《化工原理》期末考試試卷及答案

《化工原理》期末考試試卷及答案生物系12級(jí)生物工程《化工原理》過程考核試卷

一、填空題（每空1分，共27分）

1．假如板式塔設(shè)計(jì)不合理或操作不當(dāng)，可能會(huì)產(chǎn)生、及等不正?，F(xiàn)象，使塔無法工作。

2．對肯定操作條件下的填料汲取塔，如將填料層增高一些，則塔的HOG,NOG。

3．對流傳質(zhì)理論的主要三個(gè)理論是、、。

4．表征“三傳”的三個(gè)類似的定律是：表征動(dòng)量傳遞的、表征熱量傳遞的、表征質(zhì)量傳遞的。

5.壓力①溫度②將有利于汲取的進(jìn)行;分析緣由：直觀來說

有利于增加，從傳質(zhì)速率的本質(zhì)來說，有利于增加。

6.若某氣體在水中的亨利系數(shù)E值很大，說明該氣體為氣體，汲取操作

的用途是分別.

7.寫出三種常見的填料名稱、和。

8.集中通量J

A等于傳質(zhì)通量N

A

的條件是：；氣體汲取屬于

集中過程，此時(shí)JANA（填“＞”、“＜”或“＝”），這是由于對傳質(zhì)速率產(chǎn)生的影響。

9.雙膜理論的要點(diǎn)是：（１）；（２）。

10.氣體汲取計(jì)算中表示設(shè)備（填料）效能凹凸的一個(gè)參量是，而表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個(gè)參量是。

二、選擇題（每空1分，共10分）

1.在汲取塔設(shè)計(jì)中，當(dāng)汲取劑用量趨于最小用量時(shí)，。

(A)回收率趨于最高；(B)汲取推動(dòng)力趨于最大；(C)操作最為經(jīng)濟(jì)；(D)填料層

高度趨于無窮大。

2.最大汲取率η與____無關(guān)。

(A)液氣比；(B)液體入塔濃度x；(C)相平衡常數(shù)m；(D)汲取塔型式3.在填料塔中逆流汲取低濃氣體時(shí)，若其他操作條件不變，但入塔氣量增加，則

氣體出塔組成y2將?__________?，液體出塔組成x1將?__________?。?

(A)?變大;(B)?變小;(C)?不變;(D)?不確定

4.某一汲取過程，已知?dú)饽ぜ橙髻|(zhì)系數(shù)smkmolky??=-24

104，液膜汲取傳質(zhì)系數(shù)smkmolkx??=-24

108，由此可知該過程為______。(A)?液膜掌握；(B)?氣膜掌握；(C)?推斷依據(jù)不全面；(D)?雙膜掌握。

5.正常操作下的逆流汲取塔，若因某種緣由使液體量削減以致液氣比小于原定的

最小液氣比時(shí)，下列哪些狀況將發(fā)生()（Ａ）出塔液體濃度xb增加，回收率增加；Ｂ）出塔氣體濃度增加，但xb不

變；（Ｃ）出塔氣體濃度與出塔液體濃度均增加；（Ｄ）在塔下部將發(fā)生解吸現(xiàn)象。

6.在填料塔中用清水汲取混合氣中ＮＨ3，當(dāng)水泵發(fā)生故障上水量削減時(shí)，氣相

總傳質(zhì)單元數(shù)ＮOG（）

（Ａ）增加；（Ｂ）削減；（Ｃ）不變。

7.填料汲取塔空塔的速度應(yīng)（）于液泛速度。

（Ａ）大；（Ｂ）小；（Ｃ）等。

8.通常所爭論的汲取操作中，當(dāng)汲取劑用量趨于最小用量時(shí)，完成肯定的分率

()。

（Ａ）回收率趨向最高；（Ｂ）汲取推動(dòng)力趨向最大；

（Ｃ）操作最為經(jīng)濟(jì)；（D）填料層高度趨向無窮大。

9.選擇汲取設(shè)備時(shí)，綜合考慮汲取率大，阻力小，穩(wěn)定性好結(jié)構(gòu)簡潔造價(jià)小，一般應(yīng)選（）

（Ａ）填料汲取塔;（Ｂ）板式汲取塔;（Ｃ）噴淋汲取塔

10.汲取速率主要打算于通過雙膜的集中速度，要提高氣液兩流體的相對運(yùn)動(dòng)，提高汲取效果，則要（）。

（Ａ）增加氣膜厚度和削減液膜厚度；（Ｂ）削減氣膜和液膜厚度（Ｃ）增加氣膜和液膜厚度

三、簡答題(13分)

1.欲提高填料汲取塔的回收率，你認(rèn)為應(yīng)從哪些方面著手？(5分)

2.求取最小液氣比有何意義相宜液氣比如何選擇增大液氣比對操作線有何影響(8分)

四、計(jì)算(50分)

1.在總壓101.3kPa，溫度30℃的條件下,?SO

2摩爾分率為0.3的混合氣體與SO

2

摩爾分率為0.01的水溶液相接觸，試問：（1）從液相分析SO2的傳質(zhì)方向；（2）從氣相分析，其他條件不變，溫度降到0℃時(shí)SO2的傳質(zhì)方向；（3）其條件不變，從氣相分析，總壓提高到202.6kPa時(shí)SO2的傳質(zhì)方向，并計(jì)算以液相摩爾分率差及氣相摩爾率差表示的傳質(zhì)推動(dòng)力。（15分）

已知：E=1670kPa（101.3kPa，0℃）；E=4850kPa（101.3kPa，30℃）;E=4850kPa（202.6kPa，30℃）。

2.用水作為汲取劑來汲取某低濃度氣體生成稀溶液（聽從亨利定律），操作壓力850mmHg，相平衡常數(shù)m=0.25，已知其氣膜汲取分系數(shù)

kG=1.25，液膜汲取分系數(shù)k

L

＝0.85m/h/，試分析該氣體被水

汲取時(shí),是屬于氣膜掌握過程還是液膜掌握過程(10分)

3.在逆流填料汲取塔中，用清水汲取含氨5%（體積）的空氣--氨混合氣中的氨，已知混合氣量為2826Nm3/h，氣體空塔速度為1m/s（標(biāo)準(zhǔn)狀），平衡關(guān)系為Y=1.2X（摩爾比），氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)Kya為180kmol/(m3.hΔY),汲取劑用量為最小用量的1.4倍，要求汲取率為98%，試求：(1)溶液的出口濃度X1（摩爾比）；