化工原理试题题库
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化工原理试题库
试题一
一：填充题
1精馏分离的依据是 ____________________________ 勺差异，要使混合物中
的 组分得到完全分离，必须进行 多次地 ________________ . ______________ 。
2、 相对挥发度的表示式«= _______________ 对于二组分溶液的蒸馏，当
«=1时，能否分离 ____________ 。
3、 q的定义式是 __________________________________________ _ 饱和液体
进料q= ____ 饱和蒸汽进料q= ____ .蒸汽是液体的3倍的混合进料时q= _____ 。
4、 二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为 y = 0.75X • 0.245，提馏
段 操作线方程为y=1.25x-0.02，当q=1时，则x^ ____________ xD = _____ 。
5、 在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品
xD _____ ，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将 ________ 。若在改变R的同
时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将 ___________ 。
6、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度① _________ ，绝
对湿湿度H ______ ，露点 _________ 湿球温度 ____________ 。
7、精馏是利用物系的 ________________ 来分离液体混合物，气体吸收则是利
用物的 _________ 来分离气体混合物。
8、 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 _________ 。
9、 对于低浓度气体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用条件是
，对数平均推动力法的适用条件是 ，梯级 图解法的适用条件是 ，图解积分法的适用条件是 。
10、 若维持不饱和空气的湿度H不变，提高空气的干球温度，则空气的湿球温 度—，露点相对湿度_。（变大，变小，不变，不确定）
二：选择题 1、精馏的操作线为直线主要是因为（ A、理论板假设；
C、塔顶泡点回流； ）
B理想物糸；
D恒縻尔流假设；
2、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成XA=0.5时泡点为t1 , 与之相平衡的气相组成yA".75时，相应的露点温度为t2，则（）。
A、 t1= t2 ； B t1〈 12 ；
C、 t1〉t2 ； D不能判断；
3、精馏操作中，若其它条件都不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点 回流，则塔顶产品组成XD变化为（ ）。
A、变小； B变大；
C、不变； D不确定；
4、 二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化
（）°
A、提馏段操作线与q线； B、平衡线；
C、平衡线与精馏段操作线； D、平衡线与q线；
5、 某真空操作精馏塔，在真空度降低后，若保持 F、D、R、XF、q及加
料位置不变，则塔顶产品组成XD变化为（ ）°
A、变小； B变大；
C、不变； D不确定；
6、 不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是（ ）°
A、塔板间距过小； B严重漏液；
C、过量雾沫夹带； D气、液负荷过大；
7、对于恒速干燥阶段，下列哪个描述是错误的？（ ）
C. 干燥速度与气体的流速有关 D.干燥速度与物料种类有关
8、物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压（ ）同温度下纯水的饱
和蒸汽压。
9、在萃取过程中，若稀释剂 B与萃取剂S互溶度变大，其它条件不变，则三 角形相图中两相区范围如何变化？（ ）
A.变小 B.不变 C.变大 D.不确定
10、已知物料的临界含水量为0.2kg水/kg绝干物料，空气的干球温度为t，湿 球温度为tw，露点为td。现将该物料自含水量X1=O.45 kg水/kg绝干物料， 干燥至X2= 0.1kg水/kg绝干物料，，则干燥物料表面温度 M ） °
A.干燥速度与气体的性质有关 B. 干燥速度与气体的流向有关
A.小于 B.等于 C.大于 D.不确定
A. 71 > tw B. = t C. = td D. - = tw 11、对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总
浓度增加时，其溶解度系数H将（）。
A.增加 B.减少 C.不变 D不确定
三：判断题
1、 一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
