化工原理專業(yè)課考研真題

1、一、 填空題1.飽和液體進(jìn)科時(shí)，q=_1_;L=_ L+F_;V=_V_。2.精餾操作一般用于分離_氣體_混合物，其原理是利用原料中各組分的_溶解度_差異來達(dá)到分離的目的。3.知q=1.7，則加料中液體量與總加料量之比是 1：1 。4.對(duì)一定組成的二元體系的精餾過程，壓力越大，則相對(duì)揮發(fā)度越_小_，對(duì)分離越_不利_。5.板式塔從總體上看氣液兩相呈_氣相_接觸，在板上氣液兩相呈_液相_接觸。6.任寫出板式塔三種不正常操作狀況：漏液；霧沫夾帶；液泛；氣泡夾帶；液相量不足（任意三個(gè)）7在填料塔中氣流量相同的情況下，液體流量越大，液膜越 厚 ，壓降越 大 。8.對(duì)流干燥的特點(diǎn)是傳熱、傳質(zhì)方向 相反 的

2、過程 。 9.常壓下，空氣中水汽分壓為20mmHg時(shí)，其濕度H=_0.0168_。10.相對(duì)濕度可以反映濕空氣吸收水汽能力的大小，當(dāng)值大時(shí)，表示該濕空氣的吸收水汽的能力 小 ；當(dāng)=0時(shí)，表示該空氣為 絕干氣 。二、 選擇題 1.精餾塔中引入回流，下降的液相與上升的汽相發(fā)生傳質(zhì)，使上升的汽相中輕組分濃度提高，最恰當(dāng)?shù)恼f法是（ D ）。 A. 液相中輕組分進(jìn)入汽相B. 汽相中重組分進(jìn)入液相 C. 液相中輕組分、重組分同時(shí)進(jìn)入汽相，但其中輕組分較多 D. 液相中輕組分進(jìn)入汽相和汽相中重組分進(jìn)入液相同時(shí)發(fā)生2.溶液連續(xù)精餾計(jì)算中進(jìn)料熱狀態(tài)的變化將引起以下線的變化（ B ）。A.平衡線 

3、60;   B. 操作線與q線C.平衡線與操作線   D. 平衡線與q線3.當(dāng)進(jìn)料為氣液混合物且氣液摩爾比為1比3時(shí)，則進(jìn)料熱狀況參數(shù)q值為（ C ）A. 0.5 B. 1 C. 0.75 D. 0.6 4.在連續(xù)精餾塔中，進(jìn)行全回流操作，已測(cè)得相鄰實(shí)際塔板上液相組成分別為、（均為易揮發(fā)組份摩爾分率）。已知操作條件下相對(duì)揮發(fā)度為3，則以液相組成表示的第n板的單板效率( B )。A. 77.5% B. 76.2% C . 80% D. 71.3%全回流時(shí)，5.直接水蒸汽加熱的精餾塔適用于（ C ）的場(chǎng)合。A. 節(jié)約再沸器B. 任意混合液體C. 混合液體為水

4、溶液，且對(duì)塔底餾出液濃度要求不高6.為了使通過填料塔的壓降小，應(yīng)選（ A ）大的填料。A. 空隙率 B. 比表面積 C. 體積 7塔板上降液管出口處布置安定區(qū)的目的是為了（ C ）。 A. 防止漏液量過大B. 防止霧沫夾帶量過高C. 防止越堰液體的氣體夾帶量過高D. 液體分布不均勻。8.板式塔中操作彈性最大的是( B ) 。A篩板塔 B 浮閥塔 C 泡罩塔9.在濕度一定時(shí)，不飽和空氣的溫度越高，其相對(duì)濕度越（ A ）。A. 愈高 B. 愈低 C. 不變。 10.物料的非結(jié)合水分一定是（ B ）。A. 平衡水分      B. 自由水分   &#

5、160;  C. 結(jié)合水分    三、 判斷題1.為了節(jié)省再沸器的費(fèi)用，通常采用直接蒸汽加熱。 （×）2.蒸餾操作依據(jù)是組分間沸點(diǎn)差異。 （×）3.精餾塔任意一塊理論板上，其液相的泡點(diǎn)溫度等于氣相的露點(diǎn)溫度。（×）4.板式塔任一塊塔板上的效率都等于全塔效率。 （）5.鼓泡吸收是氣體分散成氣泡通過液體，因此，氣體為分散相，液體為連續(xù)相。 （×）6.填料塔的填料表面是提供氣液接觸的場(chǎng)所 （）7.在一定溫度下，物料中的結(jié)合水分與非結(jié)合水分的劃分只與物料本身性質(zhì)有關(guān)，而與空氣狀態(tài)無關(guān)。 （）8.在txy圖中，汽相

6、線與液相線，離得越開，表示該系統(tǒng)越容易分離,若汽相線與液相線重合,則不能分離。（）9.精餾段操作線是指相鄰兩塊塔板間，下面一塊板蒸汽組成和上面一塊板液相組成之間的定量關(guān)系方程。（）四、 計(jì)算題1.分離一混合液，進(jìn)料組成為0.5，餾出液組成為0.95，殘液組成為0.02（以上組成均為苯的摩爾分率）。泡點(diǎn)進(jìn)料，塔頂冷凝器為全凝器，塔釜為間接蒸汽加熱。體系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5。試求：（1） 最小回流比；（2） 若回流比取最小回流比的1.5倍，列出精餾段操作線方程；（3） 列出提餾段操作線方程。解：（1）泡點(diǎn)進(jìn)料， 解得 （2）R1.5Rmin=1.1×1.51.65 （3）令F=1km

