1、本试卷共 8 页第 1 页 本试卷共 8 页第 2 页新乡学院 20122013 学年度第一学期化工原理期末试卷 B 卷课程归属部门：化学与化工学院 题号 一 二 三 四 总分得分1.萃取操作是依据： ，以达到分离 混合物的目的。2.吸收操作是依据： ，以达到分离 混合物的目的。3.物料的干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和 阶段，恒速干燥阶段，物料表面温度等于 ，主要干燥的水份为 。 4.在一定条件下，当某气体与所接触液体达到相平衡状态时，若将系统温度降低，系统将进行_过程。5某精馏塔，进料状态参数 q 等于 0.8 时，则进料为 _ _，进料为含苯 0.4 的苯-甲苯溶液，则进料状态方程为：
2、。6.板式塔的负荷性能图中包括_线，最左边的线为： 。7.溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为 ，曲线外为 ，萃取操作只能在 进行。8.在 1atm 下，不饱和湿空气的温度为 295K，相对湿度为 60%，当加热到 373K 时，该空气下列状态参数将如何变化？湿度 H ，相对湿度 ，湿球温度 tw ， 露点 td ，焓 I 。 （升高，降低，不变，不确定）9.塔顶冷凝器的作用： ，塔底再沸器的作用： 。10.吸收速率方程中，K Y 是以 为推动力的 吸收系数，其单位是 。11.增加吸收剂用量，操作线的斜率 ，吸收推动力 。12.某两组份混合物的平均相对挥发度 ，在全回流下，从塔顶往下数
3、对第0.21,n层塔板取样测得 = ， = ， = 。nnyx则,3.01ny1nx1. 恒摩尔流假定主要前提是分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系。2.离开精馏塔任意一块理论板的液相泡点温度都小于气相的露点温度。3.若精馏段操作线方程为 y=0.75x+0.3，这绝不可能。4.若吸收塔的操作液汽比小于最小液气比，吸收塔将不能操作。 5.在稳定操作中的吸收塔内，任意截面上传质速率 NA都相等。6.萃取操作时，如果选择性系数等于 1 或无穷大时，就无法用萃取分离。1. 某吸收过程，若溶解度系数 H 很大,则该过程属 。A. 气膜控制 B. 液膜控制 C. 不确定2. 达到指定分离程度所需理论板层
4、数为 10（包括再沸器） ，若全塔效率等于 50%，则塔内实际板层数为 。A.20 B.18 C.16得分 评卷人一、填空（每题 1 分，共 30 分）得分 评卷人二、判断题（每题 1 分，共 6 分）得分 评卷人三、选择题（每题 1.5 分，共 24 分）院系:_班级:_姓名:_学号:_.密封线本试卷共 8 页第 3 页 本试卷共 8 页第 4 页3. 某气体混合物中，溶质的分压为 60 mmHg, 操作压强为 760 mmHg，则溶质在气相中的摩尔比 Y 为 。A.0.079 B. 0.0857 C. 0.0924.判别以下 q 值的正确性 。A.冷液进料: qtw=td D ttwtd
5、8. 物料的平衡水份一定是_。A. 非结合水份； B. 自由水份； C. 结合水份； 9. 单向扩散中飘流因子 。A 1 B 1 C =1 D 不一定10. 在下列哪些线上露点温度相等。 （ ）（A） 等相对湿度线 （B）等热焓线 （C）等湿度线 （D）绝热冷却线。11. 推动力（x*-x）与吸收系数 （ ）相对应。A.kL B .Kx C KX D. KL12. 在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是（ ） 。A.水吸收氨 B .水吸收硫化氢 C 水吸收氢 D. 水吸收氧13. 在吸收操作中，一气相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为（ ）A. Y*-Y B . Y- Y* C Yi-Y
6、 D Y-Yi14.萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和点 M 位于 。A.溶解度曲线上方去 B .两相区 C 溶解度曲线上 D 任何位置均可15.常压下，苯的沸点 80.1，环己烷的沸点 80.73，欲使该两组份溶液得到高纯度分离，宜采用的分离方法是 。A.恒沸精馏 B .萃取精馏 C 普通精馏 D 不确定16. 对低浓度吸收物系，若总压减小，则： （A）mH (B)m, E 均不变 （C）E，H 均不变 （D ）m E1.（12 分） 干球温度为 20 、湿度为 0.009 kg 水kg 绝干气的湿空气通过预热器加热到80 后，再送至常压干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为 35，若空气在
