2011复习化工原理下计算题及答案

A 卷一、单项选择题（每小题2分，共12分）1、在）（*L G G A p p K N -=中，*L p 代表的是( C )。

A 、界面处被吸收组分的分压力；B 、气相主体中被吸收组分的分压力；C 、与液相主体浓度相平衡的气相分压力。

2、 吸收操作的作用是分离( A ) 。

A 、气体混合物；B 、液体均相混合物；C 、气液混合物。

3、全回流时，y 一x 图上精馏段和提馏段两操作线的位置（ B ）。

A 、在对角线与平衡线之间；B 、与对角线重合；C 、在对角线之下。

4、精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n ，n+1层塔板上的液相组成（摩尔分率）关系为（ C ）A 、x n+1 > x n > x n-1 ；B 、x n+1 = x n = x n-1 ；C 、x n+1 < x n < x n-1 。

5、对于不饱和的湿空气，其露点（ C ）湿球温度。

A 、大于；B 、等于；C 、小于。

6、恒速干燥阶段，物料表面的温度等于（ A ）。

A 、湿空气的湿球温度；B 、湿空气的干球温度；C 、湿空气的露点温度。

二、判断题（每小题2分，共12分）1、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂温度降低而其他条件不变时，相平衡常数m 变小。

（ √ ）2、吸收操作的最小液气比指的是使操作线上某一点与平衡线相遇的液气比。

（ √ ）3、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小。

（ × ）4、精馏操作中过冷液体进料将使提馏段的汽流量和液流量都大于精馏段。

（ √ ）5、某种湿空气的温度t 越高，湿空气的相对湿度φ越低。

( √ )6、在气流干燥过程，热空气的焓值必定减小。

（ × ）三、简答题（每小题4分，共16分） 1、作示意图解释：吸收操作时，操作线愈靠近平衡线，是愈小。

答：如图所示：操作线为AB ，平衡线为OE 。

在操作线上任取一点P ，从图上可知PQ 、PR 动力y －y ×和x ×－x 。

蒸馏是分离的答案：的一种方法，其分离依据是混合物中各组分，分离的条件是。

均相液体混合物挥发性差异某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于 ，馏出液流量等于 ，操作线方程为 答案： m对于饱和蒸汽进料，则有L ( ) L ，V () V 。

A 等于B 小于C 大于D 不确定答案： AB★习题：精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n ，n+1 层塔板，其气相组成关系为()A y n+1>y n >y n-1B y n+1=y n =y n-1C y n+1 <y n <y n-1 D不确定答案： C★习题：若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为1/K L=1/K L+H/K G,其中1/K L表示____________________ ，当 ____________ 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。

答案：液膜阻力H/KG★习题在吸收过程中，由于吸收质不断进入液相，所以混合气体量由塔底至塔顶____________________ 。

在计算塔径时一般应以 _________________ 的气量为依据。

答案：逐渐减少塔底★习题求传质单元数时，对于低浓度气体吸收，当平衡线为直线可用__________________ 法, 当平衡线为弯曲程度不大的曲线时可用法，当平衡线为任意形状曲线时可用法。

答案：解析法梯形图解图解积分★习题有利于吸收操作的条件() )(A)温度下降，总压上升(B)温度上升，总压下降(C)温度、总压均下降(D)温度、总压均上升绝干气。

在一定的温度和总压强下，以湿空气做干燥介质，当所用空气的湿度减少时，则湿物料的平衡水分相应 _______________ ，其自由水分相应 _______________________ 。

恒定的干燥条件是指空气 __________________ ， __________________ ， ____________________ 均不变的过程。

化工原理第二版夏清，贾绍义课后习题解答（夏清、贾绍义主编。

化工原理第二版（下册）.天津大学出版)社,2011。

8。

）第1章蒸馏1。

已知含苯0。

5(摩尔分率)的苯—甲苯混合液，若外压为99kPa，试求该溶液的饱和温度。

苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1—1附表。

t（℃）80。

1 85 90 95 100 105x 0。

962 0。

748 0.552 0.386 0。

236 0。

11解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1—1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*，P A＊，由于总压P = 99kPa，则由x = (P-P B＊）/（P A*-P B*）可得出液相组成，这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。

以t = 80。

1℃为例x =（99-40）/（101.33-40）= 0。

962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷（C5H12）和正己烷（C6H14）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。

