长江大学化工董盛富-化工原理考试题及答4
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化工原理重修考试题及答案(装备01级)姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题(17分)1.(8分)按右图所示填空 1)直线ab 称为________线; 2)直线cd 称为线;_________线; 3)直线ef 称为线;________线; 4)馏出液浓度x D ________; 5)残液浓度x W =_______; 6)进料浓度x F =_______; 7)回流比R =_______; 8)进料状态 q ________ 。
***答案***1)精馏段操作,2)提馏段操作 ,3)q ; 4) 0.9; 5) 0.05; 6) 0.4; 7)1.5 ; 8)沸点进料2.(3分) 吸收质是指 ;而吸收剂则是指 惰性组分是指 。
***答案*** 被液体吸收的组分,用于吸收的液体,不被吸收剂吸收的组分。
3.(2分)某炉气含SO 28.1%(体积),在一条件下,测得与其成平衡的溶液浓度为0.003(摩尔分率),则其相平衡常数值为 。
***答案*** 274.(4分)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 ) 。
***答案*** 大于 上方 增大 远离 增大 二、选择题(4分)1.(2分)通常所说的离心通风机的风压是指( ) A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C2.(2分)导热是( )热量传递的主要方式。
A. 固体中B. 液体中C. 气体中 ***答案*** A 三、判断题(4分)1.(2分)流体在水平管内作稳定连续流动时,当流经直径小处,流速会增大( );其静压强也会升高。
( ) ***答案*** √; ×2.(2分)热量传递过程的规律与流体流动过程相似,流速越大,则其过程的阻力越大。
大学化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不用于传热过程?A. 反应器B. 换热器C. 冷凝器D. 蒸发器答案:A2. 化工原理中,下列哪种操作不属于单元操作?A. 蒸馏B. 萃取C. 过滤D. 聚合答案:D3. 在化工生产中,下列哪种现象不属于传质过程?A. 蒸发B. 吸收C. 吸附D. 沉淀答案:D4. 化工原理中,下列哪种方法不用于分离混合物?A. 离心B. 沉降C. 蒸馏D. 混合5. 化工原理中,下列哪种设备不用于流体输送?A. 泵B. 压缩机C. 搅拌器D. 风机答案:C6. 化工生产中,下列哪种设备不用于物料的粉碎?A. 球磨机B. 锤磨机C. 搅拌器D. 粉碎机答案:C7. 在化工原理中,下列哪种操作不涉及相变?A. 蒸发B. 冷凝C. 过滤D. 干燥答案:C8. 化工原理中,下列哪种操作不涉及压力变化?A. 压缩B. 膨胀C. 混合D. 过滤答案:D9. 在化工生产中,下列哪种现象不属于传热过程?B. 对流C. 辐射D. 扩散答案:D10. 化工原理中,下列哪种设备不用于分离气体混合物?A. 分离塔B. 吸收塔C. 反应器D. 洗涤塔答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,______是将不同沸点的液体混合物分离的一种方法。
答案:蒸馏2. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的质量传递过程。
答案:传质3. 在化工生产中,______是利用固体颗粒在流体中的沉降速度不同来实现分离的方法。
答案:沉降4. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的能量传递过程。
答案:传热5. 在化工生产中,______是利用离心力来实现固体和液体分离的方法。
答案:离心6. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的动量传递过程。
答案:流体力学7. 在化工生产中,______是利用气体混合物中各组分的溶解度差异来实现分离的方法。
2005─2006学年 第 2 学期(闭卷B ) 《化工原理·下》课程考试试卷(高分子03级用) 注意:1. 本试卷共 4 页;2. 考试方式为闭卷,考试时间为120分钟;3. 姓名、学号(只填写班序号)必须写在指定地方。
一、填空题(24分) 1(4分) 某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,假设填料层高为无穷大,入塔%8=Y (体积),平衡关系X Y 3=。
试求: ⑴ 若液气比(摩尔比,下同)为4时,吸收率=η %。
