南京工业大学化工原理期末考试试卷
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南京工业大学期末考试(A)卷
课程:«化工原理»(下册)
班级:姓名:学号:
题号一二三四五六总分
得分
[一]选择题:
⑴x06b05091
①正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致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x b增加,回收率增加;
(B)出塔气体浓度增加,但x b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。
②x06a05002
在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数NOG()
(A)增加;(B)减少;(C)不变。
③x06b05060
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/m2h,气相总传质系数K y=1.5kmol/m2h,则该处气液界面上气相浓度y i应为(),平衡关系y=0.5X。
(A)0.02(B)0.01(C)0.015(D)0.005
⑵x07b05079
①某精馏塔,精馏段理论板数为N1层,提馏段理论板数为N2层,现因设备改造,使精馏段理论板数增加,提馏段理论板数不变,且F,xF,q,R,V等均不变,则此时:()(A)xD增加,xW不变
(B)xD增加,xW减小
(C)xD增加,xW增加
(D)xD增加,xW的变化视具体情况而定。
②x07a05052
连续精馏塔设计时,当采用塔顶全凝器,泡点回流方案时,为完成分离任务所需理论板数为NT1。若采用塔顶分凝器,而回流比和前方案相同时,则完成同样分离任务所需理论板数为NT2。比较:()
(A)NT2>NT1;(B)NT2=NT1;
(C)NT2<NT1;(D)判断依据不足。
⑶x09a05059
①(1)绝热饱和温度t as是大量的循环水与进入的空气接触时最后达到的稳态温度,它等于循环水的温度。
(2)湿球温度t w是湿球温度计所指示的平衡温度,但它并不等于湿纱布中水分的温度。
对以上两种说法正确的判断是:()。
(A).两者都对;(B)两者都不对;(C)⑴对⑵不对;(D)⑵对⑴不对。
②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,与其它因素有关。
(4)x09a05014
①湿空气在预热过程中不变化的参数是()
(A)焓;(B)相对湿度;(C)露点温度;(D)湿球温度。
②指出“相对湿度,绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参量与空气的温度无关()。
(A)相对湿度(B)湿球温度(C)露点温度(D)绝热饱和温度
[二]填空题:
⑴t06b05011
双膜理论的要点是:(1);
(2)。
⑵t06a05001
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。
③x06a05002
气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个参量是,而表示传质任务难易程度的一个参量是。
⑶t07b05082
①某精馏塔在操作时,加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持F,xF,R,D不变,则此时xD,xWV,L/V。(填写:增加,不变,减少)
②x07b05001
两组份的相对挥发度越小,则表示分离该物系越。二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起平衡线、操作线与q线中哪几条线的变化?______________
⑷t09a05060
已知在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度φ=100%时,平衡含水量x*=0.02kg水/kg绝干料;相对湿度φ=40%时,平衡含水量x*=0.007kg水/kg绝干料。现该物料含水量为0.23kg水/kg绝干料,令其与25℃,φ=40%的空气接触,则该物料的自由含水量为kg水/kg绝干料,结合水含量为kg水/kg绝干料,非结合水的含量为kg水/kg绝干料。
[三]j06a10106
在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分B。入塔气体中B的摩尔分率为0.03,要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数(1/A)为0.8,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。
试计算:①操作液气比为最小液气比的倍数;
②出塔液体的浓度;
③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。
[四]j07d20122
常压操作连续精馏塔用以分离苯-甲苯溶液,y 1=0.72(摩尔分率,下同)的塔顶蒸汽经分凝器冷凝后液相作为塔顶回流液,气相经全冷凝器冷凝成塔顶产品,进料F为100kmol/h ,进料浓度xF =0.44,泡点进料,塔顶与塔底产品D=W=50kmol/h ,塔顶馏出液浓度xD =0.83,取相对挥发度α=2.5,塔釜液平均分子量取M =91.4kg/kmol ,求:
⑴塔釜液浓度X W ;
⑵操作回流比R ;
⑶塔釜蒸发量V’kg/h;
⑷最小回流比Rmin ;[五]j09b15028
在恒定干燥条件下进行干燥实验,已测得当t=50℃,φ=70%,气体的质量流速L=
2.5kg/m 2S ,气体平行流过物料表面,水份只从物料上表面汽化,物料由湿含量X1变到X2,干燥处于恒速段,所需干燥的时间为τA =1小时。如果干燥面积A 、汽化水量W 和传热系数α不变,且仍处于恒速段,只是空气改变为t=80℃,φ=20%(L不变),求所需干燥时间τB 。
注:水的汽化潜热可由下式计算:
rw =2491.27-2.30285t w
rw ----汽化潜热,kJ/kg t w ----湿球温度,℃
空气性质:
t φt w
50℃
70%43.7℃80℃20%48.3℃
F,X F y 1D,X D
W,X W y D
X 0