新乡学院2011 — 2012学年度第一学期 《化工原理》期末试卷A 卷 课程归属部门：化学与化工学院 试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科）、填空（每题1分，共30 分）1.吸收操作是依据，以达到分离均相气体混合物的目的。

2.干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和 的表面温度等于空气的阶段。

在恒速干燥阶段，物料温度，所干燥的水分为3.二元理想物系精馏塔设计，若q n,F 、 饱和蒸汽进料，贝U 最小回流比水分。

XF 、 XD 、Xw、 定，将饱和液体进料改为，若在相同回流比下，所需的理论板，塔釜热负荷 _______ ，塔顶冷凝器热负荷 _____4.已知精馏段操作线方程y=0.75x+0.2,则操作回流比 R=X D=;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则X w = 5.若x*-x 近似等于X i - X ，则该过程为控制。

，馏出液组成6.用纯溶剂逆流吸收，已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数N O =7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相混合物，其分离的依据是根1 18.吸收过程中的总阻力可表示为——K Gk GHk L 近似为控制。

，当H __ 时（很大、很小），1 -可忽略，则该过程Hk L9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A m 2，此时将发生10.在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用 无水乙醇从塔0.15的气体接触，已知精馏，加入的第三组分（顶、底）引出。

11.塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于13.板式塔漏液的原因是，精馏段操作线方程为 ，溢流堰的作用14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为15.某两组份混合物的平均相对挥发度2.0,在全回流下，从塔顶往下数对第n,n 1层塔板取样测得X n0.3,则y、选择题（每题2分，共30 分），yn 11.在恒定干燥条件下将含水 20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定， 当干燥至含水量为 5%寸，干燥速度开始下降，再继续干 燥至物料衡重, 水量为（ (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含），平衡含水量（(B ) 20%(C ) 0.05% (D)4.95%2. 达到指定分离程度所需理论板层数为10 （包括再沸器），若全塔效率为50%则塔内实际板数_____ 。

A.20B. 18C.163. 湿空气经预热后，空气的焓增大，而______ 。

A. H、都升高B. H、都降低C.H不变，降低4. 下列各组参数中，哪一组的两个参数是相互独立的_______ 。

A.H、pB. H 、t dC」、t w D.t 、H5. 在恒定干燥条件下用热空气干燥某物料，当干燥速率降为零时，物料中剩余的水分是：______ 。

A.自由水分B.结合水C.非结合水D. 平衡水分气、液组成相同的两组成混合物，泡点温度t i和露点温度t 2的关系是—。

1 > t2 B. t 1< t 2 C.t 1 =t 27. 在稳定操作的吸收塔内，任意截面上的传质速率N—。

A.相等B. 不等8. 推动力（丫-丫*）与吸收系数__ 对应。

A.K GB.K YC.K XD. k G9. 填料塔的正常操作区域为______ 。

A.载液区 B .液泛区C 恒持液量区D任何区域10. 二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化 _______ 。

A平衡线B操作线与q线C平衡线与操作线D平衡线与q线11. 在板式塔设计中，加大板间距，负荷性能图中有关曲线的变化趋势是，雾沫夹带线（），液泛线（）。

A.上移B.下移C.不变12. 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 _____ OA 液相中易挥发组分进入汽相；B 汽相中难挥发组分进入液相；C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。

13. 某含乙醇12.5% （质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为______ OA.0.143 B .0.0559 C 0.0502 D.0.052914. 在精馏塔中（理想物系）相邻两层塔板（从上往下数）上取三个样品y n、y n+1 X n，试判断如下两种操作方式中哪个分析结果正确：全回流（。

，部分回流（。

A. y n y n 1 X nB. y. y n 1 X nC. y n X n y n1D. y n 1 y n X n15. 萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和M位于_____ OA.溶解度曲线上方区B.两相区C.任何位置均可1.用通风机将干球温度t o 26o C、焓I0 66kJ/kg绝干气的新鲜空气送入预热器，预热到t1 120o C后进入连续逆流操作的理想干燥器内，空气离开干燥器时相对温度为52E。

湿物料由含水量W1 0.015被干燥至含水量W2 0.002，每小时有96.A.t三、计算题（40 分）200 kg湿物料加入干燥器内。

试求（1。

完成干燥任务所需的新鲜空气量kg/h；（8分）（2。

预热器的加热量（2分）2.在连续操作的精懈塔中分离两组分理想溶液。

原料液流量为50 kmol/h 求懈出液中易挥发组分的回收率为94%0已知精懈段操作线方程为0.75X+0.238; q线方程为y =2-3x,相对挥发度 2.0。

