A 、2min 1min R R <B 、2min 1min R R =C 、2min 1min R R >D 、min R 的大小无法确定8、溶液能否用一般精馏方法分离,主要取决于 。
A 、各组分溶解度的差异 B 、各组分相对挥发度的大小 C 、是否遵循拉乌尔定律 D 、以上答案都不对二、 填空题(每题2分,共20分)1、气体吸收是利用各组分在液体溶剂中 的不同分离气体混合物的单元操作,其逆过程是 。
2、若分别以S 1、S 2、S 3分别表示难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数,吸收过程中操作条件相同,则应有S 1 S 2 S 3(填 >、<或=)。
化学工程学院《化工原理》第二学期期末考试试卷测试题及答案
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《化工原理》第二学期期末考试试卷一:填充题(20 分)1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠自上而下地流动,气体靠自下而上地与液体成逆流流动。
2、全回流时,操作线与重合,操作线方程为,理论塔板数为.当回流比减少到称为最小回流比,所需的理论塔板数.适宜的回流比应通过确定。
3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是。
4、当增大操作压强时,精馏过程中物糸的相对挥发度,塔顶温度,塔釜温度。
5、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应,所需塔径应,操作费和设备费的总设资将是。
6、享利定律。
其数学表达式....................................... 。
7、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在一侧,而一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是控制。
8、填料层高度的计算将要涉及......... 与这三种关系式的应用。
9、离开干燥器的湿空气温度t 2 比绝热饱和温度 .... 目的是.10、物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压.11、非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于.12、萃取和精馏同样是分离的单元操作,但萃取操作更适用.. 。
二:判断题(30 分)1、所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的,而下降的液体量也是相等的。
2、精馏操作中,两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。
3、精馏操作的依据是物糸中组分间沸点的差异。
4、精馏段操作线方程y = 0.65x + 0.4 ,绝不可能。
5、回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。
6、精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。
7、在吸收计算中,用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。
8、吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。
9、一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
南京工业大学-化工原理期末试卷及答案
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南京工业大学-化工原理期末试卷及答案课程:«化工原理»(下册)班级:姓名:学号:[一]选择题:⑴①正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生()(A)出塔液体浓度某b增加,回收率增加;(B)出塔气体浓度增加,但某b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。
②在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数NOG()(A)增加;(B)减少;(C)不变。
③在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度某=0.01,气相传质分系数ky=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yi应为(),平衡关系y=0.5某。
(A)0.02(B)0.01(C)0.015(D)0.005⑵①某精馏塔,精馏段理论板数为N1层,提馏段理论板数为N2层,现因设备改造,使精馏段理论板数增加,提馏段理论板数不变,且F,xF,q,R,V等均不变,则此时:()(A)xD增加,xW不变(B)xD增加,xW减小(C)xD增加,xW增加(D)xD增加,xW的变化视具体情况而定。
