重庆大学试卷 教务处07版 第 1 页 共 4 页

名 重庆大学 课程试卷

juan 学年 第 2 学期 2009 ~2010

6. 混合溶液被加热到第一个气饱时的温度为 泡点 ，气体被冷却到出现第一滴液珠时的温度为 露点 。

7. 在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，填料为无限高，入

塔Y1＝8％，平衡关系Y＝2X ，若液气比（摩尔比）为1时，吸收率η＝ 50% __。

开课学院： 化学化工 课程号： 22006625 考试日期： 2009.06.18

命题人：董立春 姓 密 号弊学 绝作 、拒 考纪 严肃 级年信、 守 封 诚实 争、 平竞班、公业专 线 院学考试方式：

考试时间： 120 分8. 已知氨水中溶质的质量百分数为25%, 则氨水的摩尔分率为 26% _。 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 9. 用溶剂S分离A、B液相混合物（A为溶质），二相平衡时萃取相中yA 分 = 0.2, yS = 0.6; 萃余相中xA = 0.15, xS = 0.05,则分配系数kA= 得 分 4/3 ，选择性系数β为__ 16/3 __ 。

注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文推荐用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印 一．填空题 （20 分）

10．空气越潮湿，则干球温度计读数相差越 小 。恒定干燥条件下，

恒速干燥阶段物料的表面温度为_ 空气湿球温度 。 1. 蒸馏是分离 液体 混合物的单元操作； 二．选择题 （20分）

吸收是分离 气体 混合物的单元操作； 1. 某混合气与溶液接触，已知该物系的平衡方程为ye=1.0 x，当溶液中溶质

干燥是分离 固液 混合物的单元操作。

含量为0.04（摩尔分率，下同），气相中溶质含量为0.05，该过程为 A 。 2. 吸收过程计算中，其中传质单元数是表示 分离任务难易 的(A)吸收

(B)解吸

(C)平衡

(D)无法确定

参数，而传质单元高度表示_ 传质设备性能高低 的参数。 2.气体吸收过程, 当操作压力增加，亨利常数m 将 B , 吸收速率将 A

3．一吸收过程相平衡常数m = 1, 气膜吸收系数ky = 1?10-4，液膜吸收系数(A)增加 (B)减少 (C)不变 (D)不能确定 为气膜吸收系数的100倍，则此吸收过程为__ 气相 控制，总3. 下述说法中错误的是____B_____。

的吸收系数Ky为__ 9.9? 10-5 。

(A)板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触； 4．某精馏塔在操作时，加料状态由原来的饱和液体进料改为混合物进料，

(B)精馏用板式塔，吸收用填料塔； 且保持F、XF，R、D不变，则此时XD 减小 ，V__不变_，L_不变 。(C)精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔； （增大、减小、不变）。 A “

(D)吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。

5. 精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 减小 ，同时蒸馏釜4.下列单元操作不属于传质过程的是 A 。

中所需加热蒸汽消耗量 增加 。

A．蒸发 B. 蒸馏 C. 吸收 D. 干燥

组题 人 ： 审题人：谭世 语 命题时间 ：2009.06.06 教务处 制

重庆大学试卷 教务处07版 第 2 页 共 4 页

5．如图所示的几种进料情况的q线，表示为气液混合物进料的为__B ___。

顶采出量达到500 kmol/h,应采取措施__D____。

1．线 1 2. 线 2 3．线 3 4。线 4

2134 6．在图解法求理论塔板数过程中，如进料浓度发生变化，将使 B 。 A．平衡线发生变化；B. 操作线斜率发生变化； C. q线斜率发生变化；D. 以上都不变；

