郑州大学2004至2005学年第二学期化工原理期末考试试题b

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1、郑州大学2004至2005学年第二学期化工原理期末考试试题B2004—2005学年第二学期《化工原理》课程试题（B卷）题号一二三四五六七总分分数合分人：                     复查人：                  一、（20分）　　　　　　　　分数评卷人某逆流吸收填料塔，用纯溶剂等温吸收混合气中的可溶组分A。在常压、20℃下操作时的混合气体流量为0.025kmol/s,气体混合物中A的初始浓度为0.02（摩尔分率，下同），塔径为1m，气相体积总传质系数为0.0522kmol/(m3·s)，操作条件下平衡

2、关系为ye=1.2x，操作液气比为最小液气比的1.2倍。试求：（1）若要求吸收率为95％，则所需的填料层高度为多少；（2）若进塔溶剂的浓度改为0.005，气体进塔浓度，气、液流量和相平衡关系不变，则吸收率为多少？二、（16分）分数评卷人今用一连续精馏塔分离苯、甲苯液体混合物，原料液处理量为100kmol/h，其中苯含量为0.4（摩尔分率，下同），塔顶苯的回收率为99％，塔底甲苯的回收率为98％。现从精馏段某块板上测得上升蒸汽的组成为0.784，上一块板流下的液相组成为0.715。试求：（1）塔顶及塔底产品的流量及组成；（2）操

3、作回流比及精馏段操作线方程。三、填空题（每空1分，共34分）分数评卷人1．低浓度气体吸收中，已知平衡关系y=x，液相传质系数为1×10-4 kmol/m2·s，气相传质系数为1×10-2 kmol/m2·s，则此体系属于_________________控制，该气体为__________溶气体，液相总传质系数等于 _________________。2．在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中，若其它操作条件不变，而液量与气量成比例同时增加，则气体出口组成将_________________；液体出口组成将_____________

4、____。　3．在填料塔中用清水吸收混合气中的氨气，当水泵发生故障使水量减少，则吸收率________________，塔出口水中氨的浓度_________________，塔出口气中氨的浓度_________________。4．精馏塔操作中，若D/F，xF，q均不变，增加再沸器热负荷，则R将_________________，xD将_________________，xW将_________________。5．同一二元物系，当总压升高时，混合液泡点温度将          ，相对挥发度       。6．某精馏塔设计时，

5、进料状况和分离要求一定，当R增大，则理论板数N            。7．恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分，其目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。8．板式塔内的不正常操作有             、           和           。9．塔板负荷性能图主要由液体流量上限线、                、               、               和液体流量下限线等5条线构成的。10．若萃取相和萃余相在脱溶剂后具有相同的组成，且等于原料液组成，则萃取剂的选择性系数为      

6、    。11．选择性系数β与分配系数kA的关系是_________________，选择性系数β与精馏中_________________相当。β越小，越_________________。12．溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为_________________区，曲线外为_________________区。萃取操作只能在_________________内进行。13．多级逆流萃取和单级萃取比较，如果溶剂比、萃取浓度均相同，则多级逆流萃取的萃余分数          。14．一定湿度Ｈ的湿空气，随着总压的降低，

7、露点相应地              。15．同一物料，在一定的干燥速率下，物料愈薄，则临界含水量              。16．常压下，将相对湿度为30%的湿空气，用间壁式换热器使其由50℃降低至30℃（不发生相变化），下列状态参数将如何变化？相对湿度          ，湿球温度          ，露点温度          。四、（10分）分数评卷人在双组分溶液连续精馏塔中进行全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为xn-1=0.7，xn=0.5(均为易挥发组分的摩尔分数)。巳知操作条件下物系的平均相对挥发度α＝

8、3.0试求以液相组成表示的第n板的单板效率。五、（20分）分数评卷人在常压下将含水质量分数为5%的湿物料以1.58kg/s的速率送入干燥器,干燥产物的含水质量分数为0.5%（均为湿基）。所用空气的温度为20℃、湿度为0.007kg/kg干气,预热温度为127℃,废气出口温度为