化工原理(下册)练习题 (含答案)

化工原理(下册)练习题  (含答案)
化工原理(下册)练习题  (含答案)

精馏练习

一.选择题

1. 蒸馏是利用各组分( )不同的特性实现分离的目的。 C

A 溶解度;

B 等规度;

C 挥发度;

D 调和度。

2.在二元混合液中,沸点低的组分称为( )组分。 C

A 可挥发;

B 不挥发;

C 易挥发;

D 难挥发。

3.( )是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 A

A 液相回流;

B 进料;

C 侧线抽出;

D 产品提纯。

4.在( )中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少

条件。 C

A 冷凝器;

B 蒸发器;

C 再沸器;

D 换热器。

5.再沸器的作用是提供一定量的( )流。 D

A 上升物料;

B 上升组分;

C 上升产品;

D 上升蒸气。

6.冷凝器的作用是提供( )产品及保证有适宜的液相回流。 B

A 塔顶气相;

B 塔顶液相;

C 塔底气相;

D 塔底液相。

7.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的( )回流。 B

A 气相;

B 液相;

C 固相;

D 混合相。

8.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为( )。 C

A 浮阀板;

B 喷射板;

C 加料板;

D 分离板。

9.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为( )。 B

A 精馏段;

B 提馏段;

C 进料段;

D 混合段。

10.某二元混合物,进料量为100 kmol/h ,x F = 0.6,要求塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产

量为( )。 B

A 60 kmol/h ;

B 66.7 kmol/h ;

C 90 kmol/h ;

D 100 kmol/h 。

11.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为D x 、w x 。如进料分别为1F x 、2F x 时,其相

应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。当21F F x x >时,则 ( )。 A

A .2min 1min R R <;

B .2min 1min R R =;

C .2min 1min R R >;

D .min R 的大小无法确定

12. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。 D

A . 理论板假定; C. 理想物系;

B . 塔顶泡点回流; D. 恒摩尔流假定

13. 某二元理想物系,其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时相应的泡点为1t ,气相

组成3.0=A y 时相应的露点为2t , 则( ) B

A .21t t =;

B .21t t <;

C .21t t >;

D .无法判断

14.某二元理想物系,其中A 为易挥发组分。液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡

的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( )。 A

A .21t t =;

B . 21t t < ;

C .21t t > ;

D . 不能判断

15.操作中连续精馏塔,当V /和其它条件不变,如采用的回流比小于原回流比,则( B )。

A .D x 、W x 均增加; B.D x 减小,W x 增加;

C.D x 、W x 均不变; D.不能正常操作

*16. 某真空操作精馏塔,在真空度降低后,若保持F 、D 、F x 、q 、R 及加料位置不变,

则塔顶产品组成D x 变化为( )。 A

A.变小; B .变大;

C.不变; D .不确定;

*17. 精馏操作时,若在F 、F x 、q 、R 不变的条件下,将塔顶产品量D 增加,其结果是

( )。 C

A .D x 下降,W x 上升;

B .D x 下降,W x 不变;

C .

D x 下降,W x 亦下降; D .无法判断;

分析:当D 增加时,D x 减小,但因回流比R 不变,只有V 和L 同时增加,即'V 和'L 同

时增加,以1=q 为例,从提馏段操作线斜率看1''++

=R D F

R V L ,当D 增大后, ''V L 变小,而T

N 不变,故有W x 减小。

20.下列哪些判断正确( )。 B ,C ,E

A .上升气速过大引起漏液; B.上升气速过大会造成过量雾沫夹带;

