化工原理下册填空题().
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化工原理试题库(填空)一、填空题(每空1分,共20分)1.流体的静止状态是流体运动的一种______形式。
静止流体的规律就是流体在______场的作用下流体内部______变化的规律。
该变化规律的数学描述,称为流体静力学基本方程,简称静力学方程。
(特殊,重力,压力)2.在圆形管道中,不可压缩流体定态流动的连续性方程表明:当流体的体积流量一定时,流速与管径平方成______比(正、反)。
此流动规律与管道的放置方式、管道上是否装有管件、阀门及输送机械的布置情况______关(有、无),它只是描述不可压缩流体在圆形管道中的______衡算关系。
(反,无,物料)3.离心泵的工作原理可由两个过程说明。
①排液过程:启动前泵内灌满液体,叶轮带动液体高速旋转并产生离心力,在离心力作用下液体从叶片间排出并在蜗牛形壳体内汇集。
由于壳体内流道渐大,部分______压头转化为静压头,在泵的出口处液体获得较高的静压头而排液。
②吸液过程:离心泵在排液过程中,叶轮中心处(包括泵入口)形成______区,由于被吸液面压强的作用,产生压强差,从而保证了液体连续不断地吸入叶轮中心。
(动,低压)4.在换热器内,冷热流体间热量传递过程的机理是:热量首先由热流体主体以______的方式传递到间壁内侧,然后以______的方式穿过间壁,最后由间壁外侧以______的方式传递至冷流体主体。
(对流,导热,对流)5.在计算换热器的热负荷时,必须分清属于有相变还是无相变,然后依据不同算式进行计算。
例如,对蒸气的______、______过程的热负荷,要予以分别计算,然后相加。
(冷凝,冷却)6.雷诺准数的表达式为。
当密度ρ=1000kg.m -3,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s -1在管中流动时,其雷诺准数等于 ,其流动类型为__ __。
(Re=d uρ/μ,105,湍流;)7.当地大气压为750mmHg 时, 测得某体系的表压100mmHg,则该体系的绝对压强为___ _ _mmHg, 真空度为 __Pa 。
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 。
化工原理试题库及答案下册一、选择题1. 在化工生产中,下列哪项不是传热的主要方式?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案:D2. 根据牛顿冷却定律,冷却速率与温差的什么成正比?A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案:A3. 在非理想溶液中,下列哪项不是影响相平衡的因素?A. 温度B. 压力C. 溶质浓度D. 溶剂质量答案:D二、填空题4. 根据菲克扩散定律,扩散通量与_______的梯度成正比。
答案:浓度5. 在填料塔中,气液两相接触面积的增大是通过使用_______来实现的。
答案:填料6. 化工生产中,塔设备的作用不包括_______。
答案:加热反应物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中各自的优缺点。
答案:板式塔的优点包括结构紧凑、处理量大、操作弹性大等,缺点是造价高、安装复杂。
填料塔的优点是造价低、安装方便、适用于处理腐蚀性介质,缺点是压降大、操作弹性相对较小。
8. 描述精馏塔中回流比的重要性及其对塔性能的影响。
答案:回流比是精馏塔操作中的一个重要参数,它影响着塔内传质效率和塔的能耗。
适宜的回流比可以提高分离效率,减少能耗,但过高或过低的回流比都会导致塔性能下降。
四、计算题9. 某连续精馏塔处理100 kmol/h的原料,原料中A组分的摩尔分数为0.05。
塔顶产品中A组分的摩尔分数为0.95,塔底产品中A组分的摩尔分数为0.01。
若回流比为3,求塔顶产品和塔底产品的流量。
答案:根据物料平衡和简化的塔板理论,可以计算出塔顶产品流量为35 kmol/h,塔底产品流量为65 kmol/h。
10. 一个理想气体在绝热条件下膨胀,初始压强为p1 = 2 MPa,初始体积为V1 = 0.1 m³,最终体积为V2 = 0.3 m³。
假设气体的初始温度为T1 = 500 K,求最终的温度T2。
答案:根据理想气体状态方程和绝热过程方程,可以计算出最终的温度T2为333.33 K。
精馏练习一.选择题1.蒸馏是利用各组分()不同的特性实现分离的目的。
CA 溶解度;B 等规度;C 挥发度;D 调和度。
2.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。
CA 可挥发;B 不挥发;C 易挥发;D 难挥发。
3.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
AA 液相回流;B 进料;C 侧线抽出;D 产品提纯。
4.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
CA 冷凝器;B 蒸发器;C 再沸器;D 换热器。
5.再沸器的作用是提供一定量的()流。
DA 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。
6.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。
BA 塔顶气相;B 塔顶液相;C 塔底气相;D 塔底液相。
7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的()回流。
BA 气相;B 液相;C 固相;D 混合相。
8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。
CA 浮阀板;B 喷射板;C 加料板;D 分离板。
9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为( )。
BA 精馏段;B 提馏段;C 进料段;D 混合段。
10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h ,x F = 0.6,要求塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为( )。
BA 60 kmol/h ;B 66.7 kmol/h ;C 90 kmol/h ;D 100 kmol/h 。
11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为D x 、w x 。
