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1、郑州轻工业学院化工原理下册试题化工原理（下）试题二十一题序一二三四五六七总分题分202020201010100得分评卷一单选择题(1) x08a02086选择题：（按 a.增加、b.减少、c.不变、d.不定, 填入括号内）随温度增加，气体的溶解度（ ），亨利系数E（ ）。(2) x08b02029在吸收塔某处，气相主体浓度y = 0.025，液相主体浓度x = 0.01，气膜传质分系数ky=2 kmol/(m2h)，气相总传质系数Ky=1.5 kmol/(m2h) ,平衡关系y = 0.5x。则该处气液界面上气相浓度yi应为_ 。(A) 0.02； (B) 0.01； (C) 0.015； (

2、D) 0.005(3) x09a02069某二元混合物，其中为易挥发组分，液相组成0.6相应的泡点为，与之相平衡的汽相组成0.7，相应的露点为T，则：（ ）。（） T （） T （） T （）不能判断(4) x09b02085某真空操作精馏塔，因故真空度减小，则塔底残液xW变化为_。（1）变大 （2）变小 （3）不变 （4）不确定(5) x10b02022下列情况中，_不是诱发降液管液泛的原因。（1）液、气负荷过大 （2）过量雾沫夹带（3）塔板间距过小 （4）过量漏液。(6) x10b02101浮阀塔与泡罩塔比较，其最主要的改进是_。(1)简化塔板结构 (2)形成可变气道，拓宽高效操作区域；(

3、3)提高塔板效率 (4)增大气液负荷(7) x11a02003已知湿空气的下列哪两个参数，利用HI图可以查得其他未知参数？（A）（t，tw） （B）（td，H） （C）（P，H） （D）（I，tw）(8) x11b02020在某常压连续干燥器中采用废气循环操作, 即由干燥器出来的一部分废气(tB, HB)和新鲜空气(t0, H0)相混合, 混合气(tM, HM)经预热器加热到tN、HN状态后送入干燥器进行等焓干燥过程。已知水分蒸发量为W, 则根据对整个干燥系统的物料衡算可得绝干空气量L为_。(A) L=W/(HB-HN) ；(B) L=W/(HB- HM) ；(C) L=W/(HB- H0)

4、；(D) L=W/( HM H0)。(9) x12a02001在B-S部分互溶物系中加入溶质A组分，将使B-S互溶度_。恰当降低操作温度，B-S互溶度_。(1)增大， (2)减小， (3)不变， (4)不确定(10) x12b02004一般情况下，原溶剂B组分的分配系数kB值_。(1)大于1； (2)小于1； (3)等于1； (4)难以判断，都有可能。二填空题(1) t08a02070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)。(2) t08b03013 解吸时溶质由向传递； 溶解度很大的气体，属于控制； 在逆流操作的填料塔中，当吸收因数时，

5、若填料层高H，则气液两相将于塔达到平衡。(3) t09a02081简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐_，其沸点则逐渐_。(4) t09a03068溶液的相对挥发度的表达式为_ 。1表示组分A和B_ _，=1则表示组分A和B_。(5) t10a03008填料塔是连续接触式气液传质设备，塔内为分散相，为连续相, 为保证操作过程中两相的良好接触，故填料吸收塔顶部要有良好的装置。(6) t10a03009任写出浮阀塔三种不正常操作情况：（） （）（）。(7) t11b03019对于为水蒸气所饱和的空气，其干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和温度tas及露点温度td间的大小关系是：t twtastd

6、。 (8) t12a01001萃取过程是指_ _的过程。三计算题 j08b20024用填料塔从一混合气体中吸收苯。进塔混合气体含苯5% （体积百分数），其余为惰性气体。回收率为95%。操作压强为104kPa，温度为25，进塔的混合气体量为1000 m3/h。吸收剂为不含苯的煤油，煤油的耗用量为最小用量的1.5倍，气液逆流流动。已知该系统的平衡关系为Y0.14X（式中Y、X均为摩尔比），气相总体积传质系数KYa=125kmol/(m3 h)，煤油的平均分子量为170，塔径为0.6m。试求：(1) 煤油的耗用量，kg/h；(2) 煤油的出塔浓度x1（摩尔分率）；(3) 填料层高度；(4) 欲提高回