②连续精馏塔设计时,当采用塔顶全凝器,泡点回流方案时,为完成分离任务所需理论板数为NT1。
若采用塔顶分凝器,而回流比和前方案相同时,则完成同样分离任务所需理论板数为NT2。
比较:()(A)NT2>NT1;(B)NT2=NT1;(C)NT2<NT1;(D)判断依据不足。
⑶①(1)绝热饱和温度ta是大量的循环水与进入的空气接触时最后达到的稳态温度,它等于循环水的温度。
(2)湿球温度tw是湿球温度计所指示的平衡温度,但它并不等于湿纱布中水分的温度。
对以上两种说法正确的判断是:()。
(A).两者都对;(B)两者都不对;(C)⑴对⑵不对;(D)⑵对⑴不对。
②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:()。
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(下册)期末试题样卷
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化工原理(下册)期末试题专业 学号 姓名题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分一、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______。
化工原理下册期末考试试卷和答案
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新乡学院2011 —2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷A卷课程归属部门:化学与化工学院试卷适用范围:09化学工程与工艺(本科)题号-一一-二二-三总分得分111 18.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥,其中-表示,当H 时(很大、很小),11可忽略,则该过程Hk L近似为控制。
9.在常压下,X A 0.2 (摩尔分数,下同)的溶液与y A0.15的气体接触,已知得分—.评卷人一、填空(每题1分,共30 分)1. 吸收操作是依据_________________________________ ,以达到分离均相气体混合物的目的。
2. 干燥速率曲线包括:恒速干燥阶段和___________ 阶段。
在恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的__________ 温度,所干燥的水分为___________ 水分。
3. 二元理想物系精馏塔设计,若q n,F、X F、X D、X W、一定,将饱和液体进料改为饱和蒸汽进料,则最小回流比___________ ,若在相同回流比下,所需的理论板数_______ ,塔釜热负荷________ ,塔顶冷凝器热负荷_________ 。
4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ,馏出液组成X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021,则x w= .m 2,此时将发生_________ 。
10. 在分离乙醇和水恒沸物时,通常采用________ 精馏,加入的第三组分____ ,无水乙醇从塔 ____ (顶、底)引出。
11. 塔的负荷性能图中包括5条线,这5条线包围的区域表示________________ 。
12. 全回流操作时回流比R等于_________ ,精馏段操作线方程为 __________ 。
1 13.板式塔漏液的原因是______________ ,溢流堰的作用__________________ 。
化学工程学院《化工原理》第二学期期末考试测试卷试题及参考答案
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《化工原理》第二学期期末考试试卷一:填充题(20 分)1、精馏分离的依据是的差异,要使混合物中的组分得到完全分离,必须进行多次地. 。
2、相对挥发度的表示式α=.对于二组分溶液的蒸馏,当α=1时,能否分离。
3 、q 的定义式是,饱和液体进料q= .饱和蒸汽进料q= .蒸汽是液体的3 倍的混合进料时q= 。
4、二组分的连续精馏操作,精馏段操作线方程为y = 0.75x + 0.245 ,提馏段操作线方程为y = 1.25x - 0.02 ,当q=1 时,则x W = x D = 。
5、在连续精馏中,其它条件均不变时,仅加大回流,可以使塔顶产品x D,若此时加热蒸汽量V 不变,产品量D 将。
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。
6、压力.温度将有利于吸收的进行。
7、完成下列方程,并指出吸收糸数的单位。
N =k (c i -)k 的单位.N =K G (p -)K G 的单位.8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是9、饱和空气在恒压下冷却,温度由t1 降至t 2,其相对湿度Φ ,绝对湿湿度H ,露点,湿球温度。