温度C5H12223。

1 233.0 244。

0 251.0 260.6 275.1 291。

7 309.3 K C6H14 248。

2 259.1 276。

9 279.0 289。

0 304。

8 322.8 341。

9饱和蒸汽压(kPa）1。

3 2.6 5.3 8.0 13。

3 26.6 53.2 101。

3解: 根据附表数据得出相同温度下C5H12（A）和C6H14（B）的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例，当t = 248。

2℃时P B＊= 1。

3kPa查得P A*= 6。

843kPa得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃）248 251 259。

1 260.6 275。

1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3P A*（kPa) 6.843 8.00012。

本试卷共6页第1页 本试卷共6页第2页新乡学院 2011―2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷B 卷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： 。

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φ ,湿球温度t w ， 露点t d ,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，从塔顶往下数对第层塔板取样测得 = ，= ，= 。

1. 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N A 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 卷一、单项选择题（每小题2分，共12分） 1、在）（*LG G Ap p K N -=中，*L p 代表的是( C )。

A 、界面处被吸收组分的分压力；B 、气相主体中被吸收组分的分压力；C 、与液相主体浓度相平衡的气相分压力。

2、 吸收操作的作用是分离( A ) 。

A 、气体混合物；B 、液体均相混合物；C 、气液混合物。

3、全回流时，y 一x 图上精馏段和提馏段两操作线的位置（ B ）。

A 、在对角线与平衡线之间；B 、与对角线重合；C 、在对角线之下。

4、精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n ，n+1层塔板上的液相组成（摩尔分率）关系为（ C ） A 、x n+1 > x n > x n-1 ； B 、x n+1 = x n = x n-1 ； C 、x n+1 < x n < x n-1 。

5、对于不饱和的湿空气，其露点（ C ）湿球温度。

A 、大于； B 、等于； C 、小于。

6、恒速干燥阶段，物料表面的温度等于（ A ）。

A 、湿空气的湿球温度；B 、湿空气的干球温度；C 、湿空气的露点温度。

二、判断题（每小题2分，共12分）1、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂温度降低而其他条件不变时，相平衡常数m 变小。

（ √ ）2、吸收操作的最小液气比指的是使操作线上某一点与平衡线相遇的液气比。

（ √ ）3、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小。

（ × ）4、精馏操作中过冷液体进料将使提馏段的汽流量和液流量都大于精馏段。

（ √ ）5、某种湿空气的温度t 越高，湿空气的相对湿度φ越低。

( √ )6、在气流干燥过程，热空气的焓值必定减小。

（ × ） 三、简答题（每小题4分，共16分）1、作示意图解释：吸收操作时，操作线愈靠近平衡线，是愈小。

答：如图所示：操作线为AB ，平衡线为OE 。

在操作线上任取一点P ，从图上可知PQ 、PR 动力y －y ×和x ×－x 。

化工原理第二版夏清，贾绍义课后习题解答（夏清、贾绍义主编 . 化工原理第二版（下册）. 天津大学出版）社 ,2011.8. ）第1 章蒸馏1.已知含苯 0.5 （摩尔分率）的苯 - 甲苯混合液，若外压为 99kPa，试求该溶液的饱和温度。

苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1 附表。

t （℃） 80.1 859095100105x0.9620.7480.5520.3860.2360.11解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例 1-1 附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压**，由P，PB A于总压P = 99kPa ，则由 x = (P-P***B )/(P A -P B )可得出液相组成，这样就可以得到一组绘平衡 t-x 图数据。

以 t = 80.1℃为例x = （ 99-40 ）/ （101.33-40 ）= 0.962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当 x = 0.5时，相应的温度为92℃2. 正戊烷（ C5 H12）和正己烷（ C6H14）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P =13.3kPa 下该溶液的平衡数据。

温度 C H223.1233.0244.0251.0260.6275.1 512291.7309.3K C6H14248.2259.1276.9279.0289.0304.8 322.8341.9饱和蒸汽压 (kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.653.2101.3解：根据附表数据得出相同温度下C5H12（ A）和 C6H14（B）的饱和蒸汽压以 t = 248.2*= 1.3kPa ℃时为例，当 t = 248.2 ℃时 P B*查得 P A = 6.843kPa得到其他温度下 A?B 的饱和蒸汽压如下表t( ℃) 248251 259.1 260.6 275.1 276.9 279289 291.7304.8 309.3*P A (kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当 t= 260.6***)℃时 x = (P-P B)/(P A-P B=（ 13.3-2.826） / （13.3-2.826）= 1平衡气相组成以 260.6 ℃为例当 t= 260.6*×1/13.3 = 1℃时 y = P A x/P = 13.3同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t( ℃ )260.6275.1 276.9 279289x10.38350.33080.02850y10.7670.7330.5240根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题 2 的数据，计算：⑴相对挥发度；⑵在平均相对挥发度下的 x-y 数据，并与习题 2 的结果相比较。