如进料分别为1F x 、2F x 时,其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时,则 ( )。
AA .2min 1min R R <;B .2min 1min R R =;C .2min 1min R R >;D .min R 的大小无法确定12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
DA .理论板假定; C. 理想物系; B . 塔顶泡点回流; D. 恒摩尔流假定13. 某二元理想物系,其中A 为易挥发组分。
①物理吸收操作属于____过程,是一组分通过另一静止组分的____扩散。
②当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/K=1/k+___1/k。
①在填料塔中用清水吸收混合气中NH,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数N______(A)增加;(B)减少;(C)不变。
②根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数___________(A)大于液相传质分系数;(B)近似等于液相传质分系数;(C)小于气相传质分系数;(D)近似等于气相传质分系数。
③气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个量是________,而表示传质任务难易程度的一个量是____________。
吸收塔底部的排液管成U形,目的是起______作用,以防止_______。
操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是吸收效果_______;若吸收剂入塔浓度x降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率______出口气体浓度_______。
含SO为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020Kmol/m的SO水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p=1.62C(大气压),则SO将从___相向___相转移,以气相组成表示的传质总推动力为_____大气压,以液相组成表示的传质总推动力为___________Kmol/m。
①总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K=1/k+H/k其中1/k表示_____,当_______项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
②是非题亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气体。
( )③低浓气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k=0.2Kmol/m.s,k=2×10Kmol/m.s,则此体系属____(A气膜;B液膜;C气、液双膜)控制总传质系数近似为k=_______Kmol/m.s。
化工原理——吸收部分复习题(1)1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为____________________,以传质总系数表达的速率方程为___________________________。
N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总 _________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y e)_________。
大于上方增大远离增大4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度Y1= ,要求出塔气体浓度Y2 = ,则最小液气比为_________。
5、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,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。
减少靠近6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_________常数表示,而操作线的斜率可用_________表示。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将_________,N OG将_________ (增加,减少,不变)。
不变增加8、吸收剂用量增加,则操作线斜率_________,吸收推动力_________。
(增大,减小,不变)增大增大9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。
平衡关系物料衡算传质速率。
石油大学(北京)化工学院化工原理(下册)题库一、填空题:1、在描述传质的费克定律中,扩散通量J与浓度梯度或压力梯度成正比,其比例系数称为扩散系数,表示传质阻力的倒数。
分子扩散是凭借流体分子热运动来传递物质的,而涡流扩散是凭借流体质点的湍动和漩涡来传递物质的。
2、单向扩散速率与等分子反向扩散速率相比多了一个漂流因子,在低浓度气体中该因数 B ,在高浓度气体中该因数 A (A:大于1.0 B:约等于1.0 C:小于1.0 D:约等于0.0),说明总体流动对传质速率的影响较大。
3、当流体呈湍流流动时,物质的传递是分子扩散和涡流扩散共同作用的结果,这时的物质传递过程称为对流传质过程。
4、分子扩散中主体流动产生的原因是组分A可以通过相界面,组分B为停滞组分,组分A单向扩散通过相界面后,在界面附近出现空位,使得界面压力低于主体压力,其他分子前来补充,造成主体向界面的流动,在主体流动的存在下,扩散速率会发生什么变化增大(增大、减小、不变),在什么情况下可不考虑主体流动的影响溶质A浓度较低。
5、某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中的易溶组分,入塔混合气浓度为0.04,出塔混合气浓度为0.02,操作液气比L/V=2(L/V)min,气液相平衡关系为ye=2x,该吸收塔完成分离任务所需的理论板数N为 1 。