10、萃取操作的依据是.萃取操作选择溶剂的主要原则是.-. .二:简答题(36 分)1、叙述恒縻尔流假设的内容?2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些?如何防止?预热器 3、试推导并流吸收塔的操作线方程?并在 y-x 的相图上表示出来? 4、叙述双膜理论的论点?5、画出单级萃取操作相图?6、叙述湿空气的性能参数? 三:计算题(44 分)1、 双股进料的二元连续进料,均为泡点液相进料,进料液为 F 1,F 2 , 求第三段的汽相和液相流量?已知第一段的汽液相流量分别为 V 和L 。
VL '''F 1V '''2、 某填料吸收塔用纯轻油吸收混 合气中的苯,进料量为 1000 标准 m 3h。
图 6-1进料气体中含苯 5%(体积百分数),其余为惰性气体。
化工原理(下)期末考试题(含答案),通用,包含所有练习习题
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学号:
2 、 (6 分 ) 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等 于 ;馏出液量等于 ;操作线斜率等于 。
L =1.83×400+1000=1732
−
−
ym+1’=(1732/1132)xm’-600×0.0667/1132 =1.53xm-0.0353 (6)yq=xf=0.4 yq=αxq/(1+(α-1)xq) 得 xq=0.21 Rm=(0.9-0.4)/(0.4-0.21)=2.63 R<Rm NT=∞
2. B 8.D
3.B 9.D
4.B
5. D
6.A
四、计算题: 1.(15 分) ①y1=0.03,x1*=0.03,所以 m=1 (L/G)min=(y1-y2)/(y1/m)=mη=0.95 1/A=m/(L/G), L/G=m/(1/A )=1/0.8=1.25 ∴(L/G)/(L/G)min=1.25/0.95=1.316 ②x1=(y1-y2)/(L/G)=[0.03-0.03(1-0.95)]/1.25=0.0228 ③NOG=1/(1-1/A)ln[(1-1/A)y1/y2+1/A]=7.843
1
2.(17 分) (1)D = 1000×0.4×0.9/0.9 = 400 kmol/h (2)W=1000-400=600kmol/h xw = (1000×0.4-400×0.9)/600=0.0667 (3)xq=xf=0.4 yq=2.5×0.4/(1+1.5×0.4)=0.625 Rm=(0.9-0.625)/(0.625-0.4)=1.22 (4)R=1.5×1.22=1.83 yn+1=(1.83/2.83)xn+0.9/2.83 =0.646xn+0.318 (5) V =V=2.83×400=1132
化工原理(下)考试样卷
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化工原理(下)考试样卷《化工原理》(下)期末考试样卷及解答(适用于化学工程学院的学生)一填空题和作图题(40分)1. 对低浓溶质的气液平衡系统,当系统温度增加时,其亨利系数E将__增加______;温度一定且气相分压不变,当系统中液相总浓度增加时,其平衡常数m将____增加______。
2. 在相同的溶质液相浓度下,易溶气体溶液上方的分压较__小____。
(大,小)3. 在对流传质理论中,有代表性的三个物理模型分别为___双膜模型_______、__溶质渗透模型________、_______表面更新模型________。
4. 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HOG将____不变______,NOG将___增大______ 。
(增大;减小;不变)5. 用逆流操作的吸收塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物,吸收剂为纯溶剂。
如其他操作条件不变,而入口气体的浓度y1增加,则此塔的气相总传质单元数NOG将__不变_____;出口气体组成y2将_____增大_____;出口液相组成x1将__增大______。
(增大;减小;不变) 6. 某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,设备高为无穷大,入塔y1=8%(体积),平衡关系ye=2x。
若液气比(摩尔比,下同)为2.5时,吸收率=___100______%;若液气比为1.5 时,吸收率=____75______%7. 部分互溶物系单级萃取操作中,在维持相同萃余相浓度前提下,用含有少量溶质的萃取剂S’代替纯溶剂S,则所得萃取相量与萃余相量之比将__增加______;萃取液中溶质A的质量分数___不变_____。
(增加;减小;不变)8. 多级逆流萃取,设计中欲达到同样的分离程度,溶剂比愈大则所需理论级数愈__小____;而操作中溶剂比中越大,则最终萃余相中溶质组分的浓度愈___小_______。
9某精馏塔的设计任务为:原料为F、xF ,要求塔顶为xD ,塔底为xW 。
(完整word版)化工原理(下)期末考试试卷
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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