7、ol/h 由物料恒算得： 解得D=0.52kmol/h；W=0.48kmol/h q=1 提餾段操作線方程為： 2.在常壓連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液。該物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5。原料液組成為0.35（易揮發(fā)組分摩爾分率，下同），飽和蒸氣加料。塔頂采出率為40%，且已知精餾段操作線方程為y=0.75x+0.20，試求： （1）提餾段操作線方程：（2）若塔頂?shù)谝话逑陆档囊合嘟M成為0.7，求該板的氣相默夫里效率Emv1。解：先由精餾段操作線方程求得R和xD，再任意假設(shè)原料液流量F，通過全塔物料衡算求得D、W及xw，而后即可求出提餾段操作線方程。Emv1可由默夫里效率定義式求得。（1）由精餾段

8、操作線方程知 解得 R=3.0 解得 xD=0.8設(shè)原料液流量F=100kmol/h則 D=0.4×100=40kmol/h W=60kmol/h 因q=0，故 =L=RD=3×40=120kmol/h =V（1q）F=（R+1）D（1q）F=4×40100=60kmol/h提餾段操作線方程為 （2）板效率Emv由默夫里板效率定義知： 其中 y1=xD=0.8 y2=0.75×0.7+0.2=0.725 故 3.在常壓下將含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的濕物料以1.58kg/s的速率送入干燥器，干燥產(chǎn)物的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%。所用空氣的溫度為20、濕度為0.007

9、kg/kg干氣，預(yù)熱溫度為127，廢氣出口溫度為82，設(shè)為理想干燥過程。試求：（1）空氣用量V； （2）預(yù)熱器的熱負(fù)荷。解：（1）絕對(duì)干物料的處理量 進(jìn)、出干燥器的含水量為 水分汽化量為 氣體進(jìn)干燥器的狀態(tài)為 氣體出干燥器的狀態(tài)為，出口氣體的濕度為空氣用量為 （2）預(yù)熱器的熱負(fù)荷為 4.一理想干燥器在總壓100KPa下將物料由含水50%干燥至含水1%，濕物料的處理量為20kg/s。室外空氣溫度為25,適度為0.005kg水/kg干氣，經(jīng)預(yù)熱后送入干燥器。廢氣排出溫度為50，濕度為0.0495kg水/kg干氣。試求：（1）空氣用量V（kg/s） （2）預(yù)熱溫度（） （3）干燥器熱效率解：（1）由

10、題可得： （2）因?yàn)楦稍镞^程為理想干燥過程，即為等焓干燥過程 所以 t1=163 (3)理想干燥過程不計(jì)熱量損失和補(bǔ)充熱量 【例1】在一常壓精餾塔內(nèi)分離苯和甲苯混合物，塔頂為全凝器，塔釜間接蒸汽加熱，平均相對(duì)揮發(fā)度為2.47，飽和蒸汽進(jìn)料。已知進(jìn)料量為150kmol/h，進(jìn)料組成為0.4（摩爾分率），回流比為4，塔頂餾出液中苯的回收率為0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率為0.95。試求：（1）塔頂餾出液及塔釜采出液組成；（2）精餾段操作線方程；（3）提餾段操作線方程；（4）回流比與最小回流比的比值；（5）若全回流操作時(shí)，塔頂?shù)谝粔K塔板的氣相默弗里板效率為0.6，全凝器液相組成為0.98，求由塔

11、頂?shù)诙K板上升的氣相組成。 解：（1）塔頂餾出液及塔釜采出液組成； 由 （a） （b） F=D+W+150 （c） （d）聯(lián)立（a）、（b）、（c）和（d）求解得： W=87.3kmol/h， D=62.7kmol/h xW=0.0206， xD=0.928（2）精餾段操作線方程； （3）提餾段操作線方程； 飽和蒸氣進(jìn)料，故 q=0 ， 則 （4）回流比與最小回流比的比值； q=0， 由 得 ， （5）求由塔頂?shù)诙K板上升的氣相組成。 ， 而 全回流時(shí)， ， 代入上式可得： 【例2】 用一連續(xù)精餾塔分離苯-甲苯混合溶液，原料液中含苯0.40，塔頂餾出液中含苯0.95（以上均為摩爾分率）。原料液為氣液混合進(jìn)料，其中蒸汽占1/3（摩爾數(shù)比）。苯-甲苯的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5，回流比為最小回流比的2倍，試求：（1） 原料液中汽相及液相的組成；（2） 最小回流比；（3） 若塔頂采用全凝器，求從塔頂往下數(shù)第二快理論板下降的液體組成。解：（1）設(shè)原料液液相組成為，汽相組成為（均為摩爾分率）則 （1） （2）聯(lián)立（1）式和（2）式，可得： （2） 因 q=2/3， （3） （4） 聯(lián)立（3）和（4） 可得： 所以 （3）精餾段操作線方程為 R=2×1