⑵ 若液气比为2时,吸收率=η %。
2(5分) 用水吸收空气中少量的氨(可视为气膜控制),总气量G 、气温t 、吸收液量L 及气体进出口组成21Y Y 、均不变,现因进塔水温升高,则总传质单元数OG N ;理论塔板数T N ;总传质单元高度OG H ;最小液气比min )/(G L ;相平衡常数m 。
3(2分) 用气相浓度p ∆为推动力所表示的传质速率方程有两种:以传质分系数表达的传质速率方程为 ,以总传质系数表达的传质速率方程为 。
4(5分) 用亨利系数E 表达的亨利定律表达式为 。
在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为69.6mmHg ,与之呈平衡的氨水浓度为10(kgNH 3/100kgH 2O),此时亨利系数=E ,相平衡常数=m 。
5(4分)q 的严格定义式为 。
饱和液体的=q ;饱和蒸汽的=q ;蒸汽是液体2倍的混合进料液的=q 。
6(4分)在二元普通连续精馏过程中,当其他条件均不变时,仅加大回流比R ,则可使塔顶产品的浓度D x ;若此时加热蒸汽量V '不变,则产品量D 。
若在增大R 的同时保持塔顶馏出量D 不变,必然要增加 ;那么塔顶冷却介质量将 。
二、选择题(6分)1(2分) 双膜理论认为吸收过程的阻力集中在( )。
A. 两膜层中; B. 界面上;C. 液膜之中;D. 气膜之中;2(2分) 在吸收塔某处,气相主体浓度025.0=y ,液相主体浓度01.0=x ,气相传质分系数)h kmol/(m 22⋅=y k ,气相总传质系数h)kmol/(m 5.12⋅=y K ,则该处气液界面上气相浓度i y 应为( ),平衡关系x y 5.0=。
化工原理考试题及答案1. 简述无机反应动力学的几种基本类型,以及各类型反应速率方程的特点。
无机反应动力学的几种基本类型包括零级反应、一级反应、二级反应和伪一级反应。
零级反应:反应物的浓度对反应速率没有影响,因此反应速率与反应物浓度的指数为零。
速率方程为r = k。
一级反应:反应速率与单个反应物的浓度成正比。
速率方程为r = k[A]。
二级反应:反应速率与一个或多个反应物的浓度的乘积成正比。
速率方程可以分为单分子二级反应(r = k[A]^2)和双分子二级反应(r = k[A][B])。
伪一级反应:由于反应过程中某一个反应物的浓度远远大于其他反应物的浓度,因此可以近似认为该反应物浓度恒定。
速率方程为r = k'[A]。
2. 详细解释化学平衡的概念,并简述浓度、压力和温度对化学平衡的影响。
化学平衡指当反应物转化为产物的速率等于产物转化为反应物的速率时,反应达到动态平衡的状态。
在化学平衡下,反应物和产物的浓度保持恒定,但并不代表反应停止。
浓度对化学平衡的影响:当增加某个物质的浓度时,平衡将移向反应物的一边,以减小物质浓度。
当减少某个物质的浓度时,平衡将移向产物的一边,以增加物质浓度。
压力对化学平衡的影响:只对气相物质的平衡有影响。
增加压力会使平衡移向物质分子较少一侧,以减小压缩效应。
减小压力会使平衡移向物质分子较多一侧。
温度对化学平衡的影响:增加温度会使平衡移向吸热反应的一边,以吸收多余的热量。
降低温度会使平衡移向放热反应的一边,以释放多余的热量。
3. 解释催化剂在化学反应中的作用原理,并举例说明催化剂的应用。
催化剂是能够加速反应速率但在反应结束时保持不变的物质。
催化剂通过降低反应活化能的方式促进反应进行,而不会改变反应物和产物的自由能差。
催化剂的应用举例:铂催化剂可用于催化汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物的催化转化反应,将有害物质转化为无害的氮气和水及二氧化碳;工业中常使用铁催化剂催化合成氨的哈柏过程;过氧化氢可以通过过氧化酶催化剂分解为氧气和水等。
2005─2006学年 第 1 学期 (答案)《化工原理》课程考试试卷-上册(高分子、油工03级B 卷)注意:1. 本试卷共 4 页;2. 考试方式为闭卷,考试时间为120分钟;3. 姓名、学号(只填写班序号)必须写在指定地方;4. 若空间不够,请将答案写在试卷背面。
一、填空、判断与选择题(共40分)1.(2分)由离心泵基本方程式导出的理论压头曲线(H-Q 线)其形状是( D )。
(A )抛物线; (B )三次曲线; (C )双曲线; (D )直线2.(2分)在圆形直管内作无相变强制湍流的对流传热系数关联式来自( B )。
(A )理论方法; (B )因次分析和实验相结合的方法; (C )因次分析法;(D )数学模型法。
3.(2分)一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温效果应(变差),主要原因是(石棉泥水λλ>,致使导热性变强,保温性变差)。
4.(2分)用一板框压滤机恒压过滤某悬浮液(过滤介质的阻力可忽略)。