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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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化工原理(下册)期末试题样卷及答案[1]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将__________,N将OGOG__________ 。
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=0.4,相应的泡点为t;汽 A1相组成,相应的露点为t。
则t与t大小关系为,,,,,,,,,,,,。
y,0.4212A4、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=0.63(摩尔分率,下同),将其全 1部冷凝为泡点液体,该液体在贮罐内静止分层,上层x=0.9作为产品,下层x=0.5 D0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,分离要求为xx,加料热状态q已选 FDW定,今若选择较大的回流比R,则N____, L/V_______:(增加,不变,减少) T9、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______。
10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40?, 相对湿度为50%, 已查出40?时水的饱和蒸气压Ps为7.375 kPa, 则此湿空气的湿度H是____________kg水/kg绝干气,其焓是____________kJ/kg绝干气。
11、对某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m = 2,气、液两相的体积传质系-433数分别为ka = 2,10kmol/(m,s),ka = 0.4kmol/(m,s)。
则该吸收过程为________ yx阻力控制。
(A)气膜 (B)液膜 (C)气、液双膜 (D)无法确定 12、某精馏塔的设计任务为:原料为F、x,塔顶为x,塔底为x,若塔釜上升蒸汽 fDW, V量不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板N,, ,,。
T(A)增加 (B)减少 (C)不变 (D)不确定 13、在精馏塔设计计算中,当F、x、R、D和W一定,并保持实际操作气速不变,而q值减小,则___ ____。
F(A)精馏段塔径不变,提馏段塔径减小 (B)精馏段塔径增大,提馏段塔径不变(C)精馏段塔径减小,提馏段塔径增大 (D)精馏段塔径减小,提馏段塔径减小 15、温度为t,湿度为H,相对湿度为,的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后, 000 空气的温度为t,湿度为H,相对湿度为,,则__ __ _ 111(A) H>H; (B),>,; (C)H<H; (D),<, 。
01010101二、问答题(,5分,每小题5分)11、操作中的吸收塔,若吸收剂入塔浓度x降低,其他操作条件不变,试定性分析气体出塔浓度y、液体22出塔浓度x的变化趋势。
(可画图说明:N不变条件下,x只能变小) 1OG12、精馏塔在一定条件下操作,若回流液由饱和液体改为冷液时,其塔顶产品组成有何变化,为什么,x值将会变大还是变小? 试从干燥机理加以分3、提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时;C析。
四、干燥计算题(15分)在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知数据如下:空气进入预热器的温度为15?湿含量为0.0073Kg水,Kg绝干气,焓为35KJ,Kg绝干空气;空气进干燥器温度为90?,焓为109KJ/Kg绝干气;空气出干燥器温度为,,?;湿含量为0.023Kg水/Kg绝干气;进干燥器物料含水量为0.15Kg水/Kg绝干料;出干燥器物料含水量为0.01Kg水,Kg绝干料;干燥器生产能力为237Kg/h(按干燥产品计)。
试求:(1)绝干空气的消耗量(Kg绝干气/h);3 (2)进预热器前风机的流量(,/s);(3)预热器加入热量(KW)(预热器热损失可忽略)。
-3-3附:湿空气比体积计算公式:v=(2.83×10+4.56×10H)×(t+273) H五、吸收计算题(15分)在填料塔中,用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A,已知气体混合物中溶质A的初始组成为0.05,通过吸收,气体出口组成为0.02,溶液出口组成为0.098(均为摩尔分率),操作条件下的气液平衡关系为y = 0.5x,并已知此吸收过程为气膜控制,试求:(1) 气相总传质单元数N; OG(2)当液体流量增加一倍时,在气量和气液进口组成不变的情况下,溶质A被吸收的量变为原来的多少倍,六、精馏计算题(20分)含苯0.5(摩尔分率,下同)、流量为1000kmol/h的苯,甲苯混合液在一常压连续操作的精馏塔内进行分离。