2011级《化工原理》试题答案一、填空题（共20分）1．化工原理》课程的研究对象是单元操作。

它们都是____物理___操作。

2．水深10m处的表压为__98.07__kPa。

(ρ水=1000 kg/m3)。

3．流体1、2为质量流量相同的两流体，分别流经相同长度相同内径的水平直管。

已知两流体的密度ρ1=2ρ2，粘度μ1=2μ2，则Re1= 1/2 Re2;若两流体的流动状态皆为层流，则压力降ΔP f1= 1 ΔP f2。

4．离心泵启动前灌泵是为了防止__气缚___现象发生，而限制离心泵的安装高度是为了防止_气蚀___现象的发生。

5．某板框过滤机进行恒压过滤，已知过滤常数K=4.42×10-3m2/s，介质阻力忽略不计，过滤面积为10m2，则每平方米过滤面积上得到1.5 m3滤液需时间__509___s，过滤完以3 m3水进行置换洗涤，洗涤时间为___203.6___s。

6．某降尘室高和宽均为2m，含尘气体气流速度为2m/s，某一粒径颗粒的沉降速度为0.8m/s，为保证该种颗粒完全沉降下来，则降尘室的长至少应为__5__m，该降尘室的生产能力为__8_m3/s。

7．在管壳式换热器中用饱和蒸气加热空气，则传热管的壁温接近__饱和蒸气的温度，换热器总传热系数K接近___空气___的对流传热系数。

8．对流传热阻力主要集中在冷热流体两侧的__滞流层__中，所以__增大流速__可加强传热。

9．在单效蒸发中，每小时将2000kg的某种水溶液从10%连续浓缩到30%，水分的蒸发量为___1333.3___kg/h。

10．单向扩散和双向扩散分别是针对___吸收___模型和___精馏_____模型的。

11．吸收是利用混合气体中各组分___溶解度__的差异对其进行分离的，而蒸馏是利用各组分___挥发度___的不同来分离均相液体混合物的。

12．在吸收操作中，若c G*–c L≈c i–c L，则该过程为___液膜控制___过程，被吸收气体为__难溶气体____。

《化工原理》试题参考答案－计算题 《化工原理》计算题1二、 某离心泵在作性能试验时以恒定转速打水，当流量为75m 3/h 时，泵吸入口真空表读数为0.030MPa ，泵压出口处压强计读数为0.30MPa 。

两测压点的位差不计，泵进出口的管径相同，测得此时泵的轴功率为10.6kW, 试求：（1）该泵的扬程He ；（10分） （2）该泵的效率。

（6分）解：（1）选取泵吸入口处的截面为截面1-1，泵压出口处截面为截面2-2； 列机械能衡算式：2212222211Z H Z gu gP e gu gP ++=+++ρρ根据题意，已知：P 1= -0.03MPa=-3×104Pa （表）， P 2=0.30MPa=-3×105Pa （表），u 1=u 2，Z 1=Z 2，代入上式：122212212H Z Z gu u gP P e -++=--ρ980733000000807.91000)103(10345=++=⨯⨯--⨯ =33.65m（2）Pe=ρgHe.qv=1000×9.807×33.65×75/3600 =6875W=6.875kW η=Pe/P ×100%=(6.875/10.6)×100%=64.9% 答：该泵的扬程为33.65m ；泵的效率为64.9%。

二、 某压滤机作恒压过滤，过滤10min 得滤液5L ，再过滤10min 又得滤液3L ，试问：如果继续过滤10min ，又可得滤液多少L ？（13分） 解：对恒压过滤，有：V 2＋2VeV ＝KA 2τ据题意，知：τ1＝10min时, V1＝5L；τ2＝20min时, V2＝8L；代入上式：52＋10Ve＝10KA2 (1)82＋16Ve＝20KA2 (2)联立上式，解得：Ve=3.5,KA2＝6即：V2+7V＝6ττ3＝10+10+10＝30min时，代人，得V3＝10.37LΔV＝10.37-5-3＝2.37L答：再过滤10min.后又得滤液2.37L。

