化工原理期末試卷及答案

2222南京工業(yè)學期末考試(A)卷課程：化工原理（下冊）班

姓:

學:一選擇題：⑴正常操作下的逆流吸收塔某原因使液體量減少以致液氣比小于原定的最小液氣比時，下列哪些情況將發(fā)()（Ａ）出塔體濃度x增加，回收率增加；b（Ｂ）出塔體濃度增加，但x不；b（Ｃ）出塔體濃度與出塔液濃度均增加；（Ｄ）在塔部將發(fā)生解吸現。②填料塔中用清水吸收混合氣中ＮＨ，水泵發(fā)生故障上水量減少時，氣相總傳質單元3數Ｎ（）（Ａ）增加；（）減少；（Ｃ）不變。③在收某處，氣相主體濃度，液相主體濃度x=0.01，相傳質分系數k=2kmol/mh，氣相總傳質系數K=1.5kmol/mh，該處氣液界面上相濃度y應yyi（衡系y=0.5X（Ａ）（）0.01（Ｃ（）⑵某精餾塔，精餾段理論板數為Ｎ層提餾段理論板數為Ｎ層現因設備改造精餾1段理論板數增加，提餾段理論板數不變，且Ｆ，，ｑ，Ｒ，Ｖ等均不變，則此）F（Ａ）ｘ增，ｘ不DW（Ｂ）ｘ增，ｘ減DW（Ｃ）ｘ增，ｘ增DW（Ｄ）ｘ增，ｘ的化視具體情況而定。DW②連續(xù)精餾塔設計時當采用塔全凝器泡點回流方案時為完成分離任務所需理論板數為Ｎ。采用塔頂分凝器，而流比和前方案相同時，則完成同樣分離任務所需理論板數T1為Ｎ。較）T2（Ａ）Ｎ＞；（）Ｎ＝；T2T2T1（Ｃ）Ｎ＜；（）判斷依據不足。T2⑶）絕熱飽和溫度t是大量的循環(huán)水與進入的空氣接觸時后達到的穩(wěn)態(tài)溫度，它等as于循環(huán)水的溫度。（2濕球溫度t是濕球溫度計所指示的平衡溫度，但它并不等于濕紗布中水分的溫。w對以上兩種說法正確的判斷是()。(Ａ．兩者都對；Ｂ兩者都不對；()⑴對⑵不對；Ｄ⑵對⑴不對。②對于一定干球溫度的空氣，當其相對濕度愈低時，其濕球溫度：()(Ａ愈高；(Ｂ)低；(Ｃ)不變；Ｄ)不一定，與其它因素有關①濕空氣在預熱過程中不變化的參數()(Ａ焓；(Ｂ相對濕度；(Ｃ露點溫度；D)濕球溫度。②指出“相對濕度，絕熱飽和溫度、露點溫度、濕球溫度”中，哪一個參量與空氣的溫度無關。(Ａ相對濕度Ｂ)濕球溫度(Ｃ露點溫度(Ｄ)熱飽和溫度[三]常壓逆流操作的填料塔內，用純溶劑吸收混合氣體中的可溶組分B。入塔氣體中B的爾分率為要吸率為已知操作條件下的解吸因(1/A)為物系服從亨利定律，與入塔氣體成平衡的液相濃度為0.03（摩爾分率試計算：①操作液氣比為最小液氣比的倍數；②出塔液體的濃度；③完成上述分離任務所需的氣相總傳質單元數N。[四]壓操作連續(xù)精餾塔用以分離苯－甲苯溶液=0.72(摩爾分率，下同的塔頂蒸汽經分1凝器冷凝后液相作為塔頂回流液，氣相經全冷凝器冷凝成塔頂產品，進料Ｆ為00kmol/h進料濃度ｘ=點進料頂與塔產品D=W=50頂餾出液濃度ｘ，FD