解:L/V=2(L/V)min,(L/V)min=(yb-ya)/(xbe-xa)= (yb-ya)/(yb/m)=(0.04-0.02)/(0.04/0.02)=1,L/V=2=m操作线与相平衡线平行,S=1,xa=0,Δym=ya=0.02,N=NOG=(yb-ya)/ Δym=(0.04-0.02)/0.02=16、某逆流解吸塔,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,气体出口组成Ya将增大,液体出口组成xb将减小,溶质解吸率将增大。
解:已知yb、xa、L/V、h不变,H OG减小,N OG上升,故ya上升,xb下降,η=(xa-xb)/xa增大。
化工原理下册填空题()一、填空选择题(25分,每空1分)1、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的HOG将_不变______,NOG将__增大________2、在吸收塔的设计中,当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减小吸收剂用量,则传质推动力将___减少_______,设备费用将__增加_______。
3、某二元混合物,其中A为易挥发组分。
液相组成某A=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成yA0.4,相应的露点为t2。
则t1与t2大小关系为4、简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐___降低___,其沸点则逐渐__升高___。
5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y1=0.63(摩尔分率,下同),将其全部冷凝为泡点液体,该液体在贮罐内静止分层,上层某D=0.9作为产品,下层某0=0.5于泡点下回流,则回流比R=6、设计精馏塔时,已知原料为F,某F定,今若选择较大的回流比R,则NT,分离要求为某D某W,加料热状态q已选__减少__,L/V___增大____(增加,不变,减少)7、萃取操作依据是_溶液中各组分在溶剂中溶解度有差异______。
选择萃取剂的主要原则___较强溶解能力_____、___较高选择性__和______易于回收______8、有一实验室装置将含A10%的A、B混合物料液50公斤和含A80%的A、B混合物料液20公斤混合后,用溶剂S进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到原来的10%A和80%A的溶液。
问此工作状态下的选择性系数β=___36_________9、在101.3kPa下,不饱和湿空气的温度为295K、相对湿度为69%,当加热到303K时,该空气下列参数将如何变化?相对湿度__降低_,湿球温度_升高_,露点不变_。
10、已知湿空气总压为100kPa,温度为40℃,相对湿度为50%,已查出40℃时水的饱和蒸气压P为7.375kPa,则此湿空气的湿度H是_0.0238_____kg水/kg绝干气,其焓是_____101.69_______kJ/kg绝干气。
化工原理下册考试试题库 2 套一、填空题:1. ( 2 分 ) 悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指 _____________ ;分散外相是指______________________________。
***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体2. ( 3 分) 悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到 _____________三个力的作用。
当此三个力的______________ 时,微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________。
***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3. ( 2 分)自由沉降是 ___________________________________ 。
***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降4. ( 2 分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的 Rep 相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。
球形粒子的球形度为 _________ 。
***答案*** 小 15. ( 2 分) 沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。
***答案*** 重离心沉积6. ( 3 分 ) 球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。
滞流沉降时,其阻力系数=____________.***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/Rep7. ( 2 分)降尘宝做成多层的目的是 ____________________________________ 。
***答案*** 增大沉降面积,提高生产能力。
8. ( 3 分)气体的净制按操作原理可分为 ________________________________________________________. 旋风分离器属_________________ 。
8 广西大学课程考试试卷 ( —— 学年度第 学期) 课程名称:化工原理 试卷类型:(A 、B ) 命题教师签名: 教研室主任签名: 主管院长签名:1、(8分)易溶气体溶液上方的分压 ,难溶气体溶液上方的分压 ,只要组分在气相中的分压 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的 为止。
2、(4分)吸收塔底部排液管成U 形,目的是起 作用,以防止 。
操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其吸收效果 ;若吸收剂入塔浓度x 2降低,其他操作条件不变,吸收结果将使吸收率 ,出口气体浓度y 2 。
3、(6分)在连续精馏塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上气液相组成分别为x n-1=0.7,y n =0.5(均为易挥发组分摩尔分率)。
已知操作条件下相对挥发度为3,则y n = ,x n *= ,以液相组成表示的第n 板的单板效率E mL = 。