2、 有一二元混合物，加入一定量的萃取剂后，其 ■- -1，认为能用萃取的方法
来分离此二元混合物。
3、 厶是指诸操作线的交点。
4、 温球温度与绝热饱和温度与水的初温高低有关。
5、 临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。
6含结合水分为主的物质，为了加快干燥时间，可采取增加空气流速的办
法。
7、任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料。
四：计算题（50分）
1、 某生产车间使用一填料塔，用清水逆流吸收混合气中的有害组分 A。已
知操作条件下，气相总传质单元高度为 1.5m，进塔混合气中组分A的縻
尔分率为0.04，出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0125,操作 条件下的平衡关系为丫 =2.5X。试求：液汽比为最小液汽比的多少
倍？，所需的填料层的高度？
2、 在多级逆流接触式萃取器中，每小时用 40kg纯溶剂S对某A、B两组分 混合液进行萃取分离。在操作条件下，B与S完全不互溶，以质量比表 示的分配系数为1.5。已知稀释剂B的流量为30kg/h，原料液中A的质 量比组成XF=0.3kgA/kgB，要求最终萃余相质量比 XN=0.05 kgA/kgB。试 求：完成分离任务所需的理论级数。
3、 有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为 1000 kg/h （以干燥产品
计）。物料水分由12%降至3% （均为湿基），空气的初温为 25E，湿 度为0.01 kg水/kg干空气，经预热器后升温至 70C，干燥器出口废气的 干球温度为45C。设空气在干燥器进出口处焓值相等。试求：
（1） 在H-I图上表示空气的状态变化过程；
（2） 初始状态下的空气用量为多少 m3/s?（ 12分）
4、 一连续操作的常压精馏塔用来分离苯 理苯混合液，原料液流量为500 kmol/h，泡点进料，进料浓度为0.5,欲使塔顶含苯0.95，塔底含苯
0.05 （以上均为摩尔分率）。操作条件下相对挥发度为 2.5, R=1.5Rmin,塔
顶蒸汽先进入分凝器，所得冷凝液全作回流，未冷凝的蒸汽进入全凝 器，得最后产品。试求：
（1） 塔顶和塔底产品量；
（2） 塔顶第一层理论板上升的蒸汽组成。
五、分析题
1、 一操作中的常压连续精馏塔分离某混合液。现保持回流液量和进料状况
（F、XF、q）不变，而减小塔釜加热蒸汽量，试分析 XD、xw如何变化？
2、 一操作中的常压连续精馏塔分离某混合液。现保持塔顶馏出液量 D、回
流比R、进料状况（F、XF、q）不变，而减小操作压力，试分析 XD、XW如何 变化？试题一答案： 一：填充题 1各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。 2、\b、不能。
3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。 4、= 0.08, x^ 0.98。
5、提高、下降、增加。 6不变、下降、下降、下降
7、 挥发度差异、溶解度差异。
8、 减小，靠近平衡线。
9、 操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线 弯曲程度不大；各种情况。
10、变大，不变，变小。
NV = -^ln〔h -世]丫^_2 + 四】
1 - mV./ \ L "2-mX2 L 一
Z 二NV .H G = 5.11.1.5 = 7.67m
液汽比为最小液汽比为1.286倍。所需的填料层高度为7.67m二：选择题
1、D . 2、3、A。 4、A。 5、A。 6、B。7、D
8、B。 9、A。10、A。
三：判断题
都为错。
四：计算题
1 X2=0, Y. 竺 0.0417 , Y^ 0.00533 , X广 0.01297。 1 1-0.04
―!^」0417 —0.00533 浪804。
V X[-X2
0.01297
丫1-丫2 丫1/ m 0.0417 2.5 = 1.286
= 5.11。 0.0417-0.00533 — =2.18。 2.804
2.18 N =1.8
(2)求空气用量
蒸发水分量 W =02 =1000 0.12 一°°3 =102.3kg/h
1 -W1 1-0.12
因水分在干燥器进出口处焓值相等，所以I1 = l2，即
(1.01+1.88H”t2+2500 H1=(1.01+1.88H2)t2+2500 H
因 H1=H0=O.O1 kg/kg, t1=70°C , t2=45°C ,故有
(1.01+1.88 区.01) 70+2500X).0仁(1.01+1.88H2)45+2500H2 解得
H2=0.107 kg/kg
干空气用量 L=W/(H 2-H1)=102.3/(0.107-0.01)=1054.6 kg/h
湿空气质量流量 L' =L(1+H)=1054.6(1+0.01)=1065.1 kg/h 2、解:
mS _ 1.5 40
百一 30 =2
XF bN 1 -1
= b -1 0.3 2N 1 —1
0.05 一 2-1
3、解：（1）干燥系统示意图见附图1。在H-I图上的空气状态变化见附图
2。
则=0.12
G=1000 kg/h