C. 上升气速过会大引起液泛;

D. 上升气速过大造成大量气泡夹带;

E. 上升气速过大使板效率降低

二、 填空题

1.溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 温度。 泡点

2.气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 温度。 露点

3.精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。 多次部分气化;多

次部分冷凝

4.最小回流比是指 。 (在达到一定分离要求的前提下)塔板数为无穷多

时的回流比的极限值

5.当分离要求和回流比一定时, 进料的q 值最小,此时分离所需的理论板

数 。 过热蒸气;最多

6.对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 。 越低

7.对于二元理想溶液, 相对挥发度α大, 说明该物系 。 容易分离

8.对于二元理想溶液, x-y 图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系 。

不容易分离

9.完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶 和塔底 。

液相回流,上升蒸气

10.精馏操作中,再沸器相当于一块 板。 理论板

11.用逐板计算法求理论板层数时,用一次 方程和 方程就计算出一层理

论板。 相平衡 操作线

12.精馏操作中,当 q = 0.6 时, 表示进料中的 含量为60%(摩尔分率)。 液相 *13.若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡

蒸馏相比较的结果有:①所得馏出物平均浓度______;②所得残液浓度______;③馏出物总

量______。

①简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度;②两种情况的残液浓度相

同;③平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。

*14.某精馏塔操作时,若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变,增加回流

比,则此时塔顶产品组成D x ,塔底产品组成W x ,塔顶产品流率 ,

精馏段液气比 。

增加;增加;减少;增加

分析:由D R V )1(+=,当V 不变时,R 增加,D 必须减少。对于精馏段,在理论板

数不变时,回流比的增加平均传质推动力加大,必会使产品分离程度提高。当R 增加时,液气比1+=R R V

L 必然也增大。 15.某精馏塔的设计任务是:原料为F 、F x ,分离要求为D x 、W x 。设计时若选定回流比

R 不变,加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料,则所需的理论板数T N ,

精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V ,L ,'V ,

'L 。若加料热状况不变,将回流比增大,理论塔板数T N 。

减少;不变;不变;增加;增加;减少

分析:在进料组成、流率、回流比和产品的分离要求一定时,进料的q 越大,平均传质

推动力越大,所需理论板数越少。由全塔物料平衡知,当F 、F x 、D x 、W x 一定时,塔顶

产品流率D 和塔底产品流率W 也一定。则由D R V )1(+=知V 不变,同理RD L =也不变。

由F q V V )1('--=知当V 、F 不变时,q 值越大,'V 越大。而由W V L -=''可知,'V 越

大,'L 也越大。

16.用图解法求理论塔板时,在α、F x 、D x 、W x 、q 、R 、F 和操作压力p 诸参数中, _________与解无关。 进料流量F

17. 当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度 ,塔顶温度 ,

塔釜温度 。 减小;增加;增加

分析:同一物系,总压越高,物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。物系中各组分

的饱和蒸气压亦随总压升高而升高,由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和

蒸气压上升的速率,故各组分的挥发度差异变小。

*18.精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶产品流率一定,只减

少塔釜的热负荷,则塔顶D x ______,塔底W x ______,提馏段操作线斜率_____。

减少;增大;增大

分析:塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少,当D 不变时,V 的减少导致L 减少,即回流

比R 减小,故精馏段操作线斜率1 R R

减小,提馏段操作线斜率增加。塔板数不变时,两段

操作线斜率的改变只能使D x 减小和W x 增大。

19.精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度,其原因一是_______, 二是________。

高于;由于塔顶轻组分浓度高于塔底的,相应的泡点较低;由于塔内压降使塔底压力高

于塔顶,因而塔底的泡点较高

20.将板式塔中泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较, 操作弹性最大的是______,造价最昂贵的是

____, 单板压降最小的是_______.。 浮阀塔; 泡罩塔;筛板塔

21. 板式塔塔板上气液两相接触状态有______种, 它们是_____。板式塔不正常操作现象常

见的有_______,它们是_______。

3种;鼓泡接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态;3种;严重漏液、液泛、严重雾

沫夹带

22. 评价塔板性能的标准主要是______条,它们是______。塔板负荷性能图中有______条线,

分别是______。

5;(1)通过能力大,(2)塔板效率高,(3)塔板压降低,(4)操作弹性大,(5)

结构简单,造价低;5;(1)液泛线,(2)雾沫夹带线,(3)漏液线,(4)液相上限线,

(5)液相下限线

23. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是______,填料塔中填料的作用是______。

