化工原理(下册)复习题-填空

化工原理练习题（传热）一.填空题1. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b >b >b ;导热系数λ <λ <λ 。

在稳定传热过程中，各层的热阻R ______R ______R ;各层导热速率Q ___Q ___Q 。

2. 圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α .α 以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w. m .K )时,管内外两侧给热系数分别为8000 (w.m .K )和1200(w.m .K )时,总传热系数K __________.3. 一列管换热器，列管规格为φ38×3, 管长4m,管数127根，则外表面积F =____________________，而以内表面积计的传热面积F ______________。

4. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于___________________，折流挡板的形状有____________________，____________________等。

二.选择题1. 列管换热器管程常用流速范围为：一般液体( ),气体( )。

A. 0.5～3m.sB. 3～15m.sC. 5～30m.s2. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水，其进、出口温度分别为ｔ 、ｔ ，蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用，使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ，如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温ｔ 应( )。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定三、.问答题1. 说明流体流动类型对给热系数的影响。

2. 传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同?3. 有一高温炉，炉内温度高达1000℃以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。

四.计算题1. φ120×5mm的蒸汽管外拟包一层保温材料,其导热系数为0.07w.m .K 。

化工原理（下）题库（1）一、判断题1、进行蒸馏分离，混合溶液中易挥发组分在气相中的含量较液相中低。

（×）2、回流液的作用，是使蒸汽部分冷凝的冷却剂，并使精馏稳定进行。

（×）3、通过提馏段物料衡算得出的操作线方程是提馏段操作线方程。

（○ ）4、气体在溶液中的溶解度，其值随温度的升高而减小。

（○ ）5、吸收过程的总阻力等于气膜阻力和液膜阻力之差。

（×）6、进行蒸馏分离，混合溶液中难挥发组分在气相中的含量较液相中高。

（○）7、精馏塔釜的作用，是向最下面一块塔板供应蒸汽。

（×）8、吸收是化工单元操作的传热过程。

（×）9、催化剂可以缩短达到化学平衡所需的时间。

（○）10、填料是填料塔的核心，气、液两相在填料的表面上传热和传质。

（○）11、吸收塔内物质传递的主要方式为分子扩散。

（×）12、吸收过程的推动力是浓度差或分压差。

（○）13、蒸发与蒸馏是同一种概念。

（×）14、精馏（或蒸馏）的基本原理为：易挥发组分在气相中的含量大于它在液相中的含量。

（○）15、普通精馏操作可分离所有的液体混合物。

（×）16、吸收剂入塔温度越低，吸收推动力就越大。

（○）17、全回流时，精馏所用理论板层数最多。

（×）18、在吸收操作中，影响工艺的经济性的指标是吸收气液比。

（○）19、化工单元操作是一种物理操作，只改变物料的性能，而不改变其化学性质。

（○ ）20、精馏是一种既符合传质规律，又符合传热规律的单元操作。

（○ ）21、吸收过程进行的速率总是与过程的推动力成正比，与过程阻力成反比。

（○ ）22、蒸馏是分离均相液的一种单元操作。

（○ ）23、精馏操作线方程是指相邻两块塔板之间蒸气组成与液体组成之间的关系。

（○ ）24、气相混合物中某一组分的摩尔分数等与压力分数等于体积分数。

（○ ）25、气体的溶解度与气体的性质有关，与浓度、压力关系不大。

（× ）26、对同一种气体，温度越高，气体分压越大，则气体溶解度越大。

《化工原理》章节复习题第五章吸收一、填空及选择1.吸收操作的依据是（），以达到分离气体混合物的目的。

2.对低浓度的气液平衡系统，当温度增加时，其溶解度系数H将（）；而当系统液相总浓度增加时，其平衡常数m将（）；当总压降低时，亨利系数E将（），平衡常数m将（），溶解度系数H将（）。

3.亨利定律表达式P*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E很小，说明该气体为（）气体。

4.含低浓度溶质的气液平衡系统中，溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值（）。

A、负值；B、正值；C、零；D、不确定5.吸收操作的作用是分离（）。

A、气体混合物；B、液体均相混合物；C、气液混合物；D、部分互溶的液体混合物6.只要组分在气相中心的分压（）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，直到达到一个新的平衡位置。

A、大于；B、小于；C、等于；D、不等于7.对低浓度溶质的气液平衡系统A、B，在同样条件下，A系统中的溶质溶解度较B系统中的溶质溶解度高，则A系统的溶解度系数H A（ )H B,相平衡常数m A( )m BA、大于；B、等于；C、小于；D、不确定8、在吸收过程中，K Y和k Y是以（）和（）为推动力的吸收系数。

