1、1卷号：A二 OO 八 二 OO 九 学年第二 学期期末考试化工原理（一）-2 试题（化学、环境、轻化、生工、制药 专业用）题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十题分 17 29 20 21 13得分注意：学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者，试卷作废。一、选择题（共 17 分）1、 （3 分）对常压下操作的低浓度吸收系统，系统总压在较小范围增加时，亨利系数 E 将 C ，相平衡常数 m 将 B ，溶解度系数 C 。A. 增加 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定2、 （2 分）低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度 y1，出塔气体浓度 y2 将
2、A ，出塔液体浓度 x1 将 A 。A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定3、 （2 分）连续精馏操作时，如采用的回流比小于原回流比，则 B 。A. xD、x W 均增大 B. xD 减小，x W 增大C. xD、x W 均不变 D. 不能正常操作4、 （2 分）沸点分别为 tA 和 tB 的二元混合液，设 A 为易挥发组分，则该混合液的泡点 t 与 tA、t B 的关系为 C 。A. ttA B. ttB C. tAt tB D.t= tA tB5、 （2 分）分别用平衡蒸馏和简单蒸馏分离原料数量和组成相同的物系，用平衡蒸馏所得馏出物气相总组成为 xD1，用简单蒸馏所得馏出物气相总
3、组成为 xD2，若两种方法所得的气量相同，则 A 。A. xD1 xD2 B. xD1= xD2 C. xD2 xD1 D. 无法判断6、 （2 分）正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生？ B A. 出塔液体浓度增加，回收率增加B. 出塔气体浓度增加，但液体浓度不定C. 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加D. 在塔下部将发生解吸现象7、 （2 分）作为干燥介质的热空气，一般应是 B 的空气。A. 饱和 B. 不饱和 C. 过饱和8、 （2 分）将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度，成为湿空气的 C 。A.
4、 湿球温度 B. 绝热饱和温度 C. 露点二、填空题（共 29 分）1、 （2 分）欲得到一定浓度的溶液，易溶气体所需的分压 较低 ，难溶气体所需的分压 很高 。2、 （3 分）当气体处理量及初、终浓度已被确定，若减少吸收剂用量，操作线的斜率将 变小 ，其结果是使出塔吸收液的浓度 变大 ，而吸收推动力相应 变小 。3、 （2 分）当分离要求和回流比一定时， 过热蒸气 进料的 q 值最小。4、 （2 分）精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度的差异 。0 总分核分人姓 名一、密封线内不准答题。二、姓名、准考证号不许涂改，否则试卷无效。三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框
5、内。四、试卷印刷不清楚。可举手向监考教师询问。学 号所在年级、班级密封注意 意：25、 （2 分）总压为 99.7kPa，100时苯与甲苯的饱和蒸气压分别是179.18 kPa 和 74.53 kPa，平衡时苯的气相组成（以摩尔分数表示，下同）为 0.433 ，甲苯的液相组成为 0.759 。6、 （2 分）等板高度（HETP）的意义是 分离效果相当于一块理论塔板的填料层高度 。7、 （3 分）常见的微分接触式的气-液传质设备是 填料 塔，塔内 液体 为分散相， 气体 为连续相。8、 （3 分）结晶有 熔融结晶 、 升华结晶 、 反应沉淀 、 盐析 几种基本方法。 （任填三种即可）9、 （3
6、分）常用的吸附剂有 活性炭 、 硅胶 、 活性氧化铝 、活性土 、 沸石 、 吸附树脂 几种。 （任填三种即可）10、 （2 分）超滤的分离机理是 多孔膜表面的筛分作用（ 以压差为推动力、用固体多孔膜截留混合物中的微粒和大分子溶质而使溶剂透过膜孔的分离操作 。11、 （2 分）相对湿度 值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当 值大时，表示该湿空气吸收水汽的能力 弱 ；当 =0时，表示该空气为 绝干空气 。12、 （3 分）已知某物料含水量为 0.4kg/kg 干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量为 0.25 kg/kg 干料，平衡含水量为 0.05 kg/kg 干料，则物料的非结合水分为