保证塔板上有一定高度的液层,以便气液两相充分接触传质;让液体在表面上形成液膜

并沿填料间空隙下流,同时让气体在填料空隙间上升并在润湿的填料表面上进行气液两相间

的传质。

24. 常见的连续接触式的气液传质设备是______塔,塔内______为分散相,______为连续相,

为保证操作过程中两相的接触良好,塔内顶部应设 装置,中部应设 装置。

填料;液体;气体;液体分布装置;液体再分布装置

25. 板式塔中气、液两相发生与主体流动方向相反的流动,称 现象,它们主要是:

①液沫夹带(雾沫夹带),产生的原因为 ,②气泡夹带,

产生的原因为 。

返混现象;小液滴因其沉降速度小于气流速度被气流夹带至上层塔板和大滴液因板间距

小于液滴的弹溅高度而被气流带至上层塔板;液体在降液管中停留时间过短,气泡来不及从

液体中分离返回至板面而被液体卷入下层塔板。

26. 板式塔中板上液面落差过大导致 ,造成液面落差的主要原因

有 。为减小液面落差,设计时可采用的措施常见的有 。

气流分布不均匀甚至严重漏液,影响气液间传质;塔板结构,液相流量,液流长度(塔

径);采用结构简单的筛板塔, 溢流 装置采用双溢流或多溢流。

27. 板式塔中气体通过塔板的阻力主要有 和 两部分。塔板结构设计时,

溢流堰长度应适当,过长则会 ,过短则会 。溢流堰

高度也应适当,过高会,过低会。

干板降压;液层降压;降低塔板面积有效利用率;由于降液管截面过小导致流动不畅,同时塔板上液流分布不均;使塔板压降增大并易发生雾沫夹带;由于液层高度太小,液体在堰上分布不均,影响传质效果。

28. 板式塔的塔板有和两种,塔径较大的塔常采用塔板,以便。塔板面积可分为4个区域,它们分别是,各自的作用是。

整块式;分块式;分块式;通过人孔装拆塔板;①鼓泡区,设置筛孔、浮阀或泡罩的区域,为气液传质的有效区域。②溢流区,为降液管和受液盘所占的区域。③破沫区,又称安定区,位于鼓泡区和湍流区之间,分两条,入口侧防止漏液,出口侧使液体中夹带的泡沫进入降液管前可部分脱离液体。④边缘区,又称无效区,是靠近塔壁的一圈边缘区,供支承塔板之用。

29.精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应,蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应,所需塔径应,操作费和设备费的总投资将是的变化过程。

增大;增大;增大;急速下降至一最低点后又上升

30.恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______;②______ 。

恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物;萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性。

吸收练习

吸收

一、填空题

1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为____________________,以传质总系数表达的速率方程为___________________________。

N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)

2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。

双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度

3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y e)_________。

大于上方增大远离增大

4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度Y1 =

0.06,要求出塔气体浓度Y2 = 0.006,则最小液气比为_________。

1.80

5、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。

减少靠近

6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_________常数表示,而操作线的斜率可用_________表示。

相平衡液气比

7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将_________,N OG 将_________ (增加,减少,不变)。

不变增加

8、吸收剂用量增加,则操作线斜率_________,吸收推动力_________。(增大,减小,不变)

增大增大

9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。

平衡关系物料衡算传质速率。

10、填料的种类很多,有________、_________、_________、________、___________、______________。

拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料

11、填料选择的原则是_________________________________________。.

