化工原理试卷4(下).pdf

..
2007─2008学年第二学期
…………
《化工原理（下）》课程考试答案（A卷）
注意：1、本试卷；2、考试时间:120分钟

…………

名3、姓名、学号必须写在指定地方
姓

…………题号一二三四总分

……得分
线
……..
阅卷人得分
……
号
学

………一、填空题：(每空1分，共18分)
1.吸收分离的是气体混合物，是利用混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异进行
分离的；精馏和萃取分离的是液相混合物，精馏是利用混合物中组分挥发性
…………..的差异进行分离的，萃取是利用混合物各组分在溶剂中溶解度的差异进行分离的。

……2.理论板的板效率为1，实际板的板效率小于1。
封

…3.精馏塔中的温度从上至下逐渐升高，轻组分浓度逐渐降低，重组分浓
度逐渐升高。
4.蒸馏过程中两组分的相对挥发度越大，分离越容易。
…………
班级
5.在吸收中，完成最大吸收率所需的填料层高度为无穷大。
6.当湿物料在恒定条件下干燥时，分为二个阶段，开始为恒速干燥阶段，随后
为降速干燥阶段。
……………
7.当气体的溶解度很大时，液相的传质阻力很小可以忽略不计，该过程称
……
为气膜控制。

………8.干燥介质的相对湿度越小，对干燥越有利。
密
9.饱和空气在恒压下加热，温度由t1升至t2，此时其相对湿度φ减小，湿度
H不变。
……….
学院
阅卷人得分
…………
二、选择题：（每空1分，共10分）
卷
1.对一定的气体和稀溶液物系，相平衡常数m取决于B。
…………
(A)温度和浓度(B)温度和压强(C)压强和浓度(D)流速和浓度
长江大学试
A­1
…………….
2.未饱和湿空气各温度间的关系为A。
(A)t＞tas＞td(B)t＞td＞tas(C)tw＞td＞t(D)t＞tw＞tas

3.低浓度难溶气体吸收，其他操作条件不变,入塔气量增加，出塔气体浓度ya、出塔液体浓

度xb将会有A变化。

(A)ya↑，xb↑(B)ya↑，xb↓(C)ya↓，xb↓(D)ya↑，xb↓

4.在逆流吸收塔内,入塔条件不变，填料层高度h0趋向无穷大，当吸收因数A＞1时，气液相
在A处达到平衡。
(A)塔顶(B)塔底(C)塔中部(D)塔中某一位置
5.精馏塔板上进行的是D扩散时，恒摩尔流概念成立。
(A)分子(B)涡流(C)单向(D)等分子反方向
6.在连续精馏操作中，由于某种原因造成馏出液组成下降，若要维持馏出液组成不变，可
采取的措施有増大A等。
(A)回流比(B)塔径(C)进料量(D)压力
7.在干燥器中如果进行的是绝热干燥过程，则干燥介质在进出口处的A不变。
(A)焓(B)温度(C)湿度(D)流量
8.在y­x图上，操作线若在平衡线上方，则表明传质过程是A。
(A)吸收(B)解吸(C)相平衡(D)不确定
9．萃取过程中三角形相图中溶解度曲线外的区域表示体系为A，溶解度曲线内
的区域表示体系为B。
(A)互溶区(B)两相区(C)完全不溶区(D)不确定

阅卷人得分三、简答题（共22分）

1.吸收中双膜理论的三个要点是什么？(6分)
答：（1）汽液两相间存在着固定的相界面；
（2）界面两侧分别存在着气膜和液膜，其外侧是湍流区；两相的传质阻力完全在
于通过两层膜的分子扩散，湍流区的阻力忽略不计；
（3）溶质穿过界面的阻力忽略不计，界面上两相达平衡。
2.精馏塔中恒摩尔流假设成立的条件是什么?(6分)
答：（1）各组分的摩尔汽化潜热相等；
（2）汽液接触时因温度不同交换的显热可以忽略；
（3）塔内设备保温良好，热损失可以忽略。

A­2
3.在三角形相图中画出部分互溶体系两级错流萃取过程操作示意图？标出x,y,
..
x′,y′(6分)
…………
A
1.0

…………

名0.8
y′
姓

…………0.6

……F
线
0.4E1
M1E

……..R1E2
M2
0.2
R2
……x′
号

学BS
………00.20.40.60.81.0

…………..4.多级逆流萃取的最小溶剂用量如何选取？(4分)
答：在三角形相图上，逐渐减小溶剂用量，作每一级的操作线和平衡线，当出现任
……

封一级的操作线和平衡线重合时，此时溶剂用量即为最小值。
…

阅卷人得分
…………
班级四、计算题：（共50分）
1、拟设计一常压吸收塔，用清水吸收混合气中的氨气，已知混合气中氨的体积分
率为％，混合气流量为2·。要求氨的吸收率为％，实际用水量
……………60.048kmol/(ms)90

取最小用水量的1.6倍，吸收条件下的平衡关系为y=1.3x，气相体积总传质系数Kya
……
为0.075kmol/(m3·s)，试求：

………（1）用水量L；（2）出塔溶液浓度xb；（3）填料层高度h0；(4)由于某种原因，吸
密收率由90％提高到