试求：(1)操作回流比及懈出液组成(2)进料热状况参数及原料的总组成(3) Qn,D , Qn,W(4)从塔顶往下数第二层理论板下降的液相组成。

(16分),要y =............................... .. .. 名姓二二二二二二一级班3.在一直径为0.8 m的填料塔内，用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。

已知混合气的流量为45 kmol/h，二氧化硫的摩尔分数为0.032。

操作条件下气液平衡关系为丫34.5X，气相总体积吸收系数为0.056 2 kmol/（m 3• s）。

若吸收液中二氧化硫的摩尔比为饱和摩尔比的76%要求回收率为98%求：（1）水用量（5分）（2）吸收塔操作线方程（3分）（3）填料层高度（6分）新乡学院2011 -2012学年第一学期期末考试《化工原理》试题标准或参考答案及评分标准（A卷）适用范围：09化工工艺答案一、填空（每题1分，共30分）1. 各个组分的溶解度不同。

2. 降速，湿球，非结合水。

3. 变大，变大，减小，不变。

4. 3，0.8,0.07.5•液膜。

6.7. 均相液体，组分的挥发度不同。

8. 气膜阻力，很小，气膜。

9. 解吸。

10. 恒沸，苯，底。

11. 塔正常操作范围。

12. 无穷大，y=x.13. 气速过小，保持塔板上有一定的清液层。

14. 干球温度（大于等于）湿球温度（大于等于）露点温度。

15. 0.46,0.3二、选择题（每题2分，共30分）1-5、AC，BCDD6-10、CBBAB11-15、AA,D,D,BA,B三、计算题（40分）1.解：（1）新鲜空气耗量X1X2w21 w2绝干物料流量1.5100 1.5kg kg绝干料0.2100 0.2kg kg绝干料0.01523kg kg绝干料0.002 kg kg绝干料G G 1 w19200 1 0.015 kg 绝干料.h 9062 kg绝干料..hW G X! X2 9062 0.01523 0.002 kg水.h 119.9kg水.h根据t°26 C、I0 66kJ/kg绝干气，求出H°0.0157 kg/kg绝干气根据t1120 C、H1 H00.0157，求出I1163.8 kJ/kg 绝干气理想干燥器，所以12 I1 163.8kJ/kg绝干气I2 1.01 1.88H2 t22490H 2163.8kJ kg绝干气将温度t2代入上式求湿度H 2 0.04326kg/kg绝干气绝干空气消耗量119.9 . ,L kg h 4351kg h0.04326 0.0157新鲜空气消耗量L o L 1 H o 4351 10.0157 kg 新鲜空气.h 4419kg 新鲜空气 h（2）预热器的加热量Q P L I 1 I o 4351 163.8 66 kJ h 425528kJ h 118.2kW2•解：（1）操作回流比及馏出液组成由题给条件，得R0.75 及0.238R 1R 1解得 R = 3，X D = 0.952（2）进料热状况参数及原料液组成由于A 3 及土 2 q 1 1 q解得 q = 0.75 （气液混合进料），X F = 0.5 （3）X 1qAqn,FXF 0.94 50 0.5kmol/h 24.68kmol/h X D0.952q n,W q n,F q n,D 50 24.68 kmol/h 25.32kmol/h （4）塔顶全凝器y 1 X D 0.952 X1y 1y 1 (1 %) 0.95 0.95 2 0.05 0.9048 y 2 0.75 0.905 0.238 0.917 0.917 0.917 2(1 0.917) 0.8473.解：Y 弋羅°0331 丫 2 Y 10.0331 1 0.98 0.000662Y 0.0331 m 34.5 0.76 X 19.594 10 0.76 9.594 107.291 10惰性气体的流量为q n ,V 45 1 0.032 kmol/h 43.56 kmo^ h水的用量为qn ,V Y 1Y2q n,LX 1 X 243.56O.。

3" O.。

00662kmol h 1.938 川 kmol. h47.291 10 0qm,L 1.938求填料层高度H OGN OG103 18kg h 3.488 104 kg hK Y a2 m0.0562 0.785 0.82Y 1 Y 0.0331 34.5 7.291 ' Y 2Y0.000662 34.5 0Y 丫 <2 0.00795 0.000662lnY,0.00795 ln0.000662Y Y 20.0331 0.000662 一11.43.56/3600 Y0.002930.00293 0.000662 07 qn, VY mY m410 0.00795ZN OG H OG11.07 0.429m4.749m0.429m。