试分析:(1)滤浆的温度升高而其他条件不变,则滤饼充满滤框所需时间将(变短);(2)滤浆的固含量降低(设比阻不变)而其他条件不变时,滤饼充满滤框所需时间将(变长)。
(或变短、或变长、或不变)。
5.(2分)米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变,管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的(1/16)倍。
6.(2分)某一离心泵在运行一段时间后,发现吸入口真空表读数不断下降,管路中的流量也不断下降直至断流,经检查,电机、轴、叶轮均正常,可以断定泵内发生(气缚),应检查进口管路是否有(泄漏)。
7.(2分)流体的位能是指在(重力)作用下,流体距(基准面)一定高度所具有的能量。
8.(2分)某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为240×160mm ,其当量直径e d 为(192)mm 。
9.(2分)离心泵的性能曲线中的Q ~H 线是在( C )情况下测定的。
A. 效率一定;B. 功率一定;C. 转速一定;D. 管路)(∑+el l 一定。
2005─2006学年 第 1 学期 《化工原理》课程考试试卷-上册(环工03级B 卷) 注意:1. 本试卷共 4 页;2. 考试方式为闭卷,考试时间为120分钟;3. 姓名、学号(只填写班序号)必须写在指定地方;4. 若空间不够,请将答案写在试卷背面。
一、填空、判断与选择题(共40分) 1.(2分)某同学进行离心泵特性曲线实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空表指示真空度很高。
真正的原因是( )。
(A )水温太高 (B )真空表坏了 (C )吸入管路堵塞 (D )排出管路堵塞 2.(3分)当微粒与流体的相对运动属于滞流时,旋转半径为1m ,切线速度为20m/s ,同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的( )。
A. 2倍; B. 10倍; C. 40.8倍 3.(3分)米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变,管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的( )倍。
4.(2分)间歇过滤机的特点是( )、( )、( )等操作是分阶段在整个过滤机内进行的。
一个循环中,若忽略过滤介质阻力,最佳操作周期为( ),即( )所需的时间应占一半,完成一个周期所需的时间为( )。
5.(3分)某一离心泵在运行一段时间后,发现吸入口真空表读数不断下降,管路中的流量也不断下降直至断流,经检查,电机、轴、叶轮均正常,可以断定泵内发生( ),应检查进口管路是否有( )。
6.(2分)某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为600×400mm ,其当量直径e d 为( )mm 。
7.(2分)离心泵的性能曲线中的Q ~H 线是在( )情况下测定的。
A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路)(∑+e l l 一定。
8.(2分)为避免发生气蚀现象,应使离心泵内的最低压力( )输送温度下液体的饱和蒸汽压。
A. 大于;B. 小于;C. 等于 9.(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。
化工原理试题及答案一、选择题1.饱和蒸汽压是指:A. 在一定温度下,液体和其饱和蒸汽之间的平衡压强B. 在一定温度下,饱和蒸汽中的液相分子的蒸发速度等于凝华速度C. 在一定温度下,液体与其饱和蒸汽之间没有压强差D. 在一定温度下,液体蒸发的速度等于凝华的速度答案:A2.热力学第一定律是指:A. 系统的内能变化等于对外做功和吸收热量之和B. 系统的内能变化等于对外做功减去吸收热量C. 系统的内能变化等于对外做功加上吸收热量D. 系统的内能变化等于内能增加减去对外做功答案:A3.催化剂加入反应中的作用是:A. 降低活化能,加快反应速率B. 降低反应速率,提高产物选择性C. 增加活化能,提高反应速率D. 不改变反应速率和产物选择性答案:A4.离心机常用于:A. 分离液体和固体的混合物B. 分离液体和液体的混合物C. 分离固体和固体的混合物D. 分离固体和气体的混合物答案:B5.化学反应速率与以下哪个因素无关:A. 温度B. 反应物浓度C. 压力D. 催化剂答案:C二、填空题1.氧化反应中,氧气起的作用是____________。
答案:氧化剂2.在常见的酸碱滴定反应中,__酸度__ 指标常用来作为滴定终点指示剂。
