(完整版)化工原理试卷库(下册8) 下载本文

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( —— 学年度第 学期)

课程名称:化工原理

试卷类型:(A、B) 命题教师签名:

教研室主任签名: 主管院长签名:

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 32 12 8 48 100 实得分 评卷人 一、填空题(共32分): 1、(8分)易溶气体溶液上方的分压 ,难溶气体溶液上方的分压 ,只要组分在气相中的分压 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的 为止。

2、(4分)吸收塔底部排液管成U形,目的是起 作用,以防

止 。操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其吸收效果 ;若吸收剂入塔浓度x2降低,其他操作条件不变,吸收结果将使吸收率 ,出口气体浓度

y2 。

3、(6分)在连续精馏塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上气液相组成分别为xn-1=0.7,yn=0.5(均为易挥发组分摩尔分率)。已知操作条件下相对挥发度为3,则yn= ,xn*= ,以液相组成表示的第n板的单板效率EmL= 。

4、(6分)板式塔塔板上汽液两相接触状态可分为鼓泡状态、 状态和 状态三种。对填料塔中填料要求其比表面积要大,理由是 。为了使通过塔的压降小,应选 大的填料。

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5、(8分)饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,此时其相对湿度 ,湿度 ,湿球温度 ,露点 。

二、选择题(每题2分,共12分):

1、在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数ky=2Kmol/m2

?h,气相总传质系数Ky=1.5Kmol/m2?h,则该处气液界面上气相浓度yi应为( ),已知平衡关系y=0.5x。

A、0.02 B、0.01 C、0.015 D、0.005

2、苯和甲苯溶液,其中含苯0.5(摩尔分率,下同),以每小时1000Kmol流量进入一精馏塔,

要求塔顶产品中苯含量不低于0.9,塔釜液中含苯不大于0.1,进料为泡点液体用间接蒸汽加热,回流比取2,从塔顶采出量可以达到( );

A、570Kmol/h B、增加理论板数才能达到570Kmol/h C、增加回流比才能达到570Kmol/h D、无法计算

3、对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度( );

A、愈高 B、愈低

C、不变 D、不一定,尚与其它因素有关

4、真空干燥的主要优点是( );

A、省钱 B、干燥速率缓慢 C、能避免物料发生不利反应 D、能避免表面硬化

5、(工艺类做)从A和B组分完全互溶的溶液中,用溶剂S萃取其中A组分,如果出现( )情况则不能进行萃取分离操作;

A、S和B完全不互溶,S和A完全互溶 B、S和B部分互溶,A组分的分配系数kA=1

C、选择性系数β=1 6、(非工艺类做)湿空气在温度308K和总压1.52Mpa下,已知其湿度H为0.0023 Kg水/Kg绝干空气,则其比容υH应为(单位均为m/Kg绝干空气)( )。 A、0.0583 B、1.673 C、2.382 D、0.0224

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三、简答题(共8分):

精馏塔在一定条件下操作,试问:

回流液由饱和液体改为冷液时,塔顶产品组成有何变化?为什么?

四、计算题(共48分):

1、(17分)今拟在某一直径为0.5m的填料塔中,在20℃、760mmHg下,用清水对空气—氨混合气体进行逆流吸收操作,每小时向塔送入含NH3的混合气480m3(操作态),要求NH3的回收率为98%,已知20℃的平衡关系为y=0.75x,(x、y均为摩尔分率),出塔溶液中NH3的浓度为平衡浓度的80%,试求:

1出塔溶液中氨的浓度(分别用摩尔分率与Kmol/m3表示); ○

○2用水量(㎏/h);

○3已知气相体积总传质系数Kya=0.09Kmol/m3?s,计算所需填料层高度(m)。

2、(16分)用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度α=2,原料液量F=100Kmol/h,饱和蒸气进料,进料浓度xF=0.5(摩尔分率,下同),馏出液浓度xD=0.9,易挥发组分的回收率为90%,回流比R=2Rmin,塔顶设全凝器,塔底为间接蒸汽加热,求: 1馏出液(Kmol/h)及残液量(Kmol/h); ○

○2第一块塔板下降的液体组成x1; ○3最小回流比;

4精馏段各板上升的蒸汽量 (Kmol/h);提馏段各板上升的蒸汽量(Kmol/h)。 ○

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3、(15分)连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000㎏,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始湿度H1=0.009㎏水/㎏绝干气,离开干燥器时湿度H2=0.039㎏水/㎏绝干气,假定干燥过程中无物料损失。试求: 1水分蒸发量W(㎏水/h); ○

○2空气消耗量V (㎏绝干气/h),原湿空气消耗量V`(㎏原空气/h); ○3干燥产品量G2(㎏/h)。

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