应化 化工原理 下

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1、《化工原理下》期末试卷专业班级应用化学专业学号姓名开课系室化学工程系考试日期一、填空选择题（本题总分30分，每空1分）⒈请在以下各项后面括弧中选填各项类型：①（）②操作线方程式（）③杠杆定律（）④亨利定律（）A.物料衡算式B.能量衡算式C.系统平衡关系D.过程速率方程式⒉写出漂流因子的定义表达式：，它反映了对传质过程的影响。⒊以下各种传质过程分别属于何种扩散方式：①稀释剂与溶剂完全不互溶的萃取过程（）②惰性组分不溶解，吸收剂不挥发的吸收过程（）③恒摩尔流假定成立的精馏过程（）A.等分子反向扩散B.单向

2、扩散⒋如上图所示的三角形相图中的M点对应的混合物中萃取剂与稀释剂量的比值=。A.B.C.D.⒌氧气在氮气中扩散系数的影响因素包括：、等。⒍已知一传质过程中，，则该过程的；该过程属于控制过程。⒎某二元精馏塔，塔顶采用全凝器，泡点回流；则塔顶第1块板的温度可由xD根据方程求得，而塔底温度可由xW根据方程求得。全回流（R=¥）时，精馏段操作线的斜率为。对相同的分离要求，部分回流操作比全回流操作所需的理论板数。⒏一般情况下，当汽液两相达到相平衡时，汽相温度液相温度，汽相压力液相平衡压力，汽相中轻组分组成液相中

3、轻组分的组成。⒐萃取的依据是；吸收的依据是；蒸馏的依据是。⒑请写出三种常见填料名称：、、；请写出三种常见塔板名称：、、。二、简答、分析题（本题共30分，具体分数分配见各小题）⒈（4分）简述双膜理论的要点。⒉（5分）请写出恒摩尔流假定的内容及其成立的条件。⒊（6分）下图为一实际塔板的负荷性能图，图中P点为设计操作点。按图中所标顺序依次写出各条线的名称；若该塔欲调整处理量，请问首先可能出现的不正常现象是什么？⒋（10分）欲采用一新鲜萃取剂(S)萃取某二元原料(A+B)中的溶质(A),其相图如右图所示，相图

4、中的平衡连接线为水平线。已知原料中溶质的含量为0.4（质量分率，下同），原料量为100kg；萃取剂用量为25kg。试问该萃取过程是否能够实现？如果不能实现请说明理由并提出改进措施使该萃取过程能够实现；如果能够实现也请说明理由；并在相图中标出（不能实现时标出改进后的）原料F、萃取相E、萃取液E’、萃余相R和萃余液R’的状态点（保留作图过程）。⒌（5分）有一由A、B、C和D四个组分组成的理想溶液且各组分挥发度依次减小；其中D具有很强的腐蚀性；C、D的数量相差不大，A、B的数量较少，但相对挥发度αAB远小于

5、相对挥发度αBC和相对挥发度αCD。试画出其合理的精馏流程并简述你的理由。三、（20分）用精馏塔分离某二元液相混合物，已知进料量为F=120kmol·h-1，进料热状态参数为q=1，进料中轻组分的摩尔分率为xF=0.65（下同）。要求在塔顶获得轻组分组成为0.95的产品，在塔底获得轻组分组成为0.05的产品；且物系的相对挥发度为α=2；操作回流比为最小回流比的1.5倍。该塔操作时塔顶采用全凝器，泡点回流。假定该系统恒摩尔流假定成立。试求：⑴塔顶产品量D和塔底产品量W，kmol·h-1；（3分）⑵精馏段

6、、提馏段操作线方程；（12分）⑶假定该塔再沸器具有一块理论板的分离能力，提馏段最下面一块塔板（标号为N）的气相默弗里板效率为EMV=75%，试求塔内离开该板的实际气相组成yN。（5分）四、（20分）用某新鲜吸收剂(S)吸收含溶质(A)5%（体积分率）的某混合气体F(A+B)中的溶质(A)。要求吸收率为90%。吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.5倍。已知混和气的体积流量为4480m3·h-1（标准状态），塔径为1m，操作条件下该系统的气相总体积传质系数KYa=0.06kmol·m-3·s-1，相平衡关系可

7、以用下式描述：Y*=3X。试求：⑴该体系的最小吸收剂用量Lmin，kmol·h-1；（7分）⑵操作条件下的吸收剂用量L，kmol·h-1；（1分）⑶气相总传质单元高度HOG，m；（3分）⑷气相总传质单元数NOG；（7分）⑸填料层高度Z，m。（2分）Ａ卷《化工原理下》期末试题答案专业班级应用化学专业开课系室化学工程系考试日期一、填空选择题（本题总分30分，每空1分）⒈①（D）②（A）③（A）④（C）⒉P/PBM，总体流动⒊①（B）②（B）③（A）⒋D⒌T、P⒍9.030×10-3；液膜控制⒎露点方程，泡

8、点方程。斜率为1；多⒏=，=，〉⒐液体混合物对某种溶剂溶解度的差异；气体混合物对某种溶剂溶解度的差异；液体混合物相对挥发度的差异。⒑鲍尔环、拉西环、阶梯环；泡罩型，筛板型，浮阀型二、简答、分析题（本题共30分，具体分数分配见各小题）⒈（4分）答：①相接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一很薄的有效层流膜层，溶质以分子扩散的方式通过此两膜层；②界面上的气、液两相呈平衡；③在膜层以外的气、液两相主体区无传质阻力，即浓度梯度为零。⒉（5分）答：