南昌大学 2011～2012 学年第一学期期末考试试卷试卷编号： ( A )卷课程编号： 课程名称： 过程工程原理 考试形式： 闭卷 适用班级：化学工程与工艺09（1-2）姓名： 学号： 班级： 学院：环境与化学工程 专业： 化学工程与工艺 考试日期：23/12/2011题号 一 二 三四五六七八九十总分 累分人 签名题分 25 75 100得分考生注意事项：1、本试卷共 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。

如有立即举手报告以便更换。

2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。

一、填空题：(共10 题，每题 2.5 分，共 25 分)得分 评阅人1. 难溶气体属( 液膜 )控制，主要传质阻力集中于( 液膜 ) 側。

2. 操作中的吸收塔，当生产任务一定，若吸收剂用量小于最小用量，则吸收效果 （ 达不到要求 ）。

3. 脱吸因数s 的表达式为 （ LmVs） , 在Y-X 坐标系下的几何意义是 （平衡线斜率与操作线率之比）。

4. 在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则操 作线将（ 靠近 ）平衡线，传质推动力将（减小 ）, 若吸收剂用量减至最小吸收剂用 量时，设备费用将（ 无穷大 ）。

5. 精馏操作的依据是（ 混合液中各组分的挥发度的差异 ）。

精馏操作得以实现的必要条 件包括（ 自塔顶向下的液流 ）和 （ 自塔底向上的气流 ）。

6. 当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度（ 减小），塔顶温度（ 增加）， 塔釜温度 （增加）。

7. 某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为1y ，温度为T ，经全凝器全部冷凝至泡点后，部分回 流入塔，组成为0x ，温度为t ，试用>、=、<判断下列关系：T （>) t ；1y （ = )x 。

8. 精馏操作时，若进料的组成、流量和气化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程 的斜率 ( 增加), 提馏段操作线方程的斜率 ( 减小),塔顶组成 (增加 ),塔底组 成 ( 降低 ).9. 干燥的原理是 ( ) 。

题 号 一 二 三 四 五 六 总分 评 分 评卷人其值恒其值恒 Kya Kya ，， , 吸收率吸收率吸收率 =、填料塔与板式塔相比较，操作范围 、压降、压降 ；而对于易起泡物系及腐蚀性物系，、萃取操作中选择性系数是指 完全不互溶时，选择性系数趋于完全不互溶时，选择性系数趋于 则结合水为则结合水为 ，非结合水为，非结合水为 ,自由水为自由水为 ,平衡水又为平衡水又为 。

C.C.为气膜控制且为气膜控制且Ky Ky≈≈kx/mD.kx/m D.为液膜控制且为液膜控制且Ky Ky≈≈kx/m3. 对于某理想溶液的平衡蒸馏，若维持进料量F 、物料温度t F 、蒸发室压强P 不变，而将物料浓度x F 增加，则气相馏出物组成x D _________,气相馏出物量D __________。

A. 变大变大变大B. 变小变小C. 不变不变D. 不确定不确定4. 用精馏塔分离某二元混合液，进料量为10 10 kmol/h , kmol/h , 原料液组成x F 为0.6 ，若要求馏出液组成x D 不小于0.9 , 则最大馏出液量为则最大馏出液量为 ； A. 6.67 kmol/h B. 6 kmol/h C. 9 kmol/h D. 不确定不确定5. 气液传质的塔板上，液面落差过大将造成气液传质的塔板上，液面落差过大将造成 和A.气流的不均匀分布气流的不均匀分布B.漏液漏液C.溢流液泛溢流液泛D.液沫夹带液沫夹带 6．进行萃取操作时应使：．进行萃取操作时应使：A 分配系数大于1 B 分配系数小于1 C 选择性系数大于1 D 选择性系数小于1 7. 当空气湿度和温度一定时，相对湿度与总压的关系是当空气湿度和温度一定时，相对湿度与总压的关系是 。

A,成正比成正比 B ，成反比，成反比 C, 无关无关 D, 不确定不确定三、简答题（每题5分，共10分）1.特殊精馏指的是哪两种？各适用于什么情况？特殊精馏指的是哪两种？各适用于什么情况？2.对于混合液体，什么情况下选择萃取分离，而不选择精馏分离？对于混合液体，什么情况下选择萃取分离，而不选择精馏分离？四、（20分）在一填料吸收塔内用洗油逆流吸收煤气中含苯蒸汽。