按工艺要求塔顶馏出液中苯含量不低于0.9,苯的回收为90%,泡点进料和泡点回流,且R=1.5R,min,=2.5。
试求:(1)塔顶、塔底产品量D、W(kmol/h)及塔底产品浓度x; W(2)写出此操作条件下的精馏段操作线方程;(3)写出此操作条件下的提馏段操作线方程;(4)若在塔操作中将上述进料浓度改为0.4,而维持F、q、R、D不变,能否达到分离要求,化工原理,下册,B卷试题评分标准及参考答案一、填空选择题(25分,每空1分)t,t121、不变,增大 2、减小、增加 3、 4、降低,升高 5、2.08 6、减少,增大 7、溶液中各组分在溶剂中溶解度有差异、较强溶解能力、较高选择性、易于回收 8、 36 9、降低,升高,不变 10、0.0238、 101.69/100.69 11、A 12、A 13、A 14、D 15、2B二、问答题(,5分,每小题5分)1、L、G不变,?H不变、N不变;又m不变,故 1/A 不变。
由吸收因数法可知不变,?OGOGy,mx12由此可知y,。
2y,mx22至于x的变化,则可用排除法判断:假设x不变或变大,可见均与N不变相11OG矛盾。
因此,x必变小。
12、从泡点回流改为冷液回流时,x ?。
其原因是:冷液回流至塔顶时,冷凝一部分蒸气,放出的潜热D把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。
冷凝部分中含难挥发组分较大,使气相易挥发组分增浓。
同时,在塔顶回流比保持不变的条件下,增加了塔内的内回流,使得精馏段实际回流比增大,操作线向平衡线靠近,所需N减少,这也有利于分离。
T3、x? 因为提高干燥时气流速度可导致等速阶段U增加,随着U?,内部水分扩散不及的现象就可能提C00前来临,即x?。
也就是:临界含水量x随恒速阶段的干燥速率的增加而增大。
00,NkHHttkN,,,,,,,()();气速增大和增大,AHwwHA恒 rw物料本性、气固接触方式均相同条件下,NX,,,C恒A四、干燥计算题(15分,每小题5分),(求绝干空气量V(考察X与w之间的关系),C ,,2 (1-,2 )=,2 ,(1+X2 )=237/(1+0.01)=234.7Kg绝干料/h,,,C (X1 -X2 ),234.7(0.15-0.01)=32.9Kg/hV=W/(H2-H1)=32.9/(0.023-0.0073)=2096Kg绝干气/h,(求风机流量L-3-3 v=(2.83×10+4.56×10Ho)×(to+273) H-3-3=(2.83×10+4.56×10×0.0073)×(15+273)3 =0.825m湿空气/Kg绝干气33 L,V×,H =0.825×2096=1729.2m/h=0.480 m/S,(求预热器加入热量,P,P = V(,1 ,,0 ),2096(109-35)=155104KJ/h=43.08KW五、吸收计算题(15分/9、6)(1) 属低浓气体吸收 ,x=0 2y,yL0.05,0.0212,,,0.306Gx0.098,01 m0.5 1/1.630.612AA,,,,;LG0.306 ,,y,mxmGmG1,,12N,,,ln1,,,,OGmGLLy,mx,,22,,,1L310.05,,,,,ln1,1.63,1.63,4.6,,1,1.630.02,, (2) L增大一倍时,因吸收过程为气膜控制,故Ka不变,H不变,所以N也不变。
而 yOGOG11.63mG,则 ,,,,0.8151.224;A,AL22,,y111,,14.6,ln1,,,,,,1,,,AyA,,2,,1,,A,,10.05,ln1,0.815,0.815,,,,,1,0.815y,a,,?y,0.006062,,,Gy,y12L增大一倍后,溶质A被吸收的量,,,Gy,y12而原状况下溶质A被吸收的量,,,Gy,yy,y,,0.05,0.006061212?,,,1.46(倍),,Gy,yy,y0.05,0.021212六、精馏计算题(20分/6、6、6、2)(1)Dx0.9DD?,,0.90Fx1000,0.5F?D,500 kmol/h1000,D,W?W,500 kmol/h1000,0.5,D,0.9,WxW?x,0.1Wx,x,0.5eF(2)泡点进料,,x2.5,0.5ey,,,0.714e,,,1,,1x1,1.5,0.5ex,y0.9,0.714DeR,,,0.869miny,x0.714,0.5eeR,1.5,R,1.5,0.869,1.304min精馏段操作线方程:xR1.3040.9Dy,x,,x,,0.566x,0.390n,1nnnR,1R,12.3042.304y,0.566x,0.390,0.673x,x,0.5dddF3)精馏段操作线与q线交点d坐标为:,(y,xy,xmWdW,1,x,xx,xmWdW故提馏段操作线方程为:4y,0.10.6730.1,m,1,x,,0.10.50.1myx,,1.43250.04325mm,1即或者()VR,,,,,12.304500D11521.30450010001652LRDqF,,,,,,则可得提溜段方程y,1.4340.0434x,(4) x 不能达到分离要求。
D此题可图解说明5。