7、收率，可采用那些措施？（简单说明理由）四计算题 j09b20101在常压连续精馏塔内分离苯和甲苯混合液，混合液的流量为1000kmol/h，其中含苯40%，要求塔顶馏出液中含苯90%，塔釜残液中含苯2%（均为摩尔分率）。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，取回流比为最小回流比的1.5倍。全塔平均相对挥发度为2.5。试求：（1） 塔顶与塔底产品量D、W；（2） 回流比R；（3） 精馏段操作线方程；（4） 从上往下数的塔内第二块理论板上升气体组成；（5） 若在塔操作中，将进料状态改为饱和蒸汽进料，而保持F、R、D、xF不变，此时能否完成分离任务？简单分析为什么？五计算题 j11a100

8、84在一干燥器中干燥某湿物料,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基)，干燥介质为373K的热空气，其中所含水汽的分压为1.0kN/m2，空气在313K及相对湿度70%下离开干燥器，试求:(1)水分蒸发量；(2)所需要的新鲜空气量。水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4kN/m2，湿空气的总压为101.3kN/m2。六计算题 j12b10009采用纯溶剂进行单级萃取。已知料液组成xF=0. 3 (质量分率，下同)，选择性系数为6，在萃余相中，kA H0 ； (B)0 1 ； (C)H1 H 0 ； (D) 0tw td；(C)ttW tW =td(6) x

9、12a02003进行萃取操作时应使_ _(1) 分配系数大于1； (2)分配系数小于1；(3)选择性系数大于1； (4)选择性系数小于1。二填空题(1) t08a02040在设计吸收塔时，增加吸收剂用量，将使操作线的斜率_ _和吸收过程的推动力(ym)_ _。(2) t08a02905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。(3) t09a02096全回流时，精馏段操作线方程为_ _ _，提馏段操作线方程为_ _。(4) t09b03100精馏操作的依据是_ _。实现精馏操作的必要条件

10、包括_ _和_ _。(5) t10a05023板式塔从总体上看汽液两相呈_ _接触，在板上汽液两相呈_接触。板式塔不正常操作现象通常有_，_和_。(6) t11a02031恒定的干燥条件是指空气的_ _、_ _、_ _以及_ _都不变。(7) t12a04003萃取操作依据是_ _。选择萃取剂的主要原则有_、_和 _ 。三判断题(1) z10a02001在同样空塔气速和液体流量下，塔板开孔率增加：（1）其漏液量也增加； （对，错）（2）压力降必减少。 （对，错）(2) z10b02003只要塔板间距足够高，（1）就可以消除雾沫夹带； （对，错）（2）但不一定避免降液管液泛。 （对，错）四计算题

11、 j08b20005某厂吸收塔填料层高4m ，用水吸收尾气中的公害组分A。在此情况下，测得的浓度如图所示。已知平衡关系为y=1.5x，求：(1) 气相总传质单元高度；(2) 操作液气比为最小液气比的多少倍；(3) 由于法定排放浓度y2必须0.002，所以拟将填料层加高，若液气比不变，问填料层应加高多少；(4) 画出加高前后，吸收操作线的示意图。五计算题 j09b20007拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分含量为40%(mol%下同)、流量为100kmol/h的料液，要求馏出液组成为 92%，回收率为 90%，料液为泡点进料,回流比为最小回流比的1.5倍,全塔效率E0为0.7。操作条件下物

12、系的平衡关系见附图。试求:完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板的位置；若F、xF和E0不变,欲提高此系统易挥发组分的回收率,试定性说明可采用的措施有哪些?六计算题 j11a10082在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg,经干燥物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始湿度H1为0.009kg水/kg绝干气,离开干燥器时湿度H为0.039kg水/kg绝干气,假定干燥过程中无物料损失,试求:(1)水分蒸发量W(kg水/h);(2)空气消耗量L(kg绝干气/h)；原湿空气消耗量L(kg原空气/h)；(3)干燥产品量G(kg/h)。七计算题 j12b