4、(6分)板式塔塔板上汽液两相接触状态可分为鼓泡状态、 状态和状态三种。
对填料塔中填料要求其比表面积要大,理由是 。
为了使通过塔的压降小,应选 大的填料。
装订线(答题不得超过此线)5、(8分)饱和空气在恒压下冷却,温度由t1降至t2,此时其相对湿度,湿度,湿球温度,露点。
二、选择题(每题2分,共12分):1、在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2Kmol/m2•h,气相总传质系数K y=1.5Kmol/m2•h,则该处气液界面上气相浓度y i应为( ),已知平衡关系y=0.5x。
A、0.02B、0.01C、0.015D、0.0052、苯和甲苯溶液,其中含苯0.5(摩尔分率,下同),以每小时1000Kmol流量进入一精馏塔,要求塔顶产品中苯含量不低于0.9,塔釜液中含苯不大于0.1,进料为泡点液体用间接蒸汽加热,回流比取2,从塔顶采出量可以达到();A、570Kmol/hB、增加理论板数才能达到570Kmol/hC、增加回流比才能达到570Kmol/hD、无法计算3、对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度();A、愈高B、愈低C、不变D、不一定,尚与其它因素有关4、真空干燥的主要优点是();A、省钱B、干燥速率缓慢C、能避免物料发生不利反应D、能避免表面硬化5、(工艺类做)从A和B组分完全互溶的溶液中,用溶剂S萃取其中A组分,如果出现()情况则不能进行萃取分离操作;A、S和B完全不互溶,S和A完全互溶B、S和B部分互溶,A组分的分配系数k A=1C、选择性系数β=16、(非工艺类做)湿空气在温度308K和总压1.52Mpa下,已知其湿度H为0.0023 Kg水/Kg绝干空气,则其比容υH应为(单位均为m3/Kg绝干空气)( )。
化工原理(下)题库(1)一、选择题(将正确答案字母填入括号内)1、混合物中某组分的质量与混合物质量之比称为该组分的(A )。
A. 质量分数B. 摩尔分数C. 质量比2、关于精馏塔中理论的叙述错误的是( B )。
A.实际上不存在理论塔板B. 理论塔板仅作为衡量实际塔板效率的一个标准。
C. 理论塔板数比实际塔板数多3、在精馏塔中每一块塔板上( C )。
A. 只进行传质作用B. 只进行传热作用C. 同时进行传热传质作用4、气体吸收过程中,吸收速率与推动力成( A )。
A. 正比B. 反比C. 无关5、气体的溶解度很大时,溶质的吸收速率主要受气膜一方的阻力所控制,故称为( A )。
A. 气膜控制B. 液膜控制C. 双膜控制6、普通温度计的感温球露在空气中,所测得的温度为空气的( A )温度。
A. 干球B. 湿球C. 绝热饱和7、混合物中某组分的物质的量与混合物物质的量之比称为该组分的(B )。
A. 质量分数B. 摩尔分数C. 质量比8、在蒸馏过程中,混合气体中各组分的挥发性相差越大,越(B )进行分离。
A. 难B. 容易C. 不影响9、气体吸收过程中,吸收速率与吸收阻力成( B )。
A. 正比B. 反比C. 无关10、气体的溶解度很小时,溶质的吸收速率主要受液膜一方的阻力所控制,故称为( B )。
A. 气膜控制B. 液膜控制C. 双膜控制11、某二元混合物,进料量为100kmol/h,xF=0.6,要求得到塔顶xD不小于0.9,则塔顶最大产量为( B )A 60kmol/hB 66.7kmol/hC 90kmol/h D不能定12、二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化 ( B ) 。
A平衡线 B 操作线与q线C平衡线与操作线 D 平衡线与q线13、下列情况( D ) 不是诱发降液管液泛的原因。
A液、气负荷过大 B 过量雾沫夹带 C塔板间距过小 D 过量漏液14、以下有关全回流的说法正确的是(A、C )。
12013 -- 2014 学年 1 学期 时间110分钟化工原理 课程 40 学时 2.5 学分 考试形式: 闭 卷专业年级:化工、制药、应化11级总分100分,占总评成绩 %一、选择填空题(共40分)1、(5分)①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,则传质推动 力将_减少_,操作线将_靠近_平衡线,设备费用将_增加_。
②当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将_增加_,在液相中的分子扩散系数将 _增加_。
③对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的HOG 将_不变_, NOG 将_增加_(增加,减少,不变)。
2、(1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至液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生? (A )出塔液体浓度增加,回收率增加 (B )出塔气体浓度增加,但出塔液体浓度不变 (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3、(3分)若维持操作中精馏塔的F、xf 、q,D不变,而减少塔釜蒸发量V。
则:xD _变小_,xw _变大_,L/V_变小_。
(变大,变小,不变,不确定)4、(6分)根据下图所示的双塔吸收流程,在下方示意绘出与其相应的操作线(OE 为平衡线),并用图中所示浓度符号标明各操作线端点坐标。
(将示意图绘于答题纸再作答或将原图剪贴于答题纸上作答均可)组合1 组合2组合1 组合2组合1 组合25、(1分)进行萃取操作时应使:( )A 分配系数大于1B 分配系数小于1C 选择性系数大于1D 选择性系数小于16.(1分)萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于( )。
A 溶解度曲线之上方区B 溶解度曲线上Y 2bY 2aX 2b X 2aX YO EXYOEY 2bY 2a X 2bX 2aC 溶解度曲线之下方区D 座标线上7.(1分)萃取是利用各组分间的( )差异来分离液体混合物的。
化工原理下册复习题答案一、选择题1. 化工生产中,下列哪种设备通常用于实现气液相的分离?A. 换热器B. 反应器C. 蒸馏塔D. 蒸发器答案:C2. 在连续操作的化工过程中,以下哪个参数是恒定的?A. 反应物的浓度B. 温度C. 压力D. 流量答案:B3. 根据传质原理,以下哪种情况下传质速率会增大?A. 降低温度B. 增加浓度梯度C. 减小扩散面积D. 降低扩散系数答案:B二、填空题1. 在化工生产中,_______是用于控制化学反应速率和选择性的关键设备。
