化工原理下册期末试题
样卷及答案
WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
一、填空选择题(25分,每空1分)
1、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的HOG将
__________,NOG将__________ 。
2、在吸收塔的设计中,当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若 减小吸收剂用量,则传质推动力将_____________,设备费用将___________。 3、某二元混合物,其中A为易挥发组分。液相组成xA=,相应的泡点为t1;汽 相组成yA?0.4,相应的露点为t2。则t1与t2大小关系为????????????。
4、简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐________,其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y1=(摩尔分率,下同),将其全 部冷凝为泡点液体,该液体在贮罐内静止分层,上层xD=作为产品,下层x0= 于泡点下回流,则回流比R=???????。 6、设计精馏塔时,已知原料为F,xF定,今若选择较大的回流比R,则NT
,分离要求为xD
和xW
,加料热状态q已选
____, L/V_______?(增加,不变,减少)
7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。
8、有一实验室装置将含A 10%的A、B混合物料液50公斤和含A 80%的A、B混合物料 液20公斤混合后,用溶剂S进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A和80% A的溶液。问此工作状态下的选择性系数β=____________ 9、在下,不饱和湿空气的温度为295K、相对湿度为69%,当加热到303K时, 该空气下列参数将如何变化? 相对湿度______,湿球温度______,露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps为 kPa, 则此湿空气的湿度H是____________kg水/kg绝 干气,其焓是____________kJ/kg绝干气。
11、对某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m = 2,气、液两相的体积传质系 数分别为kya = 2?10-4kmol/(m3?s),kxa = (m3?s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。
(A)气膜 (B)液膜 (C)气、液双膜 (D)无法确定
12、某精馏塔的设计任务为:原料为F、xf,塔顶为xD,塔底为xW,若塔釜上升蒸汽
量V?不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板
NT???????????????。
(A)增加 (B)减少 (C)不变 (D)不确定
13、在精馏塔设计计算中,当F、xF、R、D和W一定,并保持实际操作气速不变,而q值减小,则___ ____。
(A)精馏段塔径不变,提馏段塔径减小 (B)精馏段塔径增大,提馏段塔径不变 (C)精馏段塔径减小,提馏段塔径增大 (D)精馏段塔径减小,提馏段塔径减小 14、在B-S部分互溶体系的单级萃取过程中,若加入的纯溶剂量增加而其它操作条
o件不变,则萃取液浓度yA__ _____。
(A)增大 (B)下降 (C)不变 (D)变化趋势不确定
15、温度为t0,湿度为H0,相对湿度为?0的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后, 空气的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为?1,则__ __ _ (A) H0>H1; (B)?0>?1; (C)H0
二、问答题(15分,每小题5分)
1、操作中的吸收塔,若吸收剂入塔浓度x2降低,其他操作条件不变,试定性分析气体出塔浓度y2、液体出塔浓度x1的变化趋势。(可画图说明:NOG不变条件下,x1只能变小)
2、精馏塔在一定条件下操作,若回流液由饱和液体改为冷液时,其塔顶产品组成有何变化?为什么?
3、提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时; xC值将会变大还是变小? 试从干燥机理加以分析。 三、萃取计算题(10分)
用纯溶剂S进行单级萃取,xF =(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?;
o(2)当溶剂用量为最少时的萃取液浓度yA。(设所涉及范围内分配系数kA均相同) 四、干燥计算题(15分)
在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知数据如下:空气进入预热器的温度为15℃湿含量为水/Kg绝干气,焓为35KJ/Kg绝干空气;空气进干燥器温度为90℃,焓为109KJ/Kg绝干气;空气出干燥器温度为50℃;湿含量为水/Kg绝干气;进干燥器物料含水量为水/Kg绝干料;出干燥器物料含水量为水/Kg绝干料;干燥器生产能力为237Kg/h(按干燥产品计)。试求:
(1)绝干空气的消耗量(Kg绝干气/h);
3
(2)进预热器前风机的流量(m/s);
(3)预热器加入热量(KW)(预热器热损失可忽略)。
附:湿空气比体积计算公式:vH=(×10-3+×10-3H)×(t+273) 五、吸收计算题(15分)
在填料塔中,用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A,已知气体混合物中溶质A的初始组成为,通过吸收,气体出口组成为,溶液出口组成为(均为摩尔分率),操作条件下的气液平衡关系为y = ,并已知此吸收过程为气膜控制,试求: (1) 气相总传质单元数NOG;
化工原理下册期末试题样卷及答案



