长江大学董盛富-8.4 吸收过程的设计型计算 (91).doc

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1、参考答案《化工原理》下册期末考试试卷（应化01级用）班级姓名班序考试方式闭卷成绩一、填空题（每小题2分，共30分）1.完成下列方程，并说明第一个方程的物理意义及其传质系数的单位。方程（1）的物理意义：以浓度差为推动力，相应的液膜传质系数为时穿过液膜的传质速率；的单位是：。2.用水吸收空气中少量的氨（可视为气膜控制），总气量G、气温t及气体进出口组成Y1、Y2均不变，而进塔水温升高，总传质单元数增大；理论塔板数增大；总传质单元高度不变；最小液气比增大；相平衡常数m增大。3.解吸时，溶质由液相向气相传递。在逆流操作的填料塔中，吸收因数，当A<1时，若填料

2、层高度，则气液两相将于塔底达平衡。4.在气体流量、气体进出口组成和液相进口组成不变时，减少吸收剂用量，则传质推动力将下降；操作线将向平衡线靠近；设备费用将增大。5.某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔（体积），平衡关系为。问：（1）液气比为2.5时，吸收率=（100%）；（2）液气比为1.5时，吸收率=（75%）。6.相对挥发度的表达式为。对于的二元物系应采用特殊蒸馏进行分离。7.的定义式为。饱和液体的=1；饱和蒸汽的=0；蒸汽是液体2倍的混合进料液的=1/3。8.在连续精馏塔中，其他条件均不变时，仅加大回流比，可以使塔顶产

3、品的浓度增大，若此时加热蒸汽量不变，产品量减小。若在改变的同时保持塔顶馏出量不变，必然要增加蒸汽用量，那么冷却水量将增大。9.单级萃取料液组成为，溶剂用量愈大，则混合点AM愈靠近S点。右图中最大溶剂用量点为C；最小E溶剂用量点为D。FD10.溶剂比为最小时，理论级数为无穷大。此时操作RC范围内必有一条联结线，其延长线必定通过操作点点。BS11.采用多级逆流萃取和单级萃取相比较，如果溶剂比、萃取相浓度相同，则多级逆流萃取可使萃余分率减少（A.增大；B.减少；C不变）。又在B-S部分互溶的萃取过程中，若加入的溶剂量增加，而其它操作条件不变，则萃取液浓度将

4、不确定（A.增大；B.减小；C.不变；D.不确定）。12.物料中水分与空气达平衡时，物料表面所产生的水蒸气分压与空气中的水蒸气分压相等。总压为0.1MPa且空气的温度<100℃时，空气中水蒸气分压的最大值应为同温度下水的饱和蒸汽压。13.下面的说法，对者打（√），错者打（×）①与水的初温高低有关。（×）只与空气的t、H有关，而与水的初温高低无关。②临界含水率是区分结合水与非结合水的分界点。（×）相对湿度等于100%时的平衡含水率是区分结合水与非结合水的分界点，结合水分指细胞壁内的水分及毛细管内的水分，其蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压；非结合水分是

5、指物料中的吸附水分和孔隙中的水分，其蒸汽压等于同温度下纯水的饱和蒸汽压。③用气流干燥器只能除掉非结合水。（×）干燥中能除去的水分为非结合水和部分结合水分，即自由水分，不能除去的为平衡水分，气流干燥器也不例外。④含结合水为主的物质，为了加快干燥时间，可采取增加空气流速的措施。（×）含结合水为主的物质，其干燥速度主要取决于物料和水分的结合方式，干燥速度由物料内部水分的迁移速度所控制，采取增加空气流速的措施对干燥速度影响不大。14.绝热饱和温度是指在绝热条件下大量的水与连续空气流接触所达到的稳态饱和温度；湿球温度是指在绝热条件下少量的水与大量连续空气流接触

6、所达到的稳态非饱和温度。15.干燥器的热效率是指汽化水分所需的热量占加入干燥系统总热量的百分率。二、计算题（五小题、共70分）1.今有A、B二元气体混合物分盛在容器Ⅰ、Ⅱ中，其间以接管相连，管长100mm，各处的总压和温度皆相等，，。A在两容器中的分压求扩散通量。（10分）解：本题属于等摩尔相互扩散，即2.在常压操作的逆流塔内，用纯溶剂吸收混合气中的可溶组分A，入塔气体中A的摩尔分率，要求吸收率，已知操作条件下的S=，平衡条件，与入塔气体成平衡的液相浓度。试计算：①操作液气比为最小液气比的倍数；（5分）②吸收液的出口浓度；（4分）③完成上述分离任务所

7、需的气相传质单元数。（6分）解：①根据，及得又根据得操作的液气比为最小液气比为操作液气比为最小液气比的倍数②吸收液的出口浓度③3.某湿物料的的干燥速率在恒速段为，在降速段为。若将该物料从（绝干物料），试求干燥时间（已知）。（15分）解：首先求取临界含水率和平衡含水率由得；由得。由于，故干燥存在两个阶段4.某二元理想溶液的连续精馏，其平均相对挥发度。精馏段操作线方程为，提馏段操作线方程为，饱和液体进料。求：①馏出液组成（）和塔釜液组成（）；（4分）②进料液组成（）和实际操作的回流比（）；（4分）③总的理论塔板数（）；（7分）解：①馏出液组成（）和塔釜液

8、组成（）由精馏段操作线方程得，即由提馏段操作线方程得，即②进料液组成（）和实际操作的回流比（）因为饱和液体进