答案:反应器2. 根据传热的基本方式,化工设备中的热交换主要通过_______、_______和辐射三种方式进行。
答案:导热、对流3. 蒸馏操作中,_______是控制馏出物组成的关键因素。
答案:回流比三、简答题1. 简述蒸馏塔的工作原理。
答案:蒸馏塔是一种用于分离液体混合物的设备,其工作原理基于混合物中各组分的沸点差异。
在蒸馏塔中,混合物被加热至部分蒸发,轻组分随蒸汽上升,而重组分留在塔底。
上升的蒸汽在塔顶冷凝后,通过回流管返回塔内,与上升的蒸汽形成逆流,从而实现组分的分离。
2. 描述传热过程中的三种基本方式,并简述它们的特点。
答案:传热的三种基本方式包括导热、对流和辐射。
导热是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,通常发生在固体中。
对流是指流体中温度不同的各部分之间的热量交换,常见于气体和液体中。
辐射是指热量以电磁波的形式在空间中传递,不需要介质,可以在真空中进行。
四、计算题1. 某化工反应器中,反应物A的初始浓度为1.0 mol/L,反应速率常数k=0.05 min^-1,若反应为一级反应,求10分钟后反应物A的浓度。
答案:首先,一级反应的速率方程为 -d[A]/dt = k[A]。
对时间积分得到[A] = [A]₀e^(-kt)。
将给定的数值代入公式,[A] = 1.0e^(-0.05*10) mol/L。
五、论述题1. 论述化工生产中的节能减排措施及其重要性。
化工原理试题库下册及答案一、选择题1. 在化工生产中,传热过程主要通过哪种方式进行?A. 对流B. 辐射C. 传导D. 蒸发答案:C2. 下列哪项不是影响液体流动阻力的因素?A. 管道长度B. 管道直径C. 流体密度D. 流体粘度答案:C3. 在化工分离过程中,蒸馏操作主要用于分离哪些混合物?A. 固体与固体B. 液体与液体C. 气体与气体D. 液体与固体答案:B二、填空题4. 化工生产中,_______ 是指在单位时间内通过单位面积的热量。
答案:热通量5. 理想气体状态方程为 \( PV = nRT \),其中 \( P \) 代表_______,\( V \) 代表_______,\( n \) 代表_______,\( R \) 代表_______,\( T \) 代表_______。
答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度6. 渗透蒸发是一种利用_______ 的分离技术,常用于分离_______。
答案:半透膜;液体混合物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中的主要区别。
答案:板式塔和填料塔是两种常见的气液传质设备。
板式塔由一系列平行的塔板组成,每块塔板上有开孔或堰,液体通过这些开口或堰流到下一块塔板上,而气体则通过塔板上升。
板式塔的优点是传质效率高,处理量大,但结构复杂,造价高。
填料塔则由各种形状的填料(如环形、鞍形、波纹形等)组成,气体和液体在填料的空隙中进行传质。
填料塔的优点是结构简单,造价低,适用于处理腐蚀性或高温物料,但传质效率相对较低。
8. 什么是雷诺数?它在化工管道设计中有何作用?答案:雷诺数(Reynolds Number)是一个无量纲数,用于描述流体流动的状态,即它是惯性力与粘性力之比。
在化工管道设计中,雷诺数用于区分流体流动的类型(层流或湍流),这对于预测管道中的压降、热传递和质量传递特性非常重要。
四、计算题9. 某化工企业需要设计一个换热器,已知热流体的进口温度为150℃,出口温度为120℃,冷流体的进口温度为30℃,出口温度为70℃。
《化工原理》答案一、填充(共22分,每空格1分)1、间歇精馏操作中,若要保持馏出液组成不变,必须不断 增大 回流比;若保持回流比不变,则馏出液组成不断 减小 。
(增大、减小、不变、不确定)2、恒定干燥条件下用空气进行对流干燥(忽略辐射传热等的影响)时,在恒速干燥阶段,物料的表面温度等于___湿球温度____。
3、对流传质理论中,三个有代表性的是 有效膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论 。
4、在填料吸收塔的计算中,OG N 表示 传质分离任务难易程度 ;而OG H 表示 完成一个传质单元所需的塔高 ,是吸收设备传质效能高低的反映。
5、在吸收操作中,因故导致吸收温度升高,其它操作条件不变,则m 上升 ,η下降 ,1x 下降 , m y Δ 下降 。
(上升、下降、不变、不确定)6、某精馏塔设计时,若将塔釜原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持f x 、D x 、R 、q 、W x 相同,则D/F 变小 ,A η 变小 ,提馏段操作线斜率 变大 ,理论板数 变小 。
(变大,变小,不变,不确定)7、操作中的精馏塔,若R 、q 、F 、f x 不变、D/F 增加,则D x 减小 ,V L / 减小 ,W x 减小 ,灵敏板t 增大 。
(增大、减小、不变、不确定)8、在40℃下,不饱和湿空气的相对湿度为60%,当总压由1atm 减至0.5atm 时,该空气下列状态参数将如何变化?相对湿度φ 降低 ,湿球温度t w 降低 ,露点t d 降低 ,焓I 不变 。
(升高,降低,不变,不确定)二、选择题(共8分,每题2分)1、3NH 、HCl 等易溶气体溶解度大,其吸收过程通常为 A 控制。
A 、气相阻力B 、液相阻力C 、不确定2、精馏塔操作时,保持回流液量和进料状况(F 、x F 、q )不变,而减小塔釜加热蒸汽量,则 B 。
A 、↑W x ,↓D xB 、↑W x ,↑D xC 、↓W x ,↑D x D 、↓W x ,↓D x3、分配系数A k = 1的物系是否可进行萃取操作?___A ___。
化工原理下册习题一、填空题1. 1. (2分) 在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为15.2 kPa, 与之平衡的氨水浓度为15 kgNH3/100 kg H2O,此时m=__________。
2.(4分)将含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度为0.020 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为P A*=1.62C A(atm),则SO2将从__________相向__________相转移,以气相组成表示的传质总推动力为_________________atm。