答案:酸度3.物质在恒定温度下,其蒸气压与温度呈__________关系。
答案:正比4.化学反应速率可以通过以下哪个因素调控:–反应物的浓度–反应物的温度–催化剂的加入答案:反应物的浓度,反应物的温度,催化剂的加入三、简答题1.请简述化工原理中常用的分离技术之一——蒸馏的原理和应用场景。
答案:蒸馏是一种常见的分离技术,其原理是根据液体组分的不同挥发性,利用液体的蒸汽化和凝结过程将液体混合物分离为不同组分。
在蒸馏过程中,混合物被加热至使其中某些组分蒸发,蒸汽进入冷凝器后变为液体,从而实现分离。
蒸馏技术广泛应用于化工工艺中,可以用于纯化有机溶剂、提取和净化石油、制取酒精、分离气体等。
2.简要解释催化剂在化学反应中的作用原理。
大学化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备属于传热设备?A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 压缩机答案:B2. 在连续操作的填料塔中,气液接触的主要方式是:A. 鼓泡B. 喷射C. 滴落D. 膜状流动答案:D3. 精馏塔中,回流比增大,对塔板效率的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:A4. 以下哪种情况下,流体的流动状态为层流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:A5. 以下哪种情况下,流体的流动状态为湍流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:B6. 化工生产中,下列哪种设备属于传质设备?A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 压缩机答案:C7. 在吸收过程中,提高操作压力,对吸收效果的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:A8. 在精馏过程中,提高操作压力,对相对挥发度的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:B9. 以下哪种情况下,流体的流动状态为湍流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:B10. 在连续操作的填料塔中,气液接触的主要方式是:A. 鼓泡B. 喷射C. 滴落D. 膜状流动答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体流动的雷诺数Re是无量纲数,它定义为___________与___________的比值。
答案:流体密度×流速×特征长度/流体粘度2. 在精馏塔中,回流比是指___________与___________的比值。
答案:塔顶回流液量/塔底产品量3. 相对挥发度是描述两种组分相对挥发性的参数,它定义为___________与___________的比值。
化工原理试卷及答案1填空题(每空1分,共20分)1.某容器内的绝对压强为200kPa ,当地大气压为101.3kPa ,则表压为______。
2.在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有、和。
3.热量传递的基本方式有、和。
4.吸收因子A 可表示为,它是与的比值。
5.空气的干球温度为t ,湿球温度为t w ,露点温度为t d ,当空气的相对湿度等于1时,则t 、t w 和t d 的大小关系为。
6.吸收操作一般用于分离混合物,其原理是利用原料中各组分差异来达到分离的目的;精馏操作则一般用于分离混合物,其原理是利用原料中各组分的差异来达到分离的目的。
7.恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括阶段和阶段。
8.全回流(R =?)时,精馏段操作线的斜率为,提馏段操作线的斜率为,对相同的x D 和x W ,部分回流比全回流所需的理论板数。