表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温。

12、在选择吸收剂时,首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。

良好的选择性,即对吸收质有较大的溶解度,而对惰性组分不溶解。

13、填料塔的喷淋密度是指_____________________________。

单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)。(也可理解为空塔液速)

14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是__________________。

填料的表面

15、填料应具有较_____的__________,以增大塔内传质面积。

大比表面积

16、吸收塔内填装一定高度的料层,其作用是为气液两相提供足够的_________。

传质面积

二、选择题

1、吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要_________。B

A. 增加气膜厚度和减少液膜厚度

B. 减少气膜和液膜厚度

C. 增加气膜和液膜厚度

2、当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受_________控制,此时,总吸收系数K Y近似等于_________。A、D

A. 气膜;

B. k x;

C. 气液膜同时;

D. k y;

E. 液膜;

F. K x

3、双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_________。A

A. 两膜层中;

B. 界面上;

C. 液膜之中;

D. 气膜之中;

4、升温会使气体在液体中的溶解度_________,对吸收操作_________。C、D

A. 有利;

B. 变大;

C. 变小;

D. 不利;

E. 不变;

F. 无影响;

5、_________,对吸收操作有利。A

A.温度低,气体分压大时;

B.温度低,气体分压小时;

C.温度高,气体分压大时; C.温度高,气体分压小时;

6、对处理易溶气体的吸收,为较显著地提高吸收速率,应增大_________的流速。A

A. 气相;

B. 液相;

C. 气液两相;

7、若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为_________控制。B

A. 气膜;

B. 液膜;

C. 双膜

8、在吸收塔某处,气相主体浓度y = 0.025,液相主体浓度x = 0.01,气相传质分系数k y = 2 kmol.m-2.h-1,气相总传质系数K y = 1.5kmol.m-2.h-1,则该处气液界面上气相浓度y i 应为_______,平衡关系y = 0.5x。B

A. 0.02

B. 0.01

C. 0.015

D. 0.005

y e = 0.5×0.01 = 0.005

N A = K y(y-y e)= k y(y-y i)

1.5(0.025-0.005)=2(0.025-y i)

∴y i = 0.01

9、通常所讨论的填料吸收塔的设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分离任务,_______。D

A. 回收率趋向最高;

B. 吸收推动力趋向最大;

C. 操作最为经济;

D. 填料层高度趋向无穷大。

11、在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加则出口气体中的CO2量将_____气相总传质系数K y 将_____,出塔液体中CO2浓度将_____。B. A. B.

A. 增加、

B. 减少、

C. 不变

12、选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选_____。A

A. 填料吸收塔

B. 板式吸收塔

C. 喷淋吸收塔

13、为使脱吸操作易于进行,通常可采用_____或_____。A、C

A. 升温;

B. 加压;

C. 减压;

D. 降温;

14、对于脱吸操作,其溶质在液体中的实际浓度_____与气相平衡的浓度。B

A. 小于;

B. 大于;

C. 等于;

15、填料吸收塔空塔的速度应_____于液泛速度。B

A. 大;

B. 小;

C. 等

16、对吸收操作影响较大的填料特性是_____。A

A. 比表面积和空隙率;

B. 机械强度;

C. 对气体阻力要小;

萃取

一、单选题

1.进行萃取操作时应使溶质A的()C

A 分配系数大于1

B 分配系数小于1

C 选择性系数大于1

D 选择性系数小于1

2.一般情况下,稀释剂B组分的分配系数k B值:()B

A 大于1

B 小于1

C 等于1

D 难以判断,都有可能

3.用纯溶剂S对A、B混合液进行单级(理论)萃取,当萃取剂用量增加时(进料量和组成均保持不变)所获得的萃取液组成变化是()。D

A 增加

B 减少C不变D变化趋势不确定

4.单级(理论级)萃取中,在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下,若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将()。 C

A 增加

B 减少C不变D不一定

*5.单级(理论级)萃取操作中,在维持相同萃余相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂,则萃取相量与萃余相量之比将()。A

A 增加

B 不变

C 降低D不定

6.单级(理论级)萃取操作中,在维持相同萃余相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂,萃取液的浓度(指溶质)将()。B