3.(2分) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系为y=1.5x,k x a=0.2 kmol/m3.s, k y a=2×10-5kmol/m3.s,, 则此体系属______________控制。
4.(2分) 吸收塔底部排液管成U形,目的是起______________作用。
操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是______________。
5.(2分)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,则传质推动力______________,操作线将靠近______________。
6.(4分) 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全凝器中冷凝液组成为0.98,塔内第二层塔板上升的汽相组成为0.969,则离开塔顶第一层塔板的液相浓度为______________,塔顶第一层板的汽相默弗里效率为______________。
7.(2分) 常压下乙醇-水溶液的y-x图上,有一点是平衡线与对角线的交点M, 此点溶液称为__________, 其两相的浓度__________。
8.(5分) 某精馏塔的设计任务为:已知原料量和组成分别为F, x F要求塔顶塔底组成分别为x D,x W设计时若选定的回流比R不变,加料状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需的理论板数N T________,提馏段上升蒸汽量________,提馏段下降液体量________,精馏段上升蒸汽量________,精馏段下降液体量________。
化工原理第四版下册答案化工原理第四版下册答案。
第一章,化工原理概述。
1.1 选择题。
1.(A)化工原理是研究化工产品生产的基本原理和方法的一门学科。
2.(C)化工原理的研究对象包括化工产品的生产工艺、原理和技术。
3.(B)化工原理的研究内容主要包括物质平衡、能量平衡和动量平衡等方面。
4.(D)化工原理的研究方法包括实验研究、理论分析和数值计算等。
5.(A)化工原理的研究目的是为了提高化工产品的生产效率和质量。
1.2 填空题。
1. 化工原理是研究化工产品生产的基本原理和方法的一门学科。
2. 化工原理的研究对象包括化工产品的生产工艺、原理和技术。
3. 化工原理的研究内容主要包括物质平衡、能量平衡和动量平衡等方面。
4. 化工原理的研究方法包括实验研究、理论分析和数值计算等。
5. 化工原理的研究目的是为了提高化工产品的生产效率和质量。
第二章,化工原理基本理论。
2.1 简答题。
1. 请简要介绍化工原理的基本概念和研究内容。
化工原理是研究化工产品生产的基本原理和方法的一门学科,其研究内容包括物质平衡、能量平衡和动量平衡等方面。
2. 请简要说明化工原理的研究方法和研究目的。
化工原理的研究方法包括实验研究、理论分析和数值计算等,其研究目的是为了提高化工产品的生产效率和质量。
2.2 计算题。
1. 请计算某化工生产过程中的物质平衡,并给出计算步骤和结果。
步骤,根据输入和输出的物质量,利用物质平衡的公式进行计算。
结果,经计算得出,物质平衡为XXkg。
2. 请计算某化工生产过程中的能量平衡,并给出计算步骤和结果。
步骤,根据输入和输出的能量量,利用能量平衡的公式进行计算。
结果,经计算得出,能量平衡为XXkJ。
第三章,化工原理在实际生产中的应用。
3.1 分析题。
1. 请分析化工原理在实际生产中的应用,以某化工产品生产过程为例进行说明。
化工原理在实际生产中可以用于优化生产工艺、提高产品质量和降低生产成本。
例如,在某化工产品生产过程中,通过物质平衡和能量平衡的分析,可以找出生产过程中的瓶颈和不足之处,从而进行改进和优化。
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()。
一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热2. 下列哪个设备不属于流体输送设备?A. 风机B. 泵C. 压缩机D. 蒸汽锅炉3. 在精馏操作中,下列哪种因素对分离效果影响最大?A. 塔板数B. 回流比C. 进料量D. 塔内压力4. 下列哪种干燥方式属于内部干燥?A. 真空干燥B. 热风干燥C. 辐射干燥D. 冷冻干燥5. 下列哪个过程不属于膜分离过程?A. 微滤B. 超滤C. 纳滤D. 反渗透6. 下列哪种萃取剂适用于萃取苯甲酸?A. 乙醇B. 乙酸乙酯C. 水D. 氯仿7. 下列哪个设备用于气体的吸收?A. 填料塔B. 泡罩塔C. 喷射泵D. 转子流量计8. 下列哪种因素对搅拌效果影响最大?A. 搅拌器类型B. 搅拌器直径C. 搅拌速度D. 容器形状9. 下列哪种设备用于固液分离?A. 滤布B. 沉淀池C. 离心机D. 膜分离设备10. 下列哪个过程属于热力学第一定律的应用?A. 热量传递B. 功的传递C. 能量守恒D. 熵增原理二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工生产过程中的三大基本操作是______、______、______。
2. 传热的基本方式有______、______、______。
3. 流体在管道中的流动状态分为______和______。
4. 精馏过程中,回流比的大小对______和______有直接影响。
5. 干燥过程中,湿空气的相对湿度越低,其______能力越强。
6. 膜分离过程中,膜的截留分子量越大,表示膜的______越强。
7. 萃取过程中,萃取剂的选择应考虑______、______和______等因素。
8. 气体吸收过程中,填料塔的流体力学性能主要取决于______和______。
9. 搅拌过程中,搅拌器的______和______对搅拌效果有显著影响。
10. 固液分离过程中,离心分离的推动力是______。
①物理吸收操作属于过程,是一组分通过另一静止组分的扩散。
②当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/K y=1/k y+ 1/k x。
t06a05003吸收塔底部的排液管成U形,目的是起作用,以防止。
操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是吸收效果;若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率出口气体浓度。
t06a05004含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62C(大气压),则SO2将从相向相转移,以气相组成表示的传质总推动力为大气压,以液相组成表示的传质总推动力为kmol/m3。