一、 选择题(每小题2分,共20分)1.不可压缩流体在圆管内作稳定流动,流动速度与管径的关系是()A .21221()u d u d = B .21122()u d u d = C .1122u d u d = D .1221u d u d = 2.离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定()A .效率一定B .功率一定C .转速一定D .管路(l +∑l e )一定3.对一台正在工作的列管式换热器,已知α1=11600W?m -2?K -1,α2=116W?m -2?K -1,要提高总传热系数K ,最简单有效的途径是() A .设法增大α1 B .设法增大α2 C .同时增大α1和α2D .不确定4.在降尘室内,要使微粒从气流中除去的条件是()A .停留时间≥沉降时间B .停留时间≤沉降时间C .停留时间<沉降时间D .停留时间>沉降时间5.在讨论旋风分离器的分离性能时,临界粒径这一术语是指()A.旋风分离器效率最高时旋风分离器的直径B.旋风分离器允许的最小直径C.旋风分离器能够全部分离出来的最小粒径D.能保持层流流型最大的颗粒直径6.若亨利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率控制由()A.气膜B.液膜C.双膜D.液相主体7.沿着精馏塔的提馏段往下,蒸气中易挥发组分()A.越来越少B.越来越多C.基本不变D.先增多,后变少8.对逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时则()A.吸收推动力最大B.吸收率最高C.出塔的气体浓度最低D.吸收液浓度趋于最高9.固体物料在恒速干燥终了时的含水量称为()A.平衡含水量B.自由含水量C.临界含水量D.饱和含水量10.对于有一定精馏塔数的精馏塔,当q、x F等保持一定,而回流比R增大时,则定有()A.x D增大,x w减小B.x D不变,x w增加C.x D减小,x w增加D.x D减小,x w不变三、判断题(每小题1分,共10分)1.化学工程中的传递过程包括动量传递、热量传递和质量传递。
化工原理试卷及答案一、选择题。
1.下列哪个不是化工原理中常见的反应类型?A.氧化反应。
B.还原反应。
C.置换反应。
D.加成反应。
答案,D。
2.化学工程中常见的反应器有哪些?A.批式反应器。
B.连续式反应器。
C.循环式反应器。
D.以上都是。
答案,D。
3.在化工原理中,反应速率受到哪些因素的影响?A.温度。
B.浓度。
C.催化剂。
D.以上都是。
答案,D。
4.化工原理中常见的传质操作有哪些?A.蒸馏。
B.萃取。
C.吸附。
D.以上都是。
答案,D。
5.化工原理中常见的热力学过程有哪些?A.等温过程。
B.绝热过程。
C.等压过程。
D.以上都是。
答案,D。
二、简答题。
1.请简要介绍化工原理中的反应动力学。
答,反应动力学研究反应速率与反应条件(如温度、浓度、催化剂等)的关系,通过建立反应速率方程来描述反应速率的变化规律。
2.简述化工原理中的传质操作。
答,传质操作是指物质在不同相之间的传递过程,常见的传质操作包括蒸馏、萃取、吸附等。
3.化工原理中的热力学过程有哪些?请简要描述其中一个过程。
答,化工原理中的热力学过程包括等温过程、绝热过程、等压过程等。
以等温过程为例,指在恒定温度下进行的过程,系统内外能量的交换使得系统达到热力学平衡。
三、计算题。
1.若已知化学反应的速率常数为0.05,反应物A的浓度为2mol/L,反应物B的浓度为3mol/L,求反应速率。
答,反应速率=0.05×[A]×[B]=0.05×2×3=0.3mol/(L·s)。
2.某反应器中,反应物A的摩尔质量为2g/mol,反应物B的摩尔质量为3g/mol,反应生成物C的摩尔质量为4g/mol,若反应器中A、B、C的摩尔比分别为2:3:1,求生成物C的质量百分比。
答,生成物C的质量百分比=生成物C的摩尔质量/(A的摩尔质量+B的摩尔质量+C的摩尔质量)×100%。
=4/(2+3+4)×100%=40%。
化工原理考试题及答案姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(4分)题号6019 第6章知识点200 难度容易某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x =________.***答案***3.0 0.902.(4分)题号6018 第6章知识点200 难度容易某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.78x+0.204,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x =________.***答案***3.54 0.9263.(3分)题号6129 第6章知识点100 难度中等某乙醇一水混合液精馏塔塔顶上升的蒸汽中,乙醇的体积浓度为85%,则其混合气的平均分子量为_____________。
(附:乙醇的分子量46kg.kmol )***答案***41.8kg.kmol4.(5分)题号6060 第6章知识点 210 难度较难如图所示a点表示________;b点表示________;c点表示________;ab段表示_____________;bc段表示_____________。
本题目有题图:titu102.bmp***答案***a)y ,x b)y ,xc)y ,x d)x ,xe)y , y5.(4分)题号6042 第6章知识点300 难度较难分离要求一定。
