郑州大学2004-2005学年第2学期《化工原理》期末考试试题(b卷) 答案

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1、2004—2005学年第二学期《化工原理》课程试题（B卷）参考答案及评分标准一、（20分）解：（１）∵G=n/Ω＝0.025／（0.785×12）＝0.0318kmol/m2·s　　　　　　1分∴HOG=G/Kya=0.0318/0.0522=0.609m　　　　　　　　　　　　　　　1分∵x2=0∴=1.2×0.95=1.14　　　　2分∴操作液气比:＝1.2=1.37　　　　　　　　　　　　　　1分＝＝＝0.876　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1分∴　NOG＝ln=ln＝＝9.84　　　　　　4分(或，∴y2=1×10-3,x1=

2、0.0139==0.00193∴NOG==9.84)　∴　　　H＝ＨＯＧ·ＮＯＧ＝0.609×9.84＝6.0ｍ　　　　　　　　　　　　　　　2分（2）　若x2′=0.005，其他操作条件不变，则H,HOG均一定，∴NOG一定　　　　　2分　　　　又　∵　＝一定　　　　　∴　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3分∴　　y2′=0.00672分第3页共3页∴＝　　　　　　　　　　　　　　1分二、（16分）解：(1)塔顶苯的回收率=0.992分塔底甲苯的回收率=0.982分又由全塔物料衡算得：　FxF=DxD+WxW2分　　　　　　　　　

3、　　　　　　　　F=D+W2分∵　Ｆ＝100kmol/h，　　ｘＦ＝0.4∴　Ｄ＝40.8kmol/h，　　Ｗ＝59.2kmol/h　　ｘＤ＝0.97，　　　　ｘＷ＝0.0072分(2)精馏段操作线方程为：2分　　　依题易知　ｙ＝0.784，ｘ＝0.715　必满足上式，　　∴R=2.702分　　∴　精馏段操作线方程为：＝0.73ｘｎ+0.262分三、填空题：（每空1分，共34分）1．液膜，难，9.9×10-5kmol/m2·s　　　2．增加　　减小3．下降，增大，增大4．减小，增加，减小5．升高， 减小6． 减小7．提高原组分的相对挥发度8．

4、溢流液泛，夹带液泛，严重漏液9．漏液线（汽相负荷下限线）；过量液沫夹带线；液泛线。　　10．　　　111．β＝kAxB/yB，相对挥发度，不利于组份的分离　　　12．两相区，均相区，两相区13．减少　　　　　　　　　　　　　　14．　降低15．愈低　　　　　　　　　　　　　　16．　减小,增大，不变四、（10分）解：∵全回流∴操作线方程为：yn+1=xn或yn=xn-12分又xn-1=0.7,故yn=xn-1=0.72分yn与xn*成平衡关系,由相平衡方程式求出xn*,即xn*==＝0.43753分第3页共3页∴Eml===76.19%3分所

5、以以液相组成表示的第n板的单板效率为76.19%.五、（20分）解：（1）绝对干物料的处理量为：Gc=G1(1-)=1.58(1-0.05)=1.51分进、出干燥器的含水量为：X1===0.05271分X2===0.005021分水分汽化量为：W=Gc(X1-X2)=1.5×(0.0527-0.00502)=0.07152分(2)气体进干燥器的状态为：H1=H0=0.007I1=(1.01+1.88H1)t1+2500H1=(1.01+1.88×0.007)×127+2500×0.007=1472分气体出干燥器的状态为：t2=82℃,I2=I

6、1=147.2分出口气体的湿度为：H2==0.02422分空气用量为：V===4.16kg干气/s2分(3)预热器的热负荷为Q=V(I1-I0)I0=(1.01+1.88H0)t0+2500H0=(1.01+1.88×0.007)×20+2500×0.007=37.962分Q=V(I1-I0)=4.16×(147-37.96)=453.62分(4)干燥器的热效率：　　＝＝0.423分第3页共3页