t06a05005①总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为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。
②是非题亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气体。
③低浓气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k xa=0.2kmol/(m3⋅s),k ya=2⨯10-4 kmol/(m3⋅s),则此体系属(A气膜;B液膜;C气、液双膜)控制总传质系数近似为K ya= kmol/(m3⋅s)。
A:2 B 0.1 C:0.2 D:2⨯10-4④通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,。
A:回收率趋向最高B:吸收推动力趋向最大C:操作最为经济D:填料层高度趋向无穷大。
t06a05006⑴G=k G F;⑵G= (x*-x)F式中:G-传质量,kmol/hr;F-传质面积,m2;k–传质总系数kmol/[m2⋅hr (kN/m2)]x–液相摩尔分率。
某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。
若y1下降,L、G(V)、P,T 等不变,则回收率有何变化;若L增加,其余操作条件不变,则出塔液体x有何变化?t06a05007气相中:温度升高则物质的扩散系数压强升高则物质的扩散系数在液相中:液相粘度增加则物质的扩散系数易溶气体溶液上方的分压,难溶气体溶液上方的分压,只要组分在气相中的分压,液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的为止。
一、填空选择题(25分,每空1分)1、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的H OG 将_不变______,N OG 将__增大________ 。
2、在吸收塔的设计中,当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若 减小吸收剂用量,则传质推动力将___减少_______,设备费用将__增加_______。
3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分。
液相组成x A =0.4,相应的泡点为t 1;汽 相组成4.0=A y ,相应的露点为t 2。
则t 1与t 2大小关系为⎽⎽τι<⎽τ2⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
4、简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐___降低___,其沸点则逐渐__升高___。
5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=0.63(摩尔分率,下同),将其全 部冷凝为泡点液体,该液体在贮罐内静止分层,上层x D =0.9作为产品,下层x 0=0.5 于泡点下回流,则回流比R=⎽⎽2.08⎽⎽⎽⎽⎽。
6、设计精馏塔时,已知原料为F,x F,分离要求为x D x W ,加料热状态q 已选 定,今若选择较大的回流比R,则N T __减少__, L/V___增大____。(增加,不变,减少)7、萃取操作依据是_溶液中各组分在溶剂中溶解度有差异______。
选择萃 取剂的主要原则___较强溶解能力_____、___较高选择性__和______易于回收______ 。
8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料 液20公斤混合后,用溶剂S 进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到 原来的10% A 和80% A 的溶液。
问此工作状态下的选择性系数β=___36_________9、在101.3kPa 下,不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%,当加热到303K 时, 该空气下列参数将如何变化? 相对湿度__降低_,湿球温度_升高_,露点 不变_。
10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时 水的饱和蒸气压Ps 为7.375 kPa, 则此湿空气的湿度H 是_0.0238_____kg 水/kg 绝 干气,其焓是_____101.69_______kJ/kg 绝干气。
11、对某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m = 2,气、液两相的体积传质系 数分别为k y a = 2⨯10-4kmol/(m 3⋅s),k x a = 0.4kmol/(m 3⋅s)。
则该吸收过程为___A_____ 阻力控制。
(A )气膜 (B )液膜 (C )气、液双膜 (D )无法确定12、某精馏塔的设计任务为:原料为F 、x f ,塔顶为x D ,塔底为x W ,若塔釜上升蒸汽2221mx y mx y --量V ' 不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板N T ⎽⎽ A ⎽⎽。
(A )增加 (B )减少 (C )不变 (D )不确定13、在精馏塔设计计算中,当F 、x F 、R 、D 和W 一定,并保持实际操作气速不变,而q 值减小,则___ A ____。
(A )精馏段塔径不变,提馏段塔径减小 (B )精馏段塔径增大,提馏段塔径不变(C )精馏段塔径减小,提馏段塔径增大 (D )精馏段塔径减小,提馏段塔径减小14、在B-S 部分互溶体系的单级萃取过程中,若加入的纯溶剂量增加而其它操作条 件不变,则萃取液浓度oA y __ D_____。
(A)增大 (B)下降 (C)不变 (D)变化趋势不确定15、温度为t 0,湿度为H 0,相对湿度为ϕ0的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后, 空气的温度为t 1,湿度为H 1,相对湿度为ϕ1,则_B_ __ _(A) H 0>H 1; (B )ϕ0>ϕ1; (C )H 0<H 1; (D )ϕ0<ϕ1 。
二、问答题(15分,每小题5分)1、操作中的吸收塔,若吸收剂入塔浓度x 2降低,其他操作条件不变,试定性分析气体出塔浓度y2、液体出塔浓度x 1的变化趋势。