化工原理试卷计算题答案一、计算题 ( 共43题 320分 )1. 5 分 (2823)D2823取水池液面为1—1截面，贮槽水面为2—2截面，并以截面1—1为基准水平面。

在截面1—1和2—2间列伯努利方程：gZ 1+ρ1p +221u +.W e = gZ 2+ρ2p +222u +∑f h 式中：Z 1=0，Z 2=10 mp 1= p 2=0(表压)u 1= u 2≈0∑f h =20 J ·kg -1则泵所提供的能量为：.W e = gZ 2+∑f h =9.81×10+20=98.1+20=1.2×102 J ·kg -12. 10 分 (3758)D3758(1)求热气体向冷气体传递的热流速率, φ:已知: 冷气体的进出口温度T 1'=310 ℃,T 2'=445 ℃;冷气体的质量流量q m '=8000kg ·h -1，则冷气体单位时间获得的热量, φ'=q m 'c p '()''T T 21-; 冷气体单位时间损失的热量, φl =0.1φ';热气体向冷气体传递的热流速率, φ=φ'+φl =1.1q m 'c p '()''T T 21- =1.1×80003600×1.05×103×(445-310) =3.47×105 W(2)求热气体最终温度, T 2：由热气体热量衡算可得φ=q c T T m p ()12-=50003600×1.05×103×(580-T 2)=3.47×105 W T 2 =342 ℃∆T T T 112=-='580-445=135 ℃∆T T T 221=-'=342-310=32 ℃∆T m =-1353213532ln =71.6 ℃（即71.6 K ） K =m T A ∆φ=3.47105×200716⨯.=24.2 W ·m -2·K -1。

蒸馏是分离 的 答案：的一种方法，其分离依据是混合物中各组分 ，分离的条件是。

均相液体混合物挥发性差异对于饱和蒸汽进料，则有L ( ) L ，V () V 。

A 等于B 小于C 大于D 不确定答案： AB★习题：精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n ，n+1 层塔板，其气相组成关系为()A y n+1>y n >y n-1B y n+1=y n =y n-1C y n+1 <y n <y n-1 D不确定答案： C★习题：若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为1/K L=1/K L+H/K G,其中1/K L表示____________________ ，当 ____________ 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。

答案：液膜阻力H/KG★习题在吸收过程中，由于吸收质不断进入液相，所以混合气体量由塔底至塔顶____________________ 。

在计算塔径时一般应以 _________________ 的气量为依据。

答案：逐渐减少塔底★习题求传质单元数时，对于低浓度气体吸收，当平衡线为直线可用__________________ 法, 当平衡线为弯曲程度不大的曲线时可用法，当平衡线为任意形状曲线时可用法。

答案：解析法梯形图解图解积分★习题有利于吸收操作的条件() )(A)温度下降，总压上升(B)温度上升，总压下降(C)温度、总压均下降(D)温度、总压均上升7.& 9. 。

在表面汽化控制阶段，则可将干燥速度表达式绝干气。

在一定的温度和总压强下，以湿空气做干燥介质，当所用空气的湿度减少时，则湿物料 的平衡水分相应 _____________________ ，其自由水分相应 ________________________ 。

恒定的干燥条件是指空气 ________________________ ， __________________ ， ____________________ 均不变的过程。

化⼯原理下册习题及答案第⼋章传质过程导论习题集⼀、填空题1.当压⼒不变时，温度提⾼1倍，溶质在⽓相中的扩散系数提⾼_________倍。

假设某液体黏度随温度的变化很⼩，绝对温度降低1倍，则溶质在该溶液中的扩散系数降低_________倍。

2.等摩尔相互扩散，扩散通量AJ _____传质通量N A ；单向扩散，扩散通量A J ______传质通量N A 。

3.在双膜理论中，传质过程的阻⼒主要集中在__________。

4.⽓体分⼦A 在B 中扩散，则扩散系数D AB _________D BA 。

5.双组分理想⽓体进⾏单向扩散。

当总压增加时，若维持溶质A 在⽓相各组分分压不变，传⾄速率将__________；温度提⾼，则传质速率将__________；⽓相惰性组分摩尔分数减少，则传质速率将__________。