A 增加

B 不变C降低D不定

7.萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于()。C

A 溶解度曲线之上方区

B 溶解度曲线上

C 溶解度曲线之下方区

D 座标线上

8.萃取是利用各组分间的()差异来分离液体混合物的。C

A 挥发度

B 离散度

C 溶解度

D 密度

*9.采用多级逆流萃取与单级萃取相比较,如果溶剂比、萃取相浓度一样,则多级逆流萃取可使萃余相分率()。B

A 增大

B 减少

C 基本不变

D 增大、减少都有可能

*10.在B-S部分互溶萃取过程中,若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变,则萃取液

浓度()。D

A 增大

B 下降

C 不变

D 变化趋势不确定

二、填空题

1.萃取过程是。于混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程4.萃取操作依据。混合物中各组分在萃取剂中溶解度的差异

5.萃取操作中选择溶剂的主要原则、和。

对溶质的溶解能力强,选择性高,易于回收

6.分配系数k A 1表示。萃取相中A组分的浓度y A小于萃余相中A组分的浓度x A。

7.萃取操作中选择性系数与精馏操作中相当。相对挥发度

8.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y A/y B =()。 3.4

9.在萃取操作的B-S部分互溶物系中加入溶质A组分,将使B-S互溶度;恰当降低操作温度,B-S互溶度。增大,减小

10.在B-S部分互溶物系中,溶质A组分的量越大,B-S互溶度越()。大

*11.对于密度差很小且要求接触时间短的体系宜选用的萃取设备为,对于有固体存在的体系宜选用。离心萃取器,混合澄清槽或脉冲塔、振动塔

*12.萃取操作中选择性系数趋于无穷出现在物系中。B-S完全不互溶13.从A和B组分完全互溶的溶液中,用溶剂S萃取其中的A组分,如果出现

情况将不能进行萃取分离。选择性系数β=1

干燥

一.填空题

2.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属______________。

*****答案*****

传质过程

3.相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小,当φ值大时,表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。表示该空气为___________。

*****答案*****

小;绝干空气

4.干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的,其恒定干燥条件是指:_________________均恒定。

*****答案*****

干燥介质(热空气)的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。

5.在一定空气状态下干燥某物料,能用干燥方法除去的水分为__________;首先除去的水分为____________;不能用干燥方法除的水分为__________。

*****答案*****

自由水分;非结合水分;平衡水分

7.作为干燥介质的湿空气,其预热的目的_________________________________。

*****答案*****

降低相对湿度(增大吸湿的能力)和提高温度(增加其热焓)

8.当空气的湿含量一定时,其温度愈高,则相对温度愈_______,表明空气的吸湿能力愈__________,所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。

*****答案***** 低、强、前、预热器预热

9.在等速干燥阶段,干燥速率____________,物料表面始终保持被润湿,物料表面的温度等于________________,而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。

*****答案*****

最大(恒定)、热空气的湿球温度,上升(接近空气的温度)

10.固体物料的干燥是属于______________过程,干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力____________________________。

*****答案*****

传热和传质,大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压

11.固体物料的干燥,一般分为_________________两个阶段。

*****答案*****

恒速和降速

12.在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________,它既是__________又是______。*****答案*****

不饱和的热空气、载热体、载湿体

13.等焓干燥过程的条件是_____________________________________________。

*****答案*****

干燥器内无补充热,无热损失,且被干燥的物料带进、带出干燥器的热量之差可以忽略不计。

14.在干燥系统中,预热器加入的热量用于________________________________。

*****答案*****

蒸发水份,加热空气与物料以及干燥系统中的热损失

15.若将湿空气的温度降至其露点以下,则湿空气中的部分水蒸汽_________________________。

*****答案*****

冷凝析出

16.对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t,湿球温度t w和露点t d间的关系是______________。

*****答案*****

t>t w>t d

17.由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是__________,降速干燥阶段除去的水分是_______________。

*****答案*****

非结合水分、非结合水和结合水

18.等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。

*****答案*****

干燥介质(热空气)的湿球温度

19.对高温下不太敏感的块状和散粒状的物料的干燥,通常可采用__________干燥器,当干燥液状或浆状的物料时,常采用______________干燥器。

*****答案***** 转筒、喷雾

20.恒速干燥与降速干燥阶段的分界点,称为______________;其对应的物料含水量称为_____________________。

*****答案***** 临界点、临界含水量

21.物料的临界含水量的大小与______________________________________

_________________等因素有关。

*****答案***** 物料的性质,厚度和干燥介质的流速

22. 1kg绝干空气及_____________________所具有的焓,称为湿空气的焓。

*****答案***** 其所带的H kg水汽

23.湿空气通过预热器预热后,其湿度___________,热焓______________,相对湿度__________。(增加、减少、不变)