’DyBFX0’’1F,XF’VLyW,Xx蒸餾釜**’DyBFX0’’1F,XF’VLyW,Xx蒸餾釜**取相對揮發(fā)度α=2.5，塔釜液平均分子量取M=91.4kg/kmol求：⑴塔液濃度X；⑵操回流比R；⑶塔蒸發(fā)量Ｖｋ／ｈ；⑷最回流比Ｒmin[五]在恒定干燥條件下進燥驗，已測得當ｔ＝５０℃φ＝７０％，氣體的質量流速Ｌ＝2S，體行流過物料表面，水份只從物料上表面汽化，物料由濕含量Ｘ1到Ｘ，燥處于恒速段，所需燥的時間τ＝小時。如果干燥面積A、汽水量2A和傳熱系數不變且仍處于恒速段，只是空氣改變?yōu)椋簦剑福啊妫剑玻埃ィǎ滩蛔冊飼r間τ。注：水的汽化潛熱可由下式計ｒ＝2491.27－2.30285twwｒ----汽化潛熱，t----濕球溫度，℃ww空氣性質：T

φ

tw５０℃７％

℃２％48.3[六]圖示的精餾塔由一只蒸餾釜及一層實際板所組成，只有提餾段，沒有精餾段。料液由塔頂加入，泡點進料，L，V=D，ｘ＝0.2（摩爾分率，下同測塔頂易揮發(fā)組分F的回收率為８０％，且ｘ＝，統(tǒng)相對揮發(fā)α＝。蒸餾釜可視一個理論板。試D求：（１）殘液組成ｘ；（２）該層塔板的液相默夫里板效率Ｅ。ML提示：Ｅ=(ｘ-)/ｘ-*)=(ｘ-)/(ｘ-ｘ*)MLn-1n-1n11答案y選擇題（1）CAB

D全凝器（2B（）B

（4）C二填空題⑴膜的要點是）界面上汽液平衡）阻力集中于有效膜內。⑵物吸收操作傳質過程，是一分通過另一靜止組分的單向擴散。②當衡線在所涉及的范圍內是斜率為ｍ的直線時，則1/K=1/k＋m1/kyyx③氣體吸收計算中表示設（填能高低的一個量是傳質單元高度表傳質任難易程度的個量是傳質單元數。⑶某精餾塔在操作時，加料熱狀態(tài)由原來的飽和液體進料改冷液進料，且保持Ｆ，，FＲ，Ｄ不變，則此時ｘ增，減少Ｖ不變，Ｌ／Ｖ不變。DW②兩組份的相對揮發(fā)度越小則示分離該物系越困難二元溶液連續(xù)精餾計算中進料熱狀態(tài)的變化將引起平衡線、操作線與ｑ線中哪幾條線的變化操作線與ｑ線。⑷知在常壓及25下水份在某濕物料與空氣之間的平衡關系為：相對濕φ=100%，平衡含水量x水絕料；相對濕φ=40%時,平含水量x水絕料物料含水量為／絕料,令與25φ=40%空氣接觸則該物料的自由含水量為0.233Kg／干,結水含量為0.02水Kg絕料,非結合水的含量為Kg水絕干料。[三]j06a10106∵=0.03x∴m=111(L/G)=(y-y)/(y/m)=0.95min121L/G=m/S=1/0.8=1.25∴(L/G)/((L/G)minx=(y-y)/(L/G)=0.022812

’’’’’’’’’’N=1/(1-S)ln[(1-S)y/yOG[四]j07d20122(1)∵FXFD∴X(2)y=xDDx=0.83/(2.5-1.5*0.83)=0.660∵=R*xx/(R+1)1∴R=1.83(3)V(4)x=x=0.44yqFqR=(x-y)/(y-x)=0.749minDqqq[五]j09b15028τ＝G(X-X)r/[αA(t-t)]=Wr/[αA(t-t)]Awwwwｒ＝－Wτ/[r/)]/[r/BABwBwAwτB[六]j07d20107DX/FX=0.8DF∴D/F=0.533D/F=(X-X)/(X-XFD∴X=0.0857L/V=F/D=1.876W/V=W/D=(F-D)/D=0.876y=(L/V)x-(W/V)xx