化工原理(下)期末考試試卷

...wd......wd......wd...化工原理〔下〕期末考試試卷選擇題：(每題2分，共20分)1.低濃度難溶氣體吸收,其他操作條件不變,入塔氣量增加,氣相總傳質(zhì)單元高度H、出塔氣體濃度、出塔液體濃度將會(huì)有__A______變化。A↑,↑,↑B↑,↑,↓C↑,↓,↓D↓,↑,↓2.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/m2h，氣相總傳質(zhì)系數(shù)Ky=1.5kmol/m2h，則該處氣液界面上氣相濃度y應(yīng)為_(kāi)_B______。平衡關(guān)系y=0.5X。A.0.02B.0.01C.0.015D.0.005下述說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是_B____。A.氣膜控制時(shí)有：，B氣膜控制時(shí)有：，C液膜控制時(shí)有：，D液膜控制時(shí)有：，進(jìn)展萃取操作時(shí)，應(yīng)使溶質(zhì)的分配系數(shù)___D_____1。A等于B大于C小于D都可以。5.按飽和液體設(shè)計(jì)的精餾塔，操作時(shí)D/F、R等其它參數(shù)不變，僅將料液改為冷液進(jìn)料，則餾出液中易揮發(fā)組分濃度____A____，殘液中易揮發(fā)組分濃度______。A提高，降低；B降低，提高；C提高，提高；D降低，降低某精餾塔的理論板數(shù)為17塊〔包括塔釜〕，全塔效率為0.5，則實(shí)際塔板數(shù)為_(kāi)___C__塊。

A.30 B.31 C.32 D.347.在餾出率一樣條件下，簡(jiǎn)單蒸餾所得餾出液濃度____A____平衡蒸餾。A高于；B低于；C等于；D或高于或低于8.指出“相對(duì)濕度，絕熱飽和溫度、露點(diǎn)溫度、濕球溫度〞中，哪一個(gè)參量與空氣的溫度無(wú)關(guān)_____B___A相對(duì)濕度B露點(diǎn)溫度C干球溫度D絕熱飽和溫度9.某濕空氣的干球溫度和濕球溫度，則利用焓—濕圖不能直接獲得該濕空氣的____D____A濕度B焓C露點(diǎn)D比體積下面關(guān)于相對(duì)濕度的說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是：___C_____A總壓一定時(shí)，濕空氣的水汽分壓越大則相對(duì)濕度越大；B相對(duì)濕度等于零時(shí)意味著該空氣中不含水分；C相對(duì)濕度等于1時(shí)意味著該空氣不能再容納水分；D相對(duì)濕度越大，則該空氣的未飽和程度越大填空題：(每題2分，共20分)雙膜理論的要點(diǎn)是：_界面上汽液平衡_、_阻力集中于有效膜內(nèi)__。計(jì)算吸收塔的填料層高度，必須運(yùn)用如下三個(gè)方面的知識(shí)關(guān)聯(lián)計(jì)算：_平衡線、操作線、傳質(zhì)系數(shù)__。氣體吸收計(jì)算中表示設(shè)備〔填料〕效能上下的一個(gè)量是_傳質(zhì)單元高度溫度升高，萃取溶解度曲線面積將__減小__〔增大，減小，不變，不確定〕塔頂蒸汽先進(jìn)入分凝器，再進(jìn)入全凝器，餾出液組成為0.95〔摩爾分率〕，假設(shè)相對(duì)揮發(fā)度為2.5，回流液濃度為_(kāi)_0.88_____。精餾塔正常操作中存在著__液泛、漏液、霧沫夾帶__等與設(shè)計(jì)意圖相違背的現(xiàn)象。17.設(shè)計(jì)精餾塔時(shí)，原料為F,,別離要求為和,加料熱狀態(tài)q已選定,今假設(shè)選擇較大的回流比R,則NT__減少___,L/V____增加___?(增加,不變,減少)18.濕空氣在進(jìn)入枯燥器之前進(jìn)展預(yù)熱的目的，一是為提高_(dá)濕空氣溫度_，以增加濕空氣與濕物料之間的傳熱速率；二是為降低_濕空氣相對(duì)溫度___，以增大濕空氣的吸濕能力。恒速枯燥階段為 __外表氣化_____控制，此階段的枯燥速率與 _含水量_關(guān)系很小，主要取決于_物料外表水分氣化速率_。