化工原理期末試卷及答案

2222南京工業(yè)學(xué)期末考試(A)卷課程：化工原理（下冊(cè)）班

姓:

學(xué):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(shí)，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(xiàn)。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(shí)，氣相總傳質(zhì)單元3數(shù)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(zhì)分系數(shù)k=2kmol/mh，氣相總傳質(zhì)系數(shù)K=1.5kmol/mh，該處氣液界面上相濃度y應(yīng)yyi（衡系y=0.5X（Ａ）（）0.01（Ｃ（）⑵某精餾塔，精餾段理論板數(shù)為Ｎ層提餾段理論板數(shù)為Ｎ層現(xiàn)因設(shè)備改造精餾1段理論板數(shù)增加，提餾段理論板數(shù)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(shè)計(jì)時(shí)當(dāng)采用塔全凝器泡點(diǎn)回流方案時(shí)為完成分離任務(wù)所需理論板數(shù)為Ｎ。采用塔頂分凝器，而流比和前方案相同時(shí)，則完成同樣分離任務(wù)所需理論板數(shù)T1為Ｎ。較）T2（Ａ）Ｎ＞；（）Ｎ＝；T2T2T1（Ｃ）Ｎ＜；（）判斷依據(jù)不足。T2⑶）絕熱飽和溫度t是大量的循環(huán)水與進(jìn)入的空氣接觸時(shí)后達(dá)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(jì)所指示的平衡溫度，但它并不等于濕紗布中水分的溫。w對(duì)以上兩種說法正確的判斷是()。(Ａ．兩者都對(duì)；Ｂ兩者都不對(duì)；()⑴對(duì)⑵不對(duì)；Ｄ⑵對(duì)⑴不對(duì)。②對(duì)于一定干球溫度的空氣，當(dāng)其相對(duì)濕度愈低時(shí)，其濕球溫度：()(Ａ愈高；(Ｂ)低；(Ｃ)不變；Ｄ)不一定，與其它因素有關(guān)①濕空氣在預(yù)熱過程中不變化的參數(shù)()(Ａ焓；(Ｂ相對(duì)濕度；(Ｃ露點(diǎn)溫度；D)濕球溫度。②指出“相對(duì)濕度，絕熱飽和溫度、露點(diǎn)溫度、濕球溫度”中，哪一個(gè)參量與空氣的溫度無關(guān)。(Ａ相對(duì)濕度Ｂ)濕球溫度(Ｃ露點(diǎn)溫度(Ｄ)熱飽和溫度[三]常壓逆流操作的填料塔內(nèi)，用純?nèi)軇┪栈旌蠚怏w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(jì)算：①操作液氣比為最小液氣比的倍數(shù)；②出塔液體的濃度；③完成上述分離任務(wù)所需的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)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(jīng)分1凝器冷凝后液相作為塔頂回流液，氣相經(jīng)全冷凝器冷凝成塔頂產(chǎn)品，進(jìn)料Ｆ為00kmol/h進(jìn)料濃度ｘ=點(diǎn)進(jìn)料頂與塔產(chǎn)品D=W=50頂餾出液濃度ｘ，F(xiàn)D

’DyBFX0’’1F,XF’VLyW,Xx蒸餾釜**’DyBFX0’’1F,XF’VLyW,Xx蒸餾釜**取相對(duì)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(jìn)燥驗(yàn)，已測(cè)得當(dāng)ｔ＝５０℃φ＝７０％，氣體的質(zhì)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(shí)間τ＝小時(shí)。如果干燥面積A、汽水量2A和傳熱系數(shù)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(cè)飼r(shí)間τ。注：水的汽化潛熱可由下式計(jì)ｒ＝2491.27－2.30285twwｒ----汽化潛熱，t----濕球溫度，℃ww空氣性質(zhì)：T

φ

tw５０℃７％

℃２％48.3[六]圖示的精餾塔由一只蒸餾釜及一層實(shí)際板所組成，只有提餾段，沒有精餾段。料液由塔頂加入，泡點(diǎn)進(jìn)料，L，V=D，ｘ＝0.2（摩爾分率，下同測(cè)塔頂易揮發(fā)組分F的回收率為８０％，且ｘ＝，統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)α＝。蒸餾釜可視一個(gè)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(diǎn)是）界面上汽液平衡）阻力集中于有效膜內(nèi)。⑵物吸收操作傳質(zhì)過程，是一分通過另一靜止組分的單向擴(kuò)散。②當(dāng)衡線在所涉及的范圍內(nèi)是斜率為ｍ的直線時(shí)，則1/K=1/k＋m1/kyyx③氣體吸收計(jì)算中表示設(shè)（填能高低的一個(gè)量是傳質(zhì)單元高度表傳質(zhì)任難易程度的個(gè)量是傳質(zhì)單元數(shù)。⑶某精餾塔在操作時(shí)，加料熱狀態(tài)由原來的飽和液體進(jìn)料改冷液進(jìn)料，且保持Ｆ，，F(xiàn)Ｒ，Ｄ不變，則此時(shí)ｘ增，減少Ｖ不變，Ｌ／Ｖ不變。DW②兩組份的相對(duì)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(jì)算中進(jìn)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(guān)系為：相對(duì)濕φ=100%，平衡含水量x水絕料；相對(duì)濕φ=40%時(shí),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(jié)水含量為0.02水Kg絕料,非結(jié)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