*****答案***** 不变、增加、减少

24.用不饱和的湿空气来干燥物料时,要使干燥过程得以顺利进行的条件是___________。*****答案***** 不断供给热能和将汽化的水汽带走

25.在一定干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量会_________,而干燥所需的时间会____________。

*****答案***** 增加、延长

二.选择题

1.干燥是()过程。

A. 传质;

B. 传热;

C. 传热和传质。

*****答案***** C

2.在一定的总压下,空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对温度()。

A. 愈低、

B. 愈高;

C. 不变

*****答案***** A

3.当空气的t=t w=t d时,说明空气的相对湿度φ()。

A. =100% ;

B. >100% ;

C. <100%

*****答案***** A

4.总压不变,湿空气经预热后,空气的焓增大,而()。

A. H,φ都升高;

B. H不变φ降低;

C. H,φ都降低

*****答案*****B

5.作为干燥介质的热空气,一般应是()的空气。

A. 饱和;

B. 不饱和;

C. 过饱和

*****答案*****B

6.在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,能除去的水分为(),不能除去水分为()。

A. 结合水分;

B. 非结合水分;

C. 平衡水分;

D. 自由水分。

*****答案*****D、 C

7.恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的()。

A. 干球温度;

B. 湿球温度;

C. 露点

*****答案*****B

8.影响恒速干燥速率的主要因素是()。

A. 物料的性质;

B. 物料的含水量;

C. 空气的状态

*****答案*****C

9.影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是()。

A. 空气的状态;

B.空气的流速和流向;

C. 物料性质与形状。

*****答案*****C

10.将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度,称为湿空气的()。

A. 湿球温度;

B. 绝热饱和温度;

C. 露点

*****答案*****C

11.在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,其温度(),相对湿度()。

A. 升高;

B. 降低;

C. 不变

*****答案***** A、 B

12.物料中非结合水分的特点之一是其产生的水蒸汽压()同温度下纯水的饱和蒸汽压。

A. 大于;

B. 小于;

C. 等于

*****答案*****C

13.实验结果表明:对于空气一水蒸汽系统,当空气流速较大时,其绝热饱和温度()湿球温度。

A. 大于;

B. 等于;

C. 小于;

D. 近似等于

*****答案*****D

14.对不饱和的湿空气,其露点()湿球温度()干球温度。

A. 大于;

B. 等于;

C. 小于

*****答案*****C, C

15.在一定的干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量X C(),而干燥所需的时间()。

A. 增加;

B. 减少;

C. 不变

*****答案*****A、 A

16.若离开干燥器的空气温度(t)降低而湿度(H)提高,则干燥器的热效率会(),而空气消耗量会()。

A. 减少;

B. 不变;

C. 增加

*****答案***** C、 A

化工原理下册 习题 及章节总结 (陈敏恒版)