7、 0.15 kg/kg 干料，自由水分为 0.35 kg/kg 干料 ，可除去的结合水分为 0.2 kg/kg 干料 。三、 （20 分）在某填料塔中用清水逆流吸收空气中的有害组分 A，已测得入塔空气和出塔水溶液中 A 的摩尔分数均为 0.04，操作条件下的平衡关系为 y=0.95x，吸收因数为 1，传质单元高度为 0.5m。试计算：（1）该塔的回收率；（2）塔高。解：（10 分） （1）A=1， x2=0，x 1=y1=0.04故 （10 分） （2）因为 A=1， S=1/A=1，故平衡线与操作线相互平行，推动力处处相等，有姓 名一、密封线内不准答题。二、姓名、准考证号不许涂改，否则试卷无
8、效。三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。四、试卷印刷不清楚。可举手向监考教师询问。学 号所在年级、班级密封注意 意：12121210.95(.0.953()0.4(.).2LmGyxyLxGy分 ）（ 分 ） （ 分 ） （ 分 ）221120.2(4194.h=9.5m=mOGyyxyNHA分 ）（ 分 ）（ 分 ）3四、 （21 分）苯和甲苯混合物中含苯 0.4（摩尔分数） ，流量为1000kg/h，在一常压精馏塔内分离，要求塔顶馏出液中含苯 0.9（摩尔分数） ，苯的回收率不低于 90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的 1.5 倍。已知 =2.5。
9、试求：（1）塔顶产品量 D；（2）塔底残液量 W 及组成（以摩尔分数表示） xW；（3）最小回流比；（4）精馏段操作线方程；（5）提馏段操作线方程。解：（4 分） （1）已知：（4 分） （2）（4 分） （3）（4 分） （4）（5 分） （5）五、 （13 分）将 10kg 湿白糖均匀铺在一只不锈钢平底浅盘（长宽：0.8m0.6m）中，在恒定空气条件下进行干燥。该糖的初始含水量为 15%（湿基） ，干燥 4h 后，含水量降为 0.087kg/kg 干料，已知在该条件下，该糖的平衡含水量 X=0.010 kg/kg 干料，临界含水量 XC=0.064 kg/kg 干料，降速阶段的干燥速率曲线
10、可近似为一直线，试求：将该糖继续干燥至含水量为 2%（湿基） ，所需总干燥时间 总。解：姓 名一、密封线内不准答题。二、姓名、准考证号不许涂改，否则试卷无效。三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。四、试卷印刷不清楚。可举手向监考教师询问。学 号所在年级、班级密封注意 意：min0.4,10/,0.9,%,1.5=92x.4D0.=0/2F DkmolhxqRkolh而 （ 分 ）所 以 （ 分 ） 146ml/x=x-0.-0.9=672DWFFW由 全 塔 物 料 衡 算所 以 （ 分 ）由 组 分 平 衡 得所 以 （ 分 ）eeemin1x2.504y=.625
11、+-1+-0.96.x-FDqR时 ， （ 分 ）（ ） （ ） （ 分 ）min1.5.12.8(1.80.920.63.)DRxRyx分 ）精 馏 段 操 作 线 方 程（ 分 x(1)(1).840+0-4.06722.8.536-.95)WRDFyDx提 馏 段 操 作 线 方 程（ 分112w0.158.kg1.76/.0.2kg/1h ,48.50.176.AGXNC CC1绝 干 物 料 的 质 量 （ ） （ ） （ 分 ）该 糖 的 初 始 含 水 量 X干 料 （ 分 ）该 糖 的 最 终 含 水 量 干 料 （ 分 ）在 干 燥 的 前 ， 白 糖 的 含 水 量 高 于 其 临 界 含 水 量 X即 前 全 为 恒 速 干 燥G干 燥 速 率 2112 840.39kg/hm38.50.76.5.03h94lnln8.5(0.64.10).64ln39AXANKNCC12CCC2 2（ ） （ 分 ）故 将 该 糖 到 临 界 含 水 量 所 需 的 时 间 可 通 过 下 式 求 取X（ 分 ）将 该 糖 继 续 干 燥 到 含 水 量 X所 需 的 时 间G（ ）120.14.835.39h1总 （ 分 ）所 需 总 时 间 ： （ 分 ）