7. 某精馏塔精馏段板数为N1层，提馏段理论板数为N2层，现因设备改造，提馏段板数增加，精馏段板数不变，且F、xf、q、R、V等均不变，则此时__A___。

A. xw减小， xD增加 B. xw减小， xD不变

C. xw减小， xD减小 D. xw减小， xD的变化视具体情况而定。 8.已知物料的临界自由含水量为0.2kg水/kg绝干物料，空气的干球温度为t，湿球温度为tW，露点为td。现将该物料自初始自由含水量X1=0.45kg水/kg绝

干物料，干燥至自由含水量X2=0.1kg水/kg绝干物料，则干燥物料表面温度tm：___A____。

(A) tm＞tw (B) tm=t (C) tm=td (D) tm=tw

9. 流率为800kmol/h 组成为0.4的二元理想溶液精馏分离，要求塔顶产品组

成达到0.7，塔底残液组成不超过0.1，泡点进料，回流比为2.5。要使塔

(A) 增加塔板数；(B)加大回流比；(C)改变进料热状况；(D)增加进料量 10．气流干燥器一般是在瞬间完成的，故气流干燥器最适宜干燥物料中的

D _。

A. 自由水分；B. 平衡水分 C. 结合水分 D. 非结合水

三．问答题 （10分）

详细介绍膜分离过程中的浓差极化想象 (现象介绍，发生原因，并推导浓差

极化比与透过速率的数学公式)，及其影响。 四．计算题 （50分）

(1). 在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质

组分。入塔气体流量为47.5 kmol/h（标准状况），入塔气体中溶质的浓度为5%（体积），吸收率为90%，操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.5X，液气比L/V=3，试求 （1）出塔液体浓度X1； （2）NOG

解：（1）Y.051?01?0.05?0.0526Y2?Y1?1????0.0526?0.1?0.00526 X2?0XV1?L?Y11?Y2??3??0.0526?0.00526??0.01578

（2）Y*1?1.5?0.01578?0.02367Y*2?0

NY1?Y2.00526OG??Y?0.0526?0m0.0526?0.02367?0.00526?3.41

ln0.0526?0.023670.00526（2）用一精馏塔分离某二元理想混合物，进料量为100kmol/h，其中易挥发

组分的摩尔分数为0.4，进料为饱和蒸气，塔顶采用全凝器且为泡点回流，塔釜用间接蒸汽加热。已知两组分间的平均相对挥发度为3.0，精馏段操作线方程为yn+1 = 0.75xn + 0.2375, 塔顶产品中易挥发组分的回收率为0.95，试求：(1) 操作回流比、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分数；(2) 塔底产品的流量和塔底产品中易挥发组分的摩尔分数；(3) 精馏段的气相负荷、提馏段的气相负荷；（4）最小回流比；（5）提馏段操作线方程和q线方程；（6）塔顶第2块理论板上升蒸气的组成；

解：由操作线方程 yn+1 = 0.75xn + 0.2375 得 R=3 xD = 0.95。 ??DxDFx?D?0.95.95 D = 40 kmol/h

F100?0.4?0W = F-D = 60 kmol/h

FxF?DxD?WxW xw = 0.033

L = RD = 3 ? 40 = 120 kmol/h L?L?qF?120kmol/h

V??R?1?D?4?40?160 kmol/h V?V??1?q?F?160?100?60 kmol/h

yq?0.4?3xq1?2x 得 xq?0.182

qRmin?2.52

提馏段操作线方程：y?LWxWVx?V?2x?0.033

q线方程 y = 0.4。

重庆大学试卷 教务处07版 第 3 页 共 4 页

y?LVx?WxWV?2x?0.033

y2?0.8852

(3). 一理想干燥器在总压100kPa下将物料由含水50%（湿基）干燥至含水1%（湿基），湿物料的处理量为20kg/s。室外空气温度为25oC，湿度为0.005kg/kg干气，经预热后进入干燥器，废气排出温度为50oC，相对湿度60%。试求：(1) 空气用量V；(2) 预热温度；(3) 干燥器热效率。

解：（1）X1?x11?x?0.5?1kg水/kg干料

11?0.5 Xx20.012?1?x??0.0101kg水/kg干料

21?0.01GC?G?1?x1??20 ??1?0.5??10kg干料/S

温度为50oC，相对湿度60%时，H2?0.0495kg水/kg干气

VGC?X1?X2???1?0.0101?干?H2?H?1010.0495?0.005?222kg干气/S

V湿?223kg干气/S

(2) 理想干燥过程，I1?I2

(1.01?1.88H1)t1?2500H1?(1.01?1.88H1)t2?2500H2 t1?163?C

重庆大学试卷 教务处07版 第 4 页 共 4 页

（3）?(4)

?t1?t2t1?t0?163?50163?25?81.1%

用单级接触萃取以S为溶剂，由A、B溶液中萃取A物质。

原料液质量为100kg，其中A的质量分数为45%，萃取后所得萃余相中A的含量为10%(质量分数)。溶解度曲线和辅助线如图所示。求：（1）所需萃取剂用量；要求将解题过程需要的线和符号在图上画出来；（2）所得萃取相的组成。

S?F?FMSM?100?0.450.55?81.8

FMRE