12 化工基礎(chǔ)考試題及答案

1、 化工原理考試題及答案 一.填空題1.在常壓下,20時氨在空氣中的分壓為69.6mmHg,此時氨在混合氣中的摩爾分率y=_ 0.0916 _,比摩爾分率Y= 0.1012.用亨利系數(shù)E表達(dá)的亨利定律表達(dá)式為_ P*=Ex _.在常壓下,20時, 氨在空氣中的分壓為50mmHg, 與之平衡的氨水濃度為7.5(kgNH/100kgHO).此時亨利系數(shù)E=_ 680mmHg ,相平衡常數(shù)m=_ 0.894_.3.用氣相濃度Y為推動力的傳質(zhì)速率方程有兩種,以傳質(zhì)分系數(shù)表達(dá)的速率方程為_ N=kY(Y-Yi) ,以傳質(zhì)總系數(shù)表達(dá)的速率方程為 N=KY(Y-Y*)_4.(2分) 用y, x為推動力的傳質(zhì)速

2、率方程中,當(dāng)平衡線為直線時傳質(zhì)總系數(shù)K與分系數(shù)k,k的關(guān)系式為 1/K=1/k+m/k,K與k, k的關(guān)系式為1/K=1/(m.k)+1/k.5.(1分) 用清水吸收空氣與A的混合氣中的溶質(zhì)A，物系的相平衡常數(shù)m=2,入塔氣體濃度y=0.06,要求出塔氣體濃度y=0.008,則最小液氣比為_ 1.733_.6.(2分) 氣液兩相平衡關(guān)系將取決于以下兩種情況： (1) 若 p*p 或 C C*則屬于解吸過程 (2) 若 p p* 或 C*C 則屬于吸收過程8.(4分)由于吸收過程氣相中的溶質(zhì)分壓總大于液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所以吸收操作線總是在平衡線的上方。增加吸收劑用量，操作線的斜率增大，則操作

3、線向遠(yuǎn)離 平衡線的方向偏移，吸收過程推動力（yy*）增大。9.吸收中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù)減小，傳質(zhì)推動力增大。10.(2分) 在氣體流量，氣相進(jìn)出口組成和液相進(jìn)口組成不變時，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力將 減少，操作線將靠近；平衡線。11.當(dāng)溫度增高時，溶質(zhì)在氣相中的分子擴(kuò)散系數(shù)將增加，在液相中的分子擴(kuò)散系數(shù)將增加12.對一定操作條件下的填料吸收塔，如將塔料層增高一些，則塔的HOG將不變，NOG將增加 (增加，減少，不變)。13.(2分) 解吸時，溶質(zhì)由液相向氣相傳遞。15.(2分)填料吸收塔正常操作時,氣相為相； 液相為相；而當(dāng)出現(xiàn)液泛現(xiàn)象時，則氣相為相，液相為相。*答案*

4、 連續(xù)； 分散； 分散； 連續(xù)16.(3分)氣體的溶解度隨-_溫度_的升高而減少，隨_壓力_的升高而增大，所以_加大壓力和降低溫度_對吸收操作有利。17.(2分) 傳質(zhì)的基本方式有：_分子擴(kuò)散_和_渦流擴(kuò)散_。二.選擇題1.通常所討論的吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時，完成一定的分率( D )。 A. 回收率趨向最高； B. 吸收推動力趨向最大； C. 操作最為經(jīng)濟(jì)； D. 填料層高度趨向無窮大。 2.(2分)在吸收塔某處， 氣相主體濃度y=0.025,液相主體濃度x=0.01，氣相傳質(zhì)分系數(shù)k=2kmol.m.h 氣相總傳質(zhì)系數(shù)K=1.5kmol.m.h，則該處氣液界面上氣相濃度y應(yīng)為

5、（ B ），平衡關(guān)系y=0.5x。 A. 0.02 B. 0.01 C. 0.015 D. 0.005*答案* B y*=0.5×0.01=0.005 N=K（y-y*）=k（y-y） 1.5（0.025-0.005）=2（0.025-y）y=0.015.(2分)填料吸收塔空塔的速度應(yīng)（ B ）于液泛速度。 A. 大； B. 小 ； C. 等6.對于具有中等溶解度的氣體吸收過程，要提高吸收系數(shù)，應(yīng)想法減小（ B ）的阻力入手。 A. 氣膜； B. 氣膜和液膜； C. 液膜； D. 相界面上；7.(2分) 對于脫吸操作，其溶質(zhì)在液體中的實(shí)際濃度（ B ）與氣相平衡的濃度。 A. 小于；

6、 B. 大于； C. 等于；8.(2分) 吸收速率公式中，吸收系數(shù)為k時，其對應(yīng)的吸收推動力為（ B ）。 A. ppi； B. X*X； C. CiC；9.(2分)正常操作下的逆流吸收塔，若因某種原因使液體量減少以致液氣比小于原定的最小液氣比時，下列哪些情況將發(fā)生?( B ) A. 出塔液體濃度x1增加，回收率增加； B. 出塔氣體濃度增加，但x1不定； C. 出塔氣體濃度與出塔液體濃度均增加; D. 在塔下部將發(fā)生解吸現(xiàn)象。10.(2分)若享利系數(shù)E值很大，依據(jù)雙膜理論，則可判斷過程的吸收速率為（ B ）控制。 A. 氣膜； B. 液膜； C. 雙膜三.判斷題1.(1分) 工業(yè)上一般吸收是

7、在吸收塔中進(jìn)行的。象傳熱一樣氣液間逆流操作有利于吸收完全并可獲得較大的吸收推動力。（ ）2.(1分) 對于逆流操作的填料吸收塔，當(dāng)氣速一定時，增大吸收劑的比用量（即液氣比），則出塔溶液濃度降低，吸收推動力增大。 （ ）3.(1分) 液泛點(diǎn)是填料吸收塔的最佳操作點(diǎn)。吸收操作在此條件下進(jìn)行時，則吸收速率最大。（ × ）4. 吸收過程中，當(dāng)操作線與平衡線相切或相交時所用的吸收劑最少，吸收推動力最大( × )。 5. 對于溶解度甚大的氣體吸收，為強(qiáng)化吸收過程，則應(yīng)從減小液膜阻力入手，其效果才顯著。（ × ）6.(1分) 在一般情況下，混合氣體的有關(guān)計(jì)算可按理想氣體方程和道

8、爾頓分壓定律進(jìn)行。其氣體組分的體積分率等于其摩爾分率，亦等于其分壓分率。（ ）7. 選用不同結(jié)構(gòu)的填料時，填料提供的比表面積越大，相同條件下，所需填料層高度越低。（ ）8.(1分) 減壓和升溫，使氣體的溶解度下降，故減壓升溫有利于解吸操作。（ ）10.(1分) 填料吸收塔的吸收面積，即為塔的截面積。（ × ）五.計(jì)算題 3.(8分) 一逆流操作的常壓填料吸收塔，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A ，入塔氣體 中含A 1%（摩爾比），經(jīng)吸收后溶質(zhì)A 被回收了80% ，此時水的用量為最小用量的1.5倍，平衡線為 Y=X , 氣相總傳質(zhì)單元高度為1m,試求填料層所需高度。 Y1=0.01Y2=Y1(1-)=0.01(1-0.8)=0.002 1分m=1qnL / qnV =1.5(qnL / qnV)min 1分=1.5(Y1-Y2)/