化工原理试卷4(下).pdf

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1、.. 2007─2008学年第二学期…………《化工原理（下）》课程考试答案（A卷）注意：1、本试卷共 5页；2、考试时间:120 分钟…………名3、姓名、学号必须写在指定地方姓…………题号一二三四总分……得分线……..阅卷人得分……号学………一、填空题：(每空1分，共18分)1. 吸收分离的是气体混合物，是利用混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异进行分离的；精馏和萃取分离的是液相混合物，精馏是利用混合物中组分挥发性…………..的差异进行分离的，萃取是利用混合物各组分在溶剂中溶解度的差异进行分离的。……2. 理论板的板效率为1 ，实际板的板效率小于1 。封…3. 精馏塔中的温度从上

2、至下逐渐升高，轻组分浓度逐渐降低，重组分浓度逐渐升高。4. 蒸馏过程中两组分的相对挥发度越大，分离越容易。…………班级5. 在吸收中，完成最大吸收率所需的填料层高度为无穷大。6. 当湿物料在恒定条件下干燥时，分为二个阶段，开始为恒速干燥阶段，随后……………为降速干燥阶段。7. 当气体的溶解度很大时，液相的传质阻力很小可以忽略不计，该过程称……为气膜控制。………8.干燥介质的相对湿度越小，对干燥越有利。密9. 饱和空气在恒压下加热，温度由 t1升至 t2，此时其相对湿度φ减小，湿度H 不变。……….学院阅卷人得分…………二、选择题：（每空1分，共10分）卷1. 对一定的气体和稀溶

3、液物系，相平衡常数m取决于B。…………(A)温度和浓度(B)温度和压强(C)压强和浓度(D)流速和浓度长江大学试A1 …………….2. 未饱和湿空气各温度间的关系为A 。(A)t＞tas＞td (B)t＞td＞tas (C)tw＞td＞t (D)t＞tw＞tas 3. 低浓度难溶气体吸收，其他操作条件不变,入塔气量增加，出塔气体浓度ya、出塔液体浓度xb将会有A 变化。(A)ya↑，xb↑ (B)ya↑，xb↓ (C)ya↓，xb↓ (D)ya↑，xb↓ 4. 在逆流吸收塔内,入塔条件不变，填料层高度h0趋向无穷大，当吸收因数A＞1时，气液相在A 处达到平衡。(A)塔顶(B)塔

4、底(C)塔中部(D)塔中某一位置5. 精馏塔板上进行的是D 扩散时，恒摩尔流概念成立。(A)分子(B)涡流(C)单向(D)等分子反方向6 .在连续精馏操作中，由于某种原因造成馏出液组成下降，若要维持馏出液组成不变，可采取的措施有増大A 等。(A)回流比(B)塔径(C)进料量(D)压力7. 在干燥器中如果进行的是绝热干燥过程，则干燥介质在进出口处的A 不变。(A)焓(B)温度(C)湿度(D)流量8. 在yx图上，操作线若在平衡线上方，则表明传质过程是A 。(A)吸收(B)解吸(C)相平衡(D)不确定9．萃取过程中三角形相图中溶解度曲线外的区域表示体系为A ，溶解度曲线内的区域表示

5、体系为B。(A)互溶区(B)两相区(C)完全不溶区(D)不确定阅卷人得分三、简答题（共22分）1. 吸收中双膜理论的三个要点是什么？(6分)答：（1）汽液两相间存在着固定的相界面；（2）界面两侧分别存在着气膜和液膜，其外侧是湍流区；两相的传质阻力完全在于通过两层膜的分子扩散，湍流区的阻力忽略不计；（3）溶质穿过界面的阻力忽略不计，界面上两相达平衡。2. 精馏塔中恒摩尔流假设成立的条件是什么?(6分)答：（1）各组分的摩尔汽化潜热相等；（2）汽液接触时因温度不同交换的显热可以忽略；（3）塔内设备保温良好，热损失可以忽略。A2 3. 在三角形相图中画出部分互溶体系两级错流萃取过程操

6、作示意图？标出x, y, .. x′,y′(6分)…………A1.0 …………名0.8 姓y′…………0.6 ……F 线0.4 E1M1E……..R1E2M20.2 ……R2x′号学………BS 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 …………..4. 多级逆流萃取的最小溶剂用量如何选取？(4分)答：在三角形相图上，逐渐减小溶剂用量，作每一级的操作线和平衡线，当出现任……封一级的操作线和平衡线重合时，此时溶剂用量即为最小值。…阅卷人得分…………班级四、计算题：（共50分）1、拟设计一常压吸收塔，用清水吸收混合气中的氨气，已知混合气中氨的体积分2……………率为 6％，混合气流量为

7、 0.048kmol/(m ·s)。要求氨的吸收率为 90％，实际用水量……取最小用水量的 1.6倍，吸收条件下的平衡关系为 y=1.3x，气相体积总传质系数Kya3为 0.075 kmol/(m ·s)，试求：………（1）用水量L；（2）出塔溶液浓度xb；（3）填料层高度h0；(4)由于某种原因，吸密收率由 90％提高到 95％，吸收剂用量増加为多少才能完成任务？（20 分）……….学院解：（1）吸收率为 90％时：…………xa＝0yb=0.06ya=0.06(1-0.9)=0.006卷.