第八章课堂练习: 1、吸收操作的基本依据是什么?答:混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么:对被分离组分溶解度高,对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低,难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递;压力低,温度高,将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统,当总压增加时,亨利常数E不变,H 不变,相平衡常数m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2,过程属于(B ) A、气膜控制 B、液膜控制 C、两相扩散控制 ②其气膜阻力(C)液膜阻力A、大于B、等于C、小于 2、溶解度很大的气体,属于气膜控制 3、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数E值很大,则说明该气体为难溶气体 5、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG,当(气膜阻力1/HkG) 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、G 、Ky 、Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG分离任表征设备效能高低特性,传质单元数NOG表征了(分离任务的难易)特性。 3、吸收因子A的定义式为L/(Gm),它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当A<1时,塔高H=∞,则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量,操作线的斜率增大,吸收推动力增大,则操作线向(远离)平衡线的方向偏移。 6、液气比低于(L/G)min时,吸收操作能否进行?能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中,若其他操作条件不变而系统温度增加,则塔的气相总传质单元高度HOG将↑,总传质单元数NOG 将↓,操作线斜率(L/G)将不变。 8、若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率↑,出口气体浓度↓。 9、在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若进塔液体组成x2增大,其它条件不变,则气相总传质单元高度将( A )。 A.不变 B.不确定 C.减小 D.增大 吸收小结: 1、亨利定律、费克定律表达式 2、亨利系数与温度、压力的关系;E值随物系的特性及温度而异,单位与压强的单位一致;m与物系特性、温度、压力有关(无因次) 3、E、H、m之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程(并、逆流时)及在y~x图上的画法 6、出塔气体有一最小值,出塔液体有一最大值,及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高,有利于吸收 减压和升温溶解度低,有利于解吸

(完整版)化工原理复习题及习题答案

化工原理(上)复习题及答案 一、填空题 1.在阻力平方区内,摩擦系数λ与(相对粗糙度)有关。 2.转子流量计的主要特点是(恒流速、恒压差)。 3.正常情况下,离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而(减少)。 4.气体在等径圆管内作定态流动时,管内各截面上的(质量流速相等)相等。 5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是(在同一种水平面上、同一种连续的流 体) 6.离心泵的效率η和流量Q的关系为(Q增大,η先增大后减小) 7.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差与(指示液密度、液面高 度)有关。 8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生(气缚)现象。 9.离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变),则 扬程(不变)。 10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数, 关键是(增大αo)。 11.现场真空表的读数为8×104 Pa,该处绝对压力为(2×104 Pa )(当时当地大气压为 1×105 Pa)。 12.为防止泵发生汽蚀,则要求装置的汽蚀余量(大于)泵的必需汽蚀余量。(大于、 小于、等于) 13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s,则 该流体的流量为(10.60 )m3/h,管壁处的流速为(0 )m/s。 14.在稳态流动系统中,水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍,则细管内水的 流速是粗管内的(4 )倍。 15.离心泵的工作点是指(泵)特性曲线和(管路)特性曲线的交点。 16.离心泵的泵壳做成蜗壳状,其作用是(汇集液体)和(转换能量)。 17.除阻力平方区外,摩擦系数随流体流速的增加而(减小);阻力损失随流体流速的 增加而(增大)。 18.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃, 则并流时的Δt m= (43.5 )℃。 19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热,A为腐蚀性介质,而B无腐蚀性。(A腐 蚀性介质)流体应走管内。

化工原理下册答案

第五章 蒸馏 一、选择与填空 1、精馏操作的依据是 混合液中各组分挥发度的差异 。实现精馏操作的必要条件是 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸汽 。 2、汽液两相呈平衡状态时,汽液两相温度_相同_,但液相组成_小于_汽相组成。 3、用相对挥发度α表达的汽液平衡方程可写为1(1)x y x αα= +-。根据α的大小,可用 来 判定用蒸馏方法分离的难易程度 ,若α=1则表示 不能用普通的蒸馏方法分离该混合液 。 4、在精馏操作中,若降低操作压强,则溶液的相对挥发度 增加 ,塔顶温度 降低 ,塔釜温度 降低 ,从平衡角度分析对该分离过程 有利 。 5、某二元物系,相对挥发度α=3,在全回流条件下进行精馏操作,对第n 、n+1两层理论板,已知 y n =0.4,则 y n+1=_0.182_。全回流通常适用于 开工阶段 或 实验研究 。 6、精馏和蒸馏的区别在于 精馏必须引入回流;平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于前者为连续的稳态过程而后者是间歇的非稳态过程 。 7、精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是 塔底压强高 和 塔底难挥发组分含量高 。

