管壁和污垢热阻可不计，试计算： （1） 基于管内径的传热面积；

（2） 如将气体流量增加一倍，气体出口温度为多少？

（气体进口温度和气体物性不变）

气体物性为：Cp?1.005kJ/kg?℃，??1.128kg/m3， ??1.754?10W/m?℃，??1.91?10?5N?s/m2。

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化工原理（下）试卷一

一．填空题（每空1分，共17分）

1. 从泡点回流改为冷液回流时，xD 。

2. 在x-y图中, 以A组分标绘的平衡曲线在对角线的左上方, 则表示A组分比B组分的挥发度

______。平衡曲线若在对角线的右下方，则表示A组分比B组分挥发度_____。

3. 以空气作为湿物料的干燥介质，当所用空气的相对湿度较大时，湿物料的平衡水分相应

_________，自由水分相应_________。

4. 在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为__________；不能用干燥方法除

的水分为__________。

5. 理想混合液其中一组平衡数据为xA=0.23，yA=0.433，此时平均相对挥发度为 。 6. 对吸收操作有利。

7. 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为t1，液相泡点温度为t2；塔底某理论板上气相露点

温度为t3，液相露点温度为t4。请将4个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下 。 8. 吸收操作时，塔内任一横截面上，溶质在气相中的实际分压总是_____与其接触的液相平衡分

压，所以吸收操作线总是位于平衡线的______。反之，如果操作线位于平衡线______，则应进行脱吸过程。

9. 在气-液相平衡的t-x-y图中，沸点与液相组成的关系曲线，称为________，沸点与气相组成

的曲线，称为____________

10. 相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽

的能力_________；当φ=0时，表示该空气为___________。 二．选择题（每题2分，共16分）

1. 吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数_________（增大， 减小，不变），传质推动

力_________ (增大，减小，不变)。

A. 增大、增大；B. 增大、减小；C. 减小、增大。 2. 蒸馏的传质过程是（ ）

A. 气相到液相传质；B. 液相到汽相传质；C. 分-液和液-分同时存在 3. 某塔的精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225, 则馏出液组成为（ ）。

A. 0.86； B. 0.90； C. 0.95

4. 气体的亨利系数E值越大，表明气体（ ）。

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A. 越易溶解；B. 越难溶解； C. 溶解度适中 5. 干燥是（ ）过程。

A. 传质； B. 传热； C. 传热和传质。

6. 某精馏塔操作时，F、xF、q、D保持不变，增加回流比R，则此时________正确。

A. xD增加、xW增加、V增加；B. xD增加、xW减少、V增加； C. xD减少、xW增加、V减少。

7. 实验室用水吸收空气中的CO2属于液膜控制，其气膜中的浓度梯度________液膜中的深度梯

度；气膜阻力___________液膜阻力。

A. 大于、小于；B. 小于、大于；C. 小于、小于。

8. 饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度________，绝对湿度_______，露点

________，湿球温度___________。

A. 增加、减小、不变、下降； B. 不变、减小、减小、下降； C. 不变、增加、减小、增加。

三．问答题（共19分）

1. (5分)操作过程中，回流比变化对产品纯度有什么影响？

2. (4分)物料中的非结合水分是指哪些水分？在干燥过程中能否除去？ 3. (5分)精馏过程有几种进料热状况？每种进料热状况的q值或其范围为多少？

4. (5分) 设在0.1MPa，20℃下稀氨水的相平衡方程为y*=0.94x，今使含氨0.1摩尔分率的混合

气体和x=0.05氨水接触，试判别吸收过程的方向。 四．计算题（每题16分，共48分）

1．用一连续精馏塔分离含苯40%（摩尔分数）的苯-甲苯二元混合液，要求馏处液中含苯90%，残液含苯 1%。（以100kmol/h为基准），试求：(1)馏出液和残液各多少（kmol/h）？(2)现用饱和液体进料，塔底每小时汽化量估计为132kmol/h,问操作回流比R为多少？ 2．现有空气和氨的混合气体，在直径为0.8m的填料吸收塔中用清水吸收其中的

氨。已知送入的空气量为47.93kmol/h，混合气体中氨的分压为1.33kPa，经过吸收后混合气中有99.5%的氨被吸收下来。操作温度为20℃，压力为101.325kPa。在操作条件下，平衡关系为Y*=0.75X。若吸收剂（水）用量为52kmol/h。已知氨的气相总体积吸收系数KYa=314kmol/(m3·h)。试求所需填料层高度。

3．现有一台干燥器，处理湿物料量为80kg/h。要求物料干燥后含水量由30%减至4%（湿基）。干燥介质为空气，初温15℃，相对湿度为50%，经预热器加热至120℃进入干燥器，出干燥器时降温至45℃，相对湿度为80%。求水分蒸发量W；空气消耗量L；单位空气消耗量l。（空气在t1=15℃，φ1=50%时的湿度为H1=0.005kg水/kg干空气；在t2=45℃，φ2=80%时的湿度为

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H2=0.052kg水/kg干空气）

化工原理（下）试卷二

一．填空题（每空1分，共20分）

1．精馏分离依据是 的差异。要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次 。

2．筛板上的气液接触状态有 、 、 ，工业上常用的是 。

3．板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是 。 4．难溶气体属 控制，主要传质阻力集中于 侧。

5．享利系数E，对易溶气体来说E值 ，难溶气体E值 。 6．填料塔是连续接触式气液传质设备，塔内 为分散相， 为连续相。 7．在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为 ，不能用干燥方法除去的

水分为 。

8．将不饱和湿空气等压降温，气体的湿度H ，相对湿度Φ 。 9．恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为 ，其对应的物料含水量称为

。

10．常压下，空气中水汽分压为20mmHg时，其湿度H= 。 二．简答题 (每题5分，共20分) 1．精馏操作中回流的作用是什么？ 2．双膜论的基本论点是什么？ 3．当解吸因数S?mV?1时，如何求传质单元数NOG? L 4．测定干燥速率曲线必须在恒定条件下进行，恒定条件是什么？ 三．计算题 (共60分)

1.（13分）在常压连续精馏塔内分离某理想二元混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，其组成为 0.4（易挥发组分的摩尔分率，下同）；馏出液流量为40 kmol/h，其组成为 0.95；采用回流比为最小回流比的1.6倍；每层塔板的液相默费里单板效率为0.5；在本题范围内气液平衡方程y=0.6x+0.35；测得进入该塔某层塔板的液相组成为0.35。试计算： （1）精馏段操作线方程；（2）离开该层塔板的液相组成。

2. （12分）在连续精馏塔内分离某理想二元混合物，原料流量为100kmol/h，其组成为 0.3（易

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