(可画图说明:N OG 不变条件下,x 1只能变小)L 、G 不变,∴H OG 不变、N OG 不变;又m 不变,故 1/A 不变。
由吸收因数法可知 不变,由此可知y 2↓。
至于x 1的变化,则可用排除法判断:假设x 1不变或变大,可见均与N OG 不变相 矛盾。
因此,x 1必变小。
2、精馏塔在一定条件下操作,若回流液由饱和液体改为冷液时,其塔顶产品组成有何变化?为什么?从泡点回流改为冷液回流时,x D ↑。
其原因是:冷液回流至塔顶时,冷凝一部分蒸气,放出的潜热把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。
冷凝部分中含难挥发组分较大,使气相易挥发组分增浓。
同时,在塔顶回流比保持不变的条件下,增加了塔内的内回流,使得精馏段实际回流比增大,操作线向平衡线靠近,所需N T 减少,这也有利于分离。
3、提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时; x C 值将会变大还是变小? 试从干燥机理加以分析。
x C ↑ 因为提高干燥时气流速度可导致等速阶段U 0增加,随着U 0↑,内部水分扩散不及的现象就可能提前来临,即x 0↑。
也就是:临界含水量x 0随恒速阶段的干燥速率的增加而增大。
()()A H w w H A w C A N k H H t t k N r N X αα=-=-⇒⇒↑↑⇒↑恒恒;气速增大和增大物料本性、气固接触方式均相同条件下,三、萃取计算题(10分)用纯溶剂S 进行单级萃取,x F =0.15(质量分率,下同),萃取相中A 的浓度与萃余相中A 的浓度相同,采用溶剂比S/F 为1。
试求:(1)选择性系数β;(2)当溶剂用量为最少时的萃取液浓度oA y 。
(设所涉及范围内分配系数k A 均相同) 作图法求解:连接x F 、S 两点,因为S/F=1,所以FS 中点即为合点M 。
又A A x y =,故过M 作水平线RE 即为连结线,连接SE 、SR ,并延长至00R E 、,由图上可读出0A y =0. 54,0A x =0. 1 00000000//0.54/0.110.56/(1)/(1)(10.54)/(1//10.56/(1)/(10.1))A A A AB B A S A A A A A A S B B A y x y x y x y y x y x y x y x x y x ββ∴====---==-----=也可(2)设FS 线与平衡线左交点为M ',过M '作水平线M 'E ',则M 'E '即为S 用量最少时的连结线。
连结SE '并延长至AB 边上,得o A y =0. 6(虚线位置)四、干燥计算题(15分)在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知数据如下:空气进入预热器的温度为15℃湿含量为0.0073Kg 水/Kg 绝干气,焓为35KJ /Kg 绝干空气;空气进干燥器温度为90℃,焓为109KJ/Kg 绝干气;空气出干燥器温度为50℃;湿含量为0.023Kg 水/Kg 绝干气;进干燥器物料含水量为0.15Kg 水/Kg 绝干料;出干燥器物料含水量为0.01Kg 水/Kg 绝干料;干燥器生产能力为237Kg/h (按干燥产品计)。
试求:(1)绝干空气的消耗量(Kg 绝干气/h );(2)进预热器前风机的流量(m3/s );(3)预热器加入热量(KW )(预热器热损失可忽略)。
附:湿空气比体积计算公式:v H =(2.83×10-3+4.56×10-3H )×(t+273)1.求绝干空气量V (考察X 与w 之间的关系)GC =G2 (1-w2 )=G2 /(1+X2 )=237/(1+0.01)=234.7Kg 绝干料/h W=GC (X1 -X2 )=234.7(0.15-0.01)=32.9Kg/hV=W/(H2-H1)=32.9/(0.023-0.0073)=2096Kg 绝干气/h2.求风机流量Lv H =(2.83×10-3+4.56×10-3Ho )×(to+273)=(2.83×10-3+4.56×10-3×0.0073)×(15+273) =0.825m 3湿空气/Kg 绝干气L =V ×vH =0.825×2096=1729.2m 3/h=0.480 m 3/S3.求预热器加入热量QPQP = V (I1 -I0 )=2096(109-35)=155104KJ/h=43.08KW五、吸收计算题(15分)在填料塔中,用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A ,已知气体混合物中溶质A 的初始组成为0.05,通过吸收,气体出口组成为0.02,溶液出口组成为0.098(均为摩尔分率),操作条件下的气液平衡关系为y = 0.5x ,并已知此吸收过程为气膜控制,试求:(1) 气相总传质单元数N OG ; (2)当液体流量增加一倍时,在气量和气液进口组成不变的情况下,溶质A 被吸收的量变为原来的多少倍?(1) 属低浓气体吸收 ,x 2=0306.00098.002.005.0121=--=-=x y y G L 0.51/ 1.630.6120.306m A A L G ====;⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=L m G m x y m x y L m G L m G N OG 22211ln 11()6.463.102.005.063.11ln 63.111=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=(2) L 增大一倍时,因吸收过程为气膜控制,故K y a 不变,H OG 不变,所以N OG 也不变。
而1 1.630.815 1.22422mG A A L ====';,则 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡'+'⎪⎭⎫ ⎝⎛'-'-=A y y A A 111ln 1116.421()00606.0815.005.0815.01ln 815.0112='∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡+'--=y y aL 增大一倍后,溶质A 被吸收的量=()21y y G '-而原状况下溶质A 被吸收的量=()21y y G - ()())(46.102.005.000606.005.021212121倍=--=-'-=-'-∴y y y y y y G y y G六、精馏计算题(20分)含苯0.5(摩尔分率,下同)、流量为1000kmol/h 的苯−甲苯混合液在一常压连续操作的精馏塔内进行分离。