6.理想⽓体混合物的总摩尔浓度表达式为_______。

7. ⼀般来说，两组份的等摩尔相互扩散体现在 _______单元操作中，⽽A 组份通过B 组份的单相扩散体现在_______操作中。

8.在膜内，主要通过_________进⾏传质。

9.质量传递的最终状态_________，热量传递的最终状态_________。

⼆、选择题1.下列哪种单元操作不属于均相混合物的分离过程？（）A.吸收B.蒸馏C.萃取D.沉降2.单向扩散中，扩散通量J A 和传质通量N A 的⼤⼩关系是？（）A.⼤于B.⼩于C.等于D.不确定3.下列选项中扩散系数D 的说法不正确的是？（）A.代表单位浓度梯度下的扩散通量B.是物质的⼀种属性C.表达某个组分在介质中的扩散快慢D.其值随温度的变化不⼤4.⽓体A 分⼦在B 中扩散，B 的密集程度对A 的扩散系数有何影响？（）A.B 分⼦越密集，扩散系数越⼤B.B分⼦越密集，扩散系数越⼩D.扩散系数的⼤⼩与温度T成正⽐，与压⼒P成反⽐5.传质过程的最终状态是？（）。

A.⽓液两相浓度相等B.⽓相浓度⼤于液相浓度C.⽓相浓度⼩于液相浓度D.⽓液两相处于相平衡状态6.单向扩散，漂流因⼦（）A.⼤于1B.⼩于1C.等于1D.不确定7. 分⼦扩散中，⽓相中的分⼦扩散系数D随温度升⾼⽽（），随压⼒增加⽽（）。

吸收1．在一内径为0.8m、填料塔高度为4m的吸收塔中，用清水吸收混合气体中的溶质组分。

吸收塔操作压强为101.33kPa、温度为20℃，混合气体积流量为1000 m3/h，进塔气相组成为0.05，出塔气相组成为0.01（均为摩尔分数）。

吸收剂用量为96kmol/h。

操作条件下相平衡关系为Y*=2X（X、Y为摩尔比），试求：（1）吸收剂用量为最小吸收剂用量的倍数；（2）气相体积吸收总系数KGa, kmol/(m3•h•kPa)解：（1）最小吸收剂用量可用下式计算：L min =V(Y1-Y2)/[(Y1/m)-Y2]其中：Y1=y1/(1-y1)=0.05/(1-0.05)=0.0526Y 2=y2/(1-y2)=0.01/(1-0.01)=0.0101X2=0 m=2惰性气体摩尔流量为：V=（V//22.4）×[273/(273+t)]×(1- y1)=（1000/22.4）×（273/293×）(1-0.05)=39.5kmol/hLmin=39.5×(0.0526-0.0101)/[ (0.0526/2)-0]=64 kmol/hL/ Lmin=96/64=1.5(2) Kyɑ=V(Y1-Y2)/ZΩΔYm其中：Ω=（3.14/4）×0.82=0.502m2Z=4m ΔYm= (ΔY1-ΔY2)/ln(ΔY1/ΔY2)因出塔液相组成为：X1=（V /L）(Y1-Y2)+X2=（39.5/96）×（0.0526-0.0101）+0=0.0175ΔY1=Y1-mX1=0.0526-2×0.0175=0.0176ΔY2=Y2-mX2=0.0101ΔYm=(0.0176-0.0101)/ln(0.0176/0.0101)=0.0135因ΔY1/ΔY2=0.0176/0.0101=1.74‹2，ΔYm也可用算术平均值运算，即ΔYm=(Y1+Y2)/2=(0.0176+0.0101)/2=0.0139Kyɑ=39.5×（0.0526-0.0101）/（4×0.502×0.0135）=61.9 kmol/(m3•h)KGɑ= Kyɑ/P=61.9/101.33=0.611 kmol/(m3•h•kPa)2、在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收混合气体中的溶质组分A。

A 卷一、单项选择题（每小题2分，共12分） 1、在）（*L G G Ap p K N -=中，*L p 代表的是( C )。

A 、界面处被吸收组分的分压力； B 、气相主体中被吸收组分的分压力； C 、与液相主体浓度相平衡的气相分压力。

2、 吸收操作的作用是分离( A ) 。

A 、气体混合物；B 、液体均相混合物；C 、气液混合物。

3、全回流时，y 一x 图上精馏段和提馏段两操作线的位置（ B ）。

A 、在对角线与平衡线之间；B 、与对角线重合；C 、在对角线之下。

4、精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n ，n+1层塔板上的液相组成（摩尔分率）关系为（ C ） A 、x n+1 > x n > x n-1 ； B 、x n+1 = x n = x n-1 ； C 、x n+1 < x n < x n-1 。