7、干燥器中经历等焓干燥过程，试求（1）1 m 3 原湿空气在预热过程中焓的变化；（ 2）1 m 3 原湿空气在干燥器中获得的水分量。 （3）2 m 3 原湿空气在预热器中的加热量。0H70.7.4t2（14 分）在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为 50 kmol/h，要求馏出液中易挥发组分的收率为 94。已知精馏段操作线方程为 y = 0.75x+0.238；q 线方程为 y = 2-3x。试求（1）操作回流比及馏出液组成；（2）进料热状况参数及原料的总组成；（3）两操作线交点的坐标值 xq 及 yq；（4）提馏段操作线方程。3.（14 分）在 一 直 径 为 0.8 m 的
8、填 料 塔 内 ， 用 清 水 吸 收 某 工 业 废 气 中 所 含 的 二 氧 化 硫 气 体 。已 知 混 合 气 的 流 量 为 45 kmol/h， 二 氧 化 硫 的 体 积 分 数 为 0.032。 操 作 条 件 下 气 液 平 衡 关 系 为得分 评卷人四、计算题（共 40 分）本试卷共 8 页第 5 页 本试卷共 8 页第 6 页， 气 相 总 体 积 吸 收 系 数 为 0.0562 kmol/(m3s)。 若 吸 收 液 中 二 氧 化 硫 的 摩 尔 比34.5YX为 饱 和 摩 尔 比 的 76%， 要 求 回 收 率 为 98%。 求 水的用量（ kg/h） 及所
9、需的填料层高度。新乡学院 2012 -2013 学年第一学期期末考试化工原理试题标准或参考答案及评分标准（B 卷）一、 填空（每题 1 分，共 30 分）本题主要考查学生对基本理论掌握程度和分析问题的能力。评分标准：1所填答案与标准答案相同，每空给 1 分；填错或不填给 0 分。2所填答案是同一问题（概念、术语）的不同描述方法，视为正确，给 1 分。答案1. 溶解度，均相液体混合物。2. 气体混合物，组分的溶解度不同。3. 降速，空气的湿球温度，非结合水。4. 解析。5. 冷进料，y=-4x+26. 5，液体负荷下限线。7. 两相区、单相区、两相区。8. 不变，减小、升高、不变、升高。9. 液
10、相回流，气相回流。10.Y-Y*，气相总、kmol/m 2h11.增大、增大12.0.4615、0.3、0.176513.稀溶液的气液平衡。14.2，15.泡点线，露点线。二、判断题（每题 1 分，共 6 分）所填答案与标准答案相同，每空给 2 分；选错或不选给 0 分。1. 错2. 错3. 对4. 错5. 错6. 错三、选择题（每题 1.5 分，共 24 分）评分标准：所填答案与标准答案相同，每空给 1.5 分；填错或不填给 0 分1-5 ABBCC6-10 ADBAC11-16 CABBC四、计算题（每题 42 分）1. 解：（解：（1）1 m 3 原湿空气在预热器中焓的变化当 、 kg/
11、kg 绝干气时，计算 kJ/kg 绝干气。02t0.9H043I当 、 kg/kg 绝干气时，计算 kJ/kg 绝干气。1811故 1 kg 绝干空气在预热器中焓的变化为原原kgJ6kgJ4301 I原湿空气的比体积50H271.3.7.tP原原 原原kgm48.0 kgm91233故 1 m3 原湿空气焓的变化为原原33H J6.72J84.06I（2）1 m 3 原湿空气在干燥器中获得的水分由 、 kg/kg 绝干气求出空气离开干燥器时的湿度 kg/kg5t21I 20.7H绝干气。故 1 m3 原空气获得的水分量为本试卷共 8 页第 7 页 本试卷共 8 页第 8 页原原 33H12 m
12、kJ0214.mkJ84.097（3） p1()2615.QLIK2.解：（1）解：（1）操作回流比及馏出液组成 由题给条件，得及75.0R38.0Dx解得 R = 3，x D = 0.952（2）进料热状况参数及原料液组成 由于及1q2F解得 q = 0.75（气液混合进料） ，x F = 0.5（3）两操作线交点的坐标值 xq 及 yq 联立操作线及 q 线两方程，即38.075.xy2解得 xq = 0.4699 及 yq = 0.5903（4）提馏段操作线方程 其一般表达式为WV,Lxynn式中有关参数计算如下kmol/h6824kol/h95204DF,A, xqnn 3568,F,W, .n0922411,Aqxnkmol/h541kol/h57683F,D,L, .Rn l/286m541W,V .n, 则 1.20.9.0.3986yxx3. 解：解： 131.yY21A0.31.980.62Y4*54.Xm411.76.7.1惰性气 体 的 流 量 为hkmol5643hkol0325V, qn水的用量为hkmol10938l01972421,L, .XYn hkg83hkg0938, .qm求填料层高度m429.0.75.62./42YVn,OG aKH11*0317522.61m290293.75lnlnY.1093.6m1OGNm747HZ