当回流比为一定时,在五种进料状况中,____进料的q值最大,其温度______,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离____,分离所需的总理论板数________。
***答案***冷液tF <t泡最远最少。
6.(3分)题号6052 第6章知识点120 难度较难精馏塔中第n-1,n,n+1块实际板板效率小于1。
与y 相平衡的液相浓度x* ,则x ____x* ,与x - 相平衡的汽相浓度y* ,则y* ____y ,y ____x .(>,=,<)本题目有题图:titu100.bmp***答案***<,>,>。
7.(3分)题号6078 第6章知识点500 难度较难等板高度(HETP)的含义是:_______________________________。
某填料精馏塔的填料层高度为8米,完成分离任务需要16块理论板(包括塔釜),则等板高度(HETP)=_____.***答案***与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度。
HETP=8/(16-1)=0.5338.(2分)题号7070 第7章知识点100 难度容易某炉气含SO 8.1%(体积),在一条件下,测得与其成平衡的溶液浓度为0.003(摩尔分率),则其相平衡常数值为____.***答案***279.(3分)题号7041 第7章知识点100 难度容易气液两相平衡关系将取决于以下两种情况:(1) 若p 〉p 或C 〉C 则属于__过程(2) 若p 〉p 或C 〉C 则属于__过程***答案***(1)解吸;(2)吸收。
10.(3分)题号7050 第7章知识点500 难度容易填料选择的原则是____________________.表面积大、空隙大、机械强度高价廉,耐磨并耐温。
11.(4分)题号7065 第7章知识点400 难度较难某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,设备高为无穷大,入塔Y =8%(体积),平衡关系Y=2X。
试问:⑴.若液气比(摩尔比,下同)为2.5时,吸收率= ______%⑵.若液气比为1.5 时,吸收率=________%***答案***100%75%12.(5分)题号7066 第7章知识点500 难度较难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_______。
***答案***液封作用;空气倒灌和塔内气体跑出;吸收效果达不到要求;吸收率增大,出口气体浓度降低13.(5分)题号7052 第7章知识点100 难度较难气相中: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。
***答案***↑; ↓; ↓; 小; 大; 大于; 平衡二、选择题:1.(2分)题号6160 第6章知识点300 难度容易全回流时,y一x图上精馏塔的操作线位置()。
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***答案***B2.(2分)题号6138 第6章知识点300 难度较难操作中精馏塔,保持F,x ,q,V'不变,减少D,则塔顶易挥发组分回收率η变化为()A. 变大B. 变小C. 不变D. 不确定***答案***B3.(2分)题号7114 第7章知识点200 难度较难在吸收塔某处,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 =2kmol.m .h 气相总传质系数K =1.5kmol.m .h ,则该处气液界面上气相浓度y 应为(),平衡关系y=0.5x。
A. 0.02B. 0.01C. 0.015D. 0.005B. y =0.5×0.01=0.005N =K (y-y )=k (y-y )1.5(0.025-0.005)=2(0.025-y )∴y =0.01四、问答题:1.(12分)题号6237 第6章知识点400 难度较难用图解法求理论板数时,为什么一个直角梯级代表一块理论板?本题目有题图:TITU178.bmp***答案***如右图所示,由a点开始,引水平线与平衡线相交于1点,点1表示气相组成y 与液相组成x 互成平衡,相当于逐板法中使用一次平衡线关系由y 求x ,因此代表一层理论板。
再次点1引垂线与操作线交于1′点,点1′表示离开第一板的液相组成x 与来自第2板的气相组成y 之间的关系(即操作关系),相当于逐板法中利用操作线方程由x 求y ,继续由1′点引水平线与平衡线交于2点,又相当逐板法中用一次平衡关系由y 求x ,故又代表一层理论板,依此类推(图中已省略)。