13、10006用纯溶剂S进行单级萃取，=0.15（质量分率，下同），萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同，采用溶剂比S/F为1。试求：（1）选择性系数；（2）当溶剂用量为最少时，求萃取液浓度 。（设所涉及范围内分配系数均相同）化工原理（下）试题二十二(答案)一单选择题(1) x08a02023 (题分：2)(A)(2) x08a03091 (题分：3)b a b(3) x09a02001 (题分：2)B(4) x09b02070 (题分：2)（1）(5) x11a05016 (题分：5)C B A B(6) x12a02003 (题分：2)(3)二填空题(1) t08a02040 (题分：2)变

14、大，变大(2) t08a02905 (题分：2)(D)(3) t09a02096 (题分：2)(4) t09b03100 (题分：3)混合液中各组分挥发度的差异由塔板或填料层所构成的若干个接触级、塔顶有液相回流、塔底有上升气流。(5) t10a05023 (题分：5)逆流 错流 过量液沫(雾沫)夹带 溢流液泛(或液泛) 严重漏液(6) t11a02031 (题分：2)湿度、温度、速度、与物料接触的状况。(7) t12a04003 (题分：4)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。三判断题(1) z10a02001 (题分：2)（1）对； （2）对 (2) z10

15、b02003 (题分：2)（1）错； （2）对四计算题 j08b20005 (题分：20)解：（） y1e=1.5x1=1.50.008=0.012y1=0.02-0.012=0.008, y2=0.004ym=(0.008-0.004)ln(0.008/0.004)=0.00577OG=(0.02-0.004)/0.00577=2.77OG=4/2.77=1.44m（） L/G=(0.02-0.004)/0.008=2 (L/G)min =(0.02-0.004)/(0.02/1.5) =1.2(L/G)(L/G)min =2/1.2=1.67（） x1=(y1-y2)(L/G)=(0.02

16、-0.002)/2=0.009y1e=1.5x=0.0135y1=0.0065, y2=0.002ym=0.00382OG=4.71HOGOG=1.444.71=6.80m加高6.80-4=2.8m（） 如图。五计算题 j09b20007 (题分：20)解:1. D=FxF/xD=0.91000.4/0.92=39.13 kmol/h； W=60.9kmol/hxW=0.1FxF/W=0.11000.4/60.9=0.0656q=1 xe=xF=0.4 查图得 ye=0.61Rmin=(xD- ye)/(ye-xe)=(0.92-0.61)/(0.61-0.4)=1.48R=1.51.48=2

17、.2 , yc= xD/(R+1)=0.92/3.2=0.29 ,在y-x图中绘图得:NT=15-1=14块(未包括釜), Ne=14/0.7=20块(不包括釜)NT精馏=5块 ； Ne精馏=5/0.7=7.14,取8 块,第九块为实际加料板。2.可用措施:加大回流比,xD,； 改为冷液进料,使进入精馏段气相中易挥发组分含量提高，从而使xD ；（3）下移加料点, 使精馏段塔板数增加，从而使xD。六计算题 j11a10082 (题分：10)(1)水分蒸发量Wx1=w1/(1-w1)=0.40/(1-0.40)=0.667 kg水/kg绝干料x2=w2/(1-w2)=0.05/(1-0.05)=0

18、.053 kg水/kg绝干料Gc=G1(1-w1)=1000(1-0.40)=600kg绝干料/hW=Gc(x1-x2)=600(0.667-0.053)=368.4kg水/h(2)L=W/(H2-H1)=368.4/(0.039-0.009)=12280kg绝干气/hL=L(1+H1)=12280(1+0.009)=12390.5kg原空气/h(3)G2=G1-W=1000-368.4=631.6kg/h七计算题 j12b10006 (题分：10)（1）作图法求解：连接xF、S两点，因为S/F=1，所以FS中点即为合点M。又，故过M作水平线RE即为连结线，连接SE、SR，并延长至，由图上可读

19、出=0. 54，=0. 1（2）设FS线与平衡线左交点为M，过M作水平线ME，则ME即为S用量最少时的连结线。连结SE并延长至AB边上，得=0. 6化工原理（下）试题二十四题序一二三四五六七总分题分162420201010100得分评卷一单选择题(1) x08a04002 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障水量减少时,气相总传质单元数NOG_ _ (A)增加； (B)减少； (C)不变。 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数_ _(A)大于液相传质分系数； (B)近似等于液相传质分系数；(C)小于气相传质分系数； (D)近似等于气相传质分系数。 气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个量是_ _,而表示传质任务难易程度的一个量是_。(2) x09a0206