9、在填料塔中用清水吸收混合气中的NH3，当水泵发生故障，水量减少时，吸收率 ( )A．增加；B. 减少；C.不变；D.无法判断；10、含低浓度难溶气体的混合气体，在逆流填料吸收塔内进行吸收操作，传质阻力主要存在于（）中；若增大液相湍流程度，则总吸收系数KX值将（）。

11、一般而言，两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在（）单元操作中；而组分A在B中的单相扩散体现在（）单元操作中。

12、双膜理论是将整个相际传质过程简化为（）13、水吸收氨-空气混合气中的氨，它是属于（）控制的吸收过程。

14、实验室用水吸收NH3的过程基本上属于（A.气膜控制；B.液膜控制；C.双膜控制）过程；其中气相中的浓度梯度液相中的浓度梯度（均已换算为相应的液相组成；A.>；B.<；C.＝）；气膜阻力液膜阻力（A.>；B.<； C.＝）。

化工原理下考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 化工生产中，下列哪种物质不属于催化剂？A. 铁粉B. 铂C. 硫酸D. 氢氧化钠答案：D2. 在连续搅拌釜式反应器中，下列哪种操作条件有利于提高反应速率？A. 增加反应物浓度B. 提高反应温度C. 减少催化剂用量D. 降低搅拌速度答案：A3. 化工过程中，下列哪种设备主要用于分离液体和固体？A. 离心机B. 过滤器C. 蒸发器D. 蒸馏塔答案：B4. 在化工生产中，下列哪种情况下，反应器的容积效率最高？A. 反应速率很慢B. 反应速率很快C. 反应物浓度很低D. 反应物浓度很高答案：B5. 化工原理中，下列哪种操作不属于单元操作？A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 化学反应答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 在化工生产中，______是衡量流体流动阻力大小的重要参数。

答案：雷诺数2. 化工原理中，______是指在单位时间内通过单位面积的流体质量。

答案：质量传递系数3. 化工设备中，______是利用离心力实现固液分离的设备。

答案：离心机4. 在化工生产中，______是指在一定条件下，反应物完全转化为产物时所能达到的最高转化率。

答案：化学平衡5. 化工原理中，______是指流体流动时，流体内部各层之间没有相对运动的理想流动状态。

答案：层流三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述化工原理中传热的基本方式有哪些？答案：化工原理中传热的基本方式包括导热、对流和辐射。

2. 什么是化工过程中的物料平衡？请举例说明。

答案：化工过程中的物料平衡是指在没有物料损失或增加的封闭系统中，进入系统的物料量等于离开系统的物料量。

例如，在连续搅拌釜式反应器中，反应物的输入量等于产物的输出量加上反应器内物料的积累量。

3. 描述化工原理中常见的几种蒸馏方法，并简要说明其特点。

答案：常见的蒸馏方法包括简单蒸馏、分馏、真空蒸馏和分子蒸馏。

简单蒸馏适用于沸点差异较大的混合物；分馏适用于沸点相近的混合物，通过多次部分冷凝实现分离；真空蒸馏适用于高沸点物质的分离；分子蒸馏则利用分子在不同温度下的蒸发速率差异进行分离。

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。

吸收一　填空　(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，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为⎽0.01⎽⎽⎽⎽。

平衡关系y=0.5x。

(2) 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。

(3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl，当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。

(4) 板式塔的类型有；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。

(5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障使上水量减少时，气相总传质单元数NOG (增加）（增加，减少）。

(6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数⎽⎽⎽减小⎽（增大、减小、不变），传质推动力⎽⎽增大⎽（增大、减小、不变），亨利系数⎽⎽不变（增大、减小、不变）。

(7) 易溶气体溶液上方的分压（小），难溶气体溶液上方的分压（大) ，只要组份在气相中的分压(大于）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。

(8) 压力（减小),温度( 升高）,将有利于解吸的进行；吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔（顶）达到平衡。

(9) 在逆流吸收塔操作时，物系为低浓度气膜控制系统，如其它操作条件不变，而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小），液体出口组成将（增大），回收率将。

(10) 当塔板中（气液两相达到平衡状态)，该塔板称为理论板。

(11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。

(12) 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将不变，N OG将增大。

(13)吸收因数A可表示为mV / L，它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。

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 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。

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。

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__________，N OG 将__________ 。

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_____________，设备费用将___________。

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⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。

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=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

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 ____, L/V_______｡(增加,不变,减少)7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。

选择萃 取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。

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＝____________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______，湿球温度______，露点______。