化工原理 试 卷（A ）
考试科目：化工原理(下) 考试日期： 2011.01. 命题教师：
学院： 专业班级： 学生姓名： 学号：
任课教师： 课序号： 考试座位号：
题 号 一 二 三 四 五 六 总分
评 分
评卷人
一． 填空（20分，每空1分）
1、 漂流因子是指在单向扩散时因存在_________而使A的传递速率比________增大的倍数，其值恒 1
。
2、 用填料吸收塔处理低浓度气体混合物，当气体处理量增大，若按比例增大吸收剂的流量（即L/G不变），则Kya
， HOG , NOG , 吸收率
3、已分析测得精馏塔内四股物料的组成为
0.52, 0.71, 0.73, 0.84 , 试找出其对应值
x5= __________ y5= _______
x6= y6=
4、填料塔与板式塔相比较，操作范围 、压降
；而对于易起泡物系及腐蚀性物系，填料塔则
（不适合，更适合）
5、萃取操作中选择性系数是指 ，
B-S完全不互溶时，选择性系数趋于 。
6、常压25℃下，木炭与空气一水系统的平衡关系为： ф=100%，Х*=0.12；
ф=20%，Х*=0.032，现木炭的含水量为0.18，令其与25℃，ф=20%的空气接触,
则结合水为 ，非结合水为 ,自由水为 ,平衡水又为 。
1、拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。降尘室底面积为10m2，宽和高均为2m。操作条件下，气体的密度为0.75kg/m3，粘度为2.6×10－5Pa·s；固体的密度为3000 kg/m3；降尘室的生产能力为3 m3/s。试求：
1）理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径；
2）粒径为40μm的颗粒的回收百分率；
3）如欲完全回收直径为10μm的尘粒，在原降尘室内需设置多少层水平隔板？
解：1）在降尘室中能够完全被分离出来的最小颗粒的沉降速度为
3.0103blVustm/s
由于粒径为待求参数，故需采用试差法。假设沉降在层流区，则可用斯托克斯公式求最小颗粒直径，即
μm1.69m1091.681.930003.0106.2181855mingudst
核算沉降流型
Ret598.0106.275.03.01091.655mintud
原设在层流区沉降正确，求得的最小粒径有效。
2）40μm颗粒的回收百分率
假设颗粒在炉气中的分布是均匀的，则在气体的停留时间内颗粒的沉降高度与降尘室高度之比即为该尺寸颗粒被分离下来的分率。
由于各种尺寸颗粒在降尘室内的停留时间均相同，故40μm颗粒的回收率也可用其沉降速度u't与69.1μm颗粒的沉降速度ut之比来确定，在斯托克斯定律区则为
回收率= u't / ut=(d'/dmin)2=(40/69.1)2=0.335
即回收率为33.5%。
3）需设置的水平隔板层数
由上面计算可知，10μm颗粒的沉降必在层流区，可用斯托克斯公式计算沉降速度，即
352621029.6106.21881.93000101018gdustm/s 所以 69.4611029.610313tsbluVn，取47层
化工原理第三版思考题答案
【篇一：《化工原理》(第三版)复习思考题及解答】
广义地说，凡工业生产的关键环节是_______________，这类生产便归属化工生产范畴。（答：改变物质组成）
2）为了便于管理及技术交流，很多行业从化工中划分出去，但它们仍属“化工大家族”中的一员。这些行业_______________等。（答：石油化工，塑料工业，制药工业，硅酸盐工业??）
3）生产工艺学是___________________。（答：研究某一化工产品生产全过程的学科）
4） 化学工程是_____________________。（答：研究化工生产中共性问题的学科）
5）化工生产中虽然化学反应是核心，但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。这些对物料的物理加工过程称为___________。（答：单元操作）
6） 介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_______________。（答：化工原理）
8） 基本单位：长度_______ ,质量_______ ,时间_______ 。（答：m，kg，s）
9） 导出单位：力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,压强_______ （答：n, j, w, pa）
12）量纲是_____________。如长度单位有 m，cm，mm，km 等，其量纲为________ 。（答：普遍化单位，l）
13）物料衡算是对__________、 __________而言的。[答：一定的时间间隔，一定的空间范围（控制体）]
14）总的物料衡算式为__________________ 。（答：∑mi－∑mo= ma ，各种m的单位均为质量单位，如kg）
15）若无化学反应，对任一组分j，物料衡算式为_____________。（答：∑mi，j-∑mo，j= ma，j）
16）若进、出控制体的物料均为连续流股，各流股的质量流量均恒定，∑mi=∑mo,控制体内任一位置物料的所有参量—如温度、压强、组成、流速等都不随时间而改变，则该控制体处于___________过程。（答：定态或称定常态或稳定态）
4.什么是传质?简要说明传质有哪些方式?
传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。
3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。
5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中，增加气液两相主体的湍流程度，传质速率将增大。
8、操作中精馏塔，保持F,q,xF,D不变， （1）若采用回流比R小于最小回流比Rmin，则xD减小，xW增大 （2）若R增大，则xD增大, xW减小 ,L/V增大。
9、连续精馏塔操作时，增大塔釜蒸汽用量，而回流量及进料状态F,xF,q不变，则L/V变小，xD变小，xW变小。 10、精馏塔设计时采用的参数F,q,xF,D,xD,R均为定值，若降低塔顶回流液的温度，则塔内实际下降液体量增大，塔内实际上升蒸汽量增大，精馏段液汽比增大，所需理论板数减小。
11、某精馏塔的设计任务：原料为F,xF，要求塔顶为xD，塔底为xW，设计时若已定的塔釜上升蒸汽量V’不变，加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料，则所需理论板数NT 增加 ，精馏段上升蒸汽量V 减少 ，精馏段下降液体量L 减少 ，提馏段下降液体量L’ 不变 。（增加、不变、减少）
12、操作中的精馏塔，保持F,q，xD,xW,V’,不变，增大xF,，则：D变大,R变小,L/V变小
（变大、变小、不变、不确定）
1.何种情况下一般选择萃取分离而不选用蒸馏分离?
萃取原理: 原理 利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度 利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度 互不相溶的溶剂中的 不同，用一种溶剂(溶解度大的） 不同，用一种溶剂(溶解度大的）把溶质 从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来， 从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来， 再用分液将它们分离开来。 分液将它们分离开来 再用分液将它们分离开来。
萃取适用于微溶的物质跟溶剂分离,
蒸馏原理： 利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同， 利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同， 给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再 给液体混合物加热， 冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。 冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。 蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。 也可用于除去水中或其他液体中的难挥发或 物。