5、对于不饱和的湿空气，其露点（ C ）湿球温度。

A 、大于； B 、等于； C 、小于。

6、恒速干燥阶段，物料表面的温度等于（ A ）。

A 、湿空气的湿球温度；B 、湿空气的干球温度；C 、湿空气的露点温度。

二、判断题（每小题2分，共12分）1、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂温度降低而其他条件不变时，相平衡常数m 变小。

（ √ ）2、吸收操作的最小液气比指的是使操作线上某一点与平衡线相遇的液气比。

（ √ ）3、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小。

（ × ）4、精馏操作中过冷液体进料将使提馏段的汽流量和液流量都大于精馏段。

（ √ ）5、某种湿空气的温度t 越高，湿空气的相对湿度φ越低。

( √ )6、在气流干燥过程，热空气的焓值必定减小。

（ × ） 三、简答题（每小题4分，共16分）1还是愈小。

答：如图所示：操作线为AB ，平衡线为OE 。

在操作线上任取一点P ，从图上可知PQ 、PR 动力y －y ×和x ×－x 。

一、计算题1 拟用内径为1.8 m 逆流操作的吸收塔,在常温常压下吸收氨—空气混合气中的氨。

已知空气的摩尔流量为0.14 kmol ·s -1,进口气体中含氨的体积分数为0.020,出口气体中含氨的体积分数为0.0010,喷淋的稀氨水溶液中氨的摩尔分数为5.0×10-4，喷淋量为0.25 kmol ·s -1。

在操作条件下,物系服从亨利定律,Y *=1.25 X ,体积吸收总系数K Y a =4.8×10-2 kmol ·m -3·s -1。

试求: (1) 塔底所得溶液的浓度; (2) 全塔的平均推动力m Y ∆;(3) 吸收塔所需的填料层高度。

(1) Y 1 =y y 111-=002010020..-=0.0204 Y 2 =y y 221-=00010100010..-=0.0010 X 2 =x x 221-=0000501000050..-=0.00050 X 1=X 2+F F B C(Y 1-Y 2)=0.00050+014025..(0.0204-0.0010)=0.0114(2)∆Y 1=Y 1 -mX 1=0.0204-1.25×0.0114=0.00615 ∆Y 2=Y 2-mX 2=0.001-1.25×0.00050=0.000375 则∆Y m =∆∆∆∆Y Y Y Y 1212-ln = 00061500003750006150000375..ln ..-=2.07×10-3 (3) N 0G =Y Y Y m 12-∆31007.20010.00204.0-⨯-=9.37 S =π4d 2=0.785×1.82=2.54 m 2 H 0G =F K aS B Y =0140048254...⨯=1.15 m 则H =H 0G ·N 0G =1.15×9.37=11 m 2. 在直径为0.8 m 的填料吸收塔中,用清水吸收空气和氨的混合气体中的氨。

j06a10013用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A ，在操作条件下，相平衡关系 为Y=mX 。

试证明：(L/V )min ＝m ?，式中?为溶质A 的吸收率。

j06a10103一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A ，入塔气体中含A 1%(摩尔比)，经吸收后溶质A 被回收了80%，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为1m ，试求填料层所需高度。

j06a10104在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A ，进塔气体中溶质A 的含量为8%（体积%），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y =2.5x ，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求：① 水溶液的出塔浓度；② 若气相总传质单元高度为0.6 m ，现有一填料层高为6m 的塔，问该塔是否合用？注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。

j06a10105在 20℃和 760 mmHg ，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。

混合气中氨的分压为10mmHg ，经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg 。

混合气体的处理量为1020kg/h ，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y =0.755x 。

若吸收剂用量是最小用量的5 倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。

j06a10106在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A 。

入塔气体中A 的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。

已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。

试计算：① 操作液气比为最小液气比的倍数；② 出塔液体的浓度；③ 完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG 。

j06a10107某厂有一填料层高为 3m 的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A 。

测得浓度数据如图，相平衡关系为y =1.15x 。