2.(6分)题号7188 第7章知识点100 难度中等吸收与解吸在什么情况下发生?从平衡线与操作线的位置加以说明。
***答案***当混合气中溶质A的分压大于与溶液中溶质A浓度成平衡的气体分压时(p>p ),发生吸收过程,反之,当p<p 时,发生解吸过程。
显示在相图中,操作线在平衡线上方,为吸收。
操作线在平衡线下方,为解吸。
3.(4分)题号7182 第7章知识点310 难度较难有一填料吸收塔,逆流操作,气体由塔底进入,吸收剂从塔顶淋下,该过程的平衡线与操作线如下图,试将下列有关参数表示在图上。
(1)塔顶、塔底气液组成;(2)作出最小液气比时的操作线;(3)理论上塔底可获得的最大浓度。
本题目有题图:titu092.bmp***答案***如图五、计算题:1.(20分)题号6306 第6章知识点340 难度容易某乙醇一水混合液精馏塔塔顶进入全凝器的蒸汽量为200kmol.h ,乙醇的体积浓度为85%,操作回流比为3,试求塔顶产品量为多少kg.h ?回流液量又多少kmol.h ?(附乙醇分子量为46)***答案***V =L+D=(R+1)D→D=200/(3+1)=50kmol.h则:L=200-50=150kmol.h (回流液量)塔顶混合气平均分子量Mm=46×0.85+18×0.15=41.8kg.kmol(因塔顶蒸汽中乙醇的体积浓度等于摩尔浓度,且进入全凝器全部冷凝,其浓度不改变,故x =0.85)故:产品量:50×41.8=2090 kg.h2.(14分)题号6291 第6章知识点320 难度中等某二元理想溶液,其平均相对挥发度α=3.0,含易挥发组分为0.60的原料液,于泡点下送入塔中,要求馏出液组成为0.90,釜液组成为0.02(以上均为摩尔分率)。
试求:1.每获得1 kmol 馏出液,所需原料液用量。
2.回流比为1.5时,为最小回流比的几倍。
3.当R=1.5时,从塔顶数起的第二块理论板上升蒸汽的组成。
***答案***(1) F=D+WFX =DX +WXF=(1×(0.90-0.02))/(0.6-0.02)=1.517(2) X =X =0.06y =αX /((1+(α-1)X )=0.818R =(Xd-y ))/(y -X )=0.376R/R =4(3) y1=X =0.90y1=αX1/(1+(α-1)X1)X1=0.75yn+1=(1.5/2.5)Xn+0.9/2.5=0.6Xn+0.36y =0.813.(15分)题号6284 第6章知识点230 难度较难某精馏塔在常压下分离苯-甲苯混合液,此时该塔的精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.723x+0.263和y'=1.25x'-0.0188,每小时送入塔内80kmol的混合液,进料为泡点下的饱和液体,试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少(kmol.h )。
***答案***已知两操作线方程:y=0.723x+0.263(精馏段) y′=1.25x′-0.0188(提馏段)∴R/(R+1)=0.723 R=2.61 x /(R+1)=0.263x =3.61×0.263=0.9494两操作线交点时, y=y′x=x′∴0.723x+0.263=1.25x-0.0188 x=0.5347饱和液体进料q=1, x =x=0.5347 提馏段操作线经过点(x ,x )∴y′=x =1.25x -0.0188 x =0.0752由全塔物料衡算F=D+W Fx =Dx +WxD=(x -x )/(x -x )F=(0.5347-0.0752)/(0.9494-0.0752)×80=42.1kmol.h∵饱和液体进料V′=V=L+D=(R+1)D=3.61×42.1=151.8kmol.h4.(12分)题号6247 第6章知识点310 难度较难已知某精馏塔进料组成xf=0.5,塔顶馏出液组成xd=0.95,平衡关系y=0.8x+0.2,试求下列二种情况下的最小回流比Rmin。
(1)饱和蒸汽加料;(2)饱和溶液加料。
***答案***Rmin=(xd-ye)/(ye-xe) -----------------(1)ye=0.8xe+0.2 -------------------------(2)ye=q×xe/(q-1)-xf/(q-1) ---------------(3)⑴q=0, 由(3) ye=xf=0.5,由(2) xe=(0.5-0.2)/0.8=0.375,Rmin=(0.95-0.5)/(0.5-0.375)=3.6⑵q=1, 由(3) xe=xf=0.5,由(2) ye=0.8×0.5+0.2=0.6Rmin=(0.95-0.6)/(0.6-0.5)=3.55.(15分)题号6264 第6章知识点230 难度较难有一二元理想溶液,在连续精馏塔中精馏。