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2014本化工原理试卷B(下册)

泰山学院课程考试专用
试卷B
一、 选择题(每小题2分,共30分。

请将答案填在下面的表格内) 1.
某二元理想物系,相对挥发度 2.5α=,对,1n n -两层理论板,已知0.35n x =,若在全回流
条件下,则有
1n y -= 。

A .0.753
B .0.764
C .0.771
D .0.742 2.
某板式精馏塔,已知物系在操作条件下的相对挥发度为α,操作方程为y ax b =+,设第n 块
塔板为理论板,进出该板的各物流分别为11,,,n n n n y y x x +-,其中,x y 分别为液相和气相在该板
上的流量,则
1n y +与1n x -之间的关系为 。

A .
11n n y ax b +-=+ B .1
11
1(1)n n n x y x αα-+-=
+-
C .
1
11
1(1)n n n x y x αα-+->
+- D .
11n n y ax b +-<+
3.
操作中的精馏塔,若保持,,,F F x q R 不变,减小W ,则/L V 。

A .不变 B .不确定 C .增加 D . 减小
4.
在吸收操作中,若*i
c c c c -≈-,则该过程为 。

A .气膜控制
B .液膜控制
C .双膜控制
D .难以判断 5.
在板式塔的塔板设计中,若加大板间距,则液泛线 。

A .不变 B .下移 C .上移 D .不确定 6.
填料因子φ值减小,填料塔的液泛气速 。

A .不确定 B .不变 C .减小 D . 增加 7.
分配系数A k 增加,则选择性系数β 。

A .增加 B .减小 C .不变 D .不确定 8.
在萃取操作中,若萃取相和萃余相在脱溶剂后的组成均与原料液的组成相同,则所用萃取剂的选
择性系数 。

A .不确定
B .等于1
C .大于1
D .小于1 9.
在B-S 部分互溶的单级萃取过程中,若加入的纯溶剂量增加而其他操作条件不变,则萃取液浓度
A y 。

A .不确定
B .不变
C .减小
D .增加 10. 干燥是 过程。

A .三种传递方式都有
B .传热
C .传质
D .传热和传质
11. 采用一定状态下的空气干燥某种湿物料, 不能通过干燥除去。

A .平衡水分
B .自由水分
C .结合水分
D .非结合水分
12. 不饱和冷空气与水在凉水塔内逆流接触,已知塔底传热方向是从水到气,传质方向由水到气,则
整个塔内的传递方向是 。

A .传热方向不确定,传质方向水到气 B .传热方向水到气,传质方向水到气 C .传热方向水到气,传质方向不确定 D .传热、传质方向均不确定
13. 湿空气通过换热器预热时,该过程的经历为 。

A .等焓过程 B .等容过程
C .等相对湿度过程
D .等湿度过程
14. 常压下湿空气由1t 加热到2t ,则空气的性质参数2H
1H 。

A .不确定
B .小于
C .大于
D .等于 15. 作为干燥介质的热空气,一般应是 的空气。

A .不饱和
B .过饱和
C .饱和
D .都可以 二、填空题(每空1.5分,共30分) 1. 用相对挥发度表示的相平衡方程可以写为 。

2.
在原料量和组成相同的情况下,用简单蒸馏所得气相总组成为
1D x ,用平衡蒸馏所得气相量为
2D x ,若两种方法所得的气相量相同,那么1D x 和2D x 的关系是 。

3. 若精馏塔的进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3,则描述进料热状况的q 值是 。

4.
对低浓度溶质的气液平衡系统来说,总压降低时,亨利系数E 将 ,相平衡常数m
将 ,溶解度系数H 将 。

(增加,减小,不变) 5.
若吸收过程中的物系平衡关系可以用
*Y mX
=来表示,那么最小液气比的计算式
min ()L
V
= 。

6.
若气体的总吸收系数和膜吸收系数的之间关系式可以表示为1/1/1/G
G L K k Hk =+,那么
1/G k 表示 。

7. 填料塔设计时的空塔气速一般取泛点气速的 。

8.
填料塔的/~p z
u ∆曲线图上一般有 和 两个转折点,这两个点把曲线分为恒持
液量区,载液区和液泛区三个部分。

9.
填料层高度的计算办法可以一般有 和 。

10. 对第二类萃取体系,一般来说,温度升高,分层区域面积 。

11. 在单级萃取器中用纯溶剂S 萃取A 、B 两组分混合液中的组分A ,测得萃取相和萃余相中组分A
的质量分数分别为0.39和0.20。

操作条件下B 与S 可视为不互溶,则组分A 的分配系数为 。

12. 在101.3kPa 的总压下,将饱和空气由温度1t 降至2t ,则该空气的相对湿度ϕ为 。

13. 在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于 。

14. 在B-S 部分互溶的萃取操作中,若萃取相中含溶质A 为85kg ,稀释剂B 为25kg ,溶剂S 为100kg ,则萃取相中
/A B y y = 。

15. 固体物料的干燥,一般分为______ 干燥和______ 干燥两个阶段。

三、计算题(每小题10分,共40分)
1. 在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h ,组成为含苯0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为含苯0.9,苯在塔顶的回收率为90%,泡点进料,回流比为最小回流比的1.5倍,物系的平均相对挥发度为
2.5。

试求:(1) 精馏段操作线方程;(6分)
(2) 提馏段操作线方程。

(4分)
2. 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。

已知操作回流比R 为3,馏出液的组成为0.95(易挥发组分的摩尔分率),塔顶采用全凝器。

该物系在本题所涉及的浓度范围内气液平衡方程为58.042.0+=x y 。

试求精馏段内离开第二层理论板(从塔顶往下计)的气液相组成。

3. 空气和氨的混合气体,在直径为0.8m 的填料吸收塔中用清水吸收其中的氨。

已知送入的空气量为1390kg/h ,混合气体中氨的分压为1.33kPa ,经过吸收后混合气中有99.5%的氨被吸收下来。

操作温度为20℃,压力为101.325kPa 。

在操作条件下,平衡关系为Y *=0.75X 。

若吸收剂(水)用量为52kmol/h 。

已知氨的气相体积吸收总系数K Ya =314kmol/(m 3·h )。

试求:(1) 吸收液的出塔组成(4分) (2) 所需填料层高度。

(6分)
4. 一定温度下测得的A 、B 、S 三元物系的平衡数据如本题附表所示。

(1)绘出溶解度曲线和辅助曲线;(2)查出临界混溶点的组成;(3)求当萃余相中x A =20%时的分配系数A k 和选择性系数β;(4)在1000kg 含30% A 的原料液中加入多少kg S 才能使混合液开始分层?(5)对于第(4)项的原料液,欲得到含36%A 的萃取相E ,试确定萃余相的组成及混合液的总组成。

(各小题均为2分) 附表A 、B 、S 三元物系平衡数据(质量分数)。

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