在常壓及25℃下水份在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：相對(duì)濕度φ=100%時(shí)，平衡含水量x*=0.02kg水／kg絕干料；相對(duì)濕度φ=40%時(shí),平衡含水量x*=0.007kg水／kg絕干料?，F(xiàn)該物料含水量為0.23kg水／kg絕干料,令其與25℃,φ=40%的空氣接觸,則該物料的自由含水量__0.223_____kg水／kg絕干料,結(jié)合水含量為_(kāi)_0.02_____kg水／kg絕干料 。計(jì)算題(每題15分共60分)23.一填料塔用清水逆流吸收混合氣中的有害組分A。操作條件下氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5m，進(jìn)塔混合氣組成為0.04〔A的摩爾分率，下同〕，出塔尾氣組成為0.0053，出塔水溶液濃度為0.0128，操作條件下平衡關(guān)系為Y=2.5X。試求：〔1〕液氣比為最小液氣比的多少倍〔2〕所需填料層高度〔3〕假設(shè)氣液流量和初始組成不變，要求尾氣濃度降至0.0033，求此時(shí)填料層高度為假設(shè)干米22.在連續(xù)精餾塔中別離兩組分理想溶液。原料液組成為0.6〔摩爾分?jǐn)?shù)，下同〕，餾出液組成為0.9，釜?dú)堃航M成為0.02。泡點(diǎn)進(jìn)料。〔1〕求每獲得1kmol/h餾出液時(shí)的原料液用量F；〔2〕假設(shè)回流比為1.5，它相當(dāng)于最小回流比的多少倍〔3〕假設(shè)原料液加到加料板上后，該板的液相組成仍為0.6，求上升到加料板上的氣相組成。〔物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為3〕23.在恒定枯燥條件下的箱式枯燥器內(nèi)，將濕染料由濕基含水量45%枯燥到3%，濕物料的處理量為8000㎏濕染料，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：臨界濕含量為30%，平衡濕含量為1%，總枯燥時(shí)間為28h。試計(jì)算在恒速階段和降速階段平均每小時(shí)所蒸發(fā)的水分量。24.如圖示的精餾塔由一只蒸餾釜及一層實(shí)際板所組成，只有提餾段，沒(méi)有精餾段。料液由塔頂參加，泡點(diǎn)進(jìn)料，L’=F，V’=D，XF＝0.2〔摩爾分率，下同〕，今測(cè)得塔頂易揮發(fā)組分的回收率為８０％，且XD＝0.3，系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度α＝3.0。設(shè)蒸餾釜可視為一個(gè)理論板。試求：〔１〕殘液組成ｘW；〔２〕該層塔板的液相默夫里板效率ＥML。蒸餾釜D,XDF,XFW,XWV’L’全凝器ywy1蒸餾釜D,XDF,XFW,XWV’L’全凝器ywy1x11三．計(jì)算題(每題15分共60分〕21[解]22解：〔1〕求當(dāng)D＝1kmol/h時(shí)F為多少xF=0.6，xD＝0.9，xW＝0.02，D＝1kmol/h，由全塔物料衡算可得：〔2分〕代入量可得：可求出，解出W＝0.52kmol/h，F(xiàn)＝1.52kmol/h?！?分〕〔2〕求R/Rmin，①泡點(diǎn)進(jìn)料q＝1，則xq＝xF＝0.6〔1分〕，②由氣液平衡方程：〔2分〕③求Rmin，〔2分〕④求R/Rmin，〔倍〕〔1分〕〔3〕求上升到加料板上的氣相組成。因加料板是提餾段第一層板，故所求量為y2’①kmol/h〔1分〕泡點(diǎn)進(jìn)料q＝1，F(xiàn)＝1.52kmol/h，W＝0.52kmol/h，xW＝0.02，x1’＝0.6②提餾段操作線方程為：，代入量：，即〔3分〕=3\*GB3③所求〔1分〕23解：w1=0.45kg水/kg干料w2=0.03kg水/kg干料同理X0=0.429kg水/kg干料X*=0.01kg水/kg干料〔4分〕〔1分〕〔1分〕1=0.312〔2分〕又∵+==28h〔1分〕∴1=6.6h2=21.4h〔2分〕Gc=8000×(1－0.45)=4400kg干料〔2分〕∴kg水/h〔1分〕kg水/h〔1分〕24.=0.8∴D/F=0.533〔2分〕D/F=(-)/()=0.533∴=0.0857〔2分〕L’/V’=F/D=1.876〔1分〕W/V’=W/D=(F-D)/D=0.87