8、在总压为101.33kPa 、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为p A 0 =116.9kPa,p B 0 =46 kPa ,则相对挥发度α= 2.54,平衡时液相组成x A = 0.78 ,气相组成y A = 0.90 。 9、某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275,则该精馏塔的操作回流比为_2.371_,馏出液组成为_0.982_。 10、最小回流比的定义是 在特定分离任务下理论板数为无限多时的回流比 ,适宜回流比通常取 1.1~2.0 R min 11、精馏塔进料可能有 5 种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状况q 值为 0.6 。 注:23() 550.6V V L V F V L V L I I I I I q I I I I -+-===-- 12、在塔的精馏段测得 x D =0.96、x 2=0.45、x 3=0.40(均为摩尔分率),已知R=3 ,α=2.5,则第三层塔板的气相默弗里效率 E MV _44.1%_。 注:1 * 1 n n MV n n y y E y y ++-= - 13、在精馏塔设计中,若F 、x F 、q 、D 保持不变,若增加回流比R ,则x D 增加, x W 减小 ,V 增加,L/V 增加 。 14、在精馏塔设计中,若F 、x F 、x D 、x W 及R 一定,进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体,则所需理论板数N T 减小 。精馏段上升蒸气量V 不变 、下降液体量L 不变 ;

化工原理下册复习题

吸收 一填空 (1) 在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2kmol/m2·h,气相传质总K y=1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度y i应为?0.01????。平衡关系y=0.5x。 (2) 逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl,当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。 (4) 板式塔的类型有;板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触,在板上汽液两相呈错流接触。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障使上水量减少时,气相总传质单元数NOG (增加)(增加,减少)。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,吸收操作中温度不变,压力增加,可使相平衡常数???减小?(增大、减小、不变),传质推动力??增大?(增大、减小、不变),亨利系数??不变(增大、减小、不变)。 (7) 易溶气体溶液上方的分压(小),难溶气体溶液上方的分压(大) ,只要组份在气相中的分压(大于)液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。 (8) 压力(减小),温度( 升高),将有利于解吸的进行;吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔(顶)达到平衡。 (9) 在逆流吸收塔操作时,物系为低浓度气膜控制系统,如其它操作条件不变,而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小),液体出口组成将(增大),回收率将。 (10) 当塔板中(气液两相达到平衡状态),该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG将不变,N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L,它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为;亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数分别为k y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为(气膜阻力控制)及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ;该气体为易溶气体。 二选择 1.根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2.单向扩散中飘流因子 A 。

化工原理练习习题及答案

CHAPTER1流体流动 一、概念题 1.某封闭容器内盛有水,水面上方压强为p 0,如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计,其读数分别为R 1、R 2和R 3,试判断: 1)R 1 R 2(>,<,=); 2)R 3 0(>,<,=); 3)若水面压强p 0增大,则R 1 R 2 R 3 有何变化(变大、变小,不变) 答:1)小于,根据静力学方程可知。 2)等于 · 3)变大,变大,不变 2.如图所示,水从内径为d 1的管段流向内径为d 2管段,已知122d d =,d 1管段流体流动的速度头为0.8m ,m h 7.01=,忽略流经AB 段的能量损失,则=2h _____m ,=3h m 。 答案:m h 3.12=,m h 5.13= g u h g u h 222 2 2211+ =+

122d d =, 2)2 1 ()( 12122112u u d d u u === 421 22u u =∴,m g u g u 2.024122122== m h 3.12=∴ 、 m g u h h 5.122 2 23=+= 3.如图所示,管中水的流向为A →B ,流经AB 段的能量损失可忽略,则p 1与p 2的关系为 。 21)p p A > m p p B 5.0)21+> m p p C 5.0)21-> 21)p p D < 答:C 据伯努利方程 2 212 2 2 p u gz p u gz B B A A ++ =++ ρρρρ ) (2 )(2221A B A B u u z z g p p -+ -+=ρ ρ , ) (2 5.02 221A B u u g p p -+ -=ρ ρ ,A B u u <,g p p ρ5.021-<∴ 4.圆形直管内,Vs 一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的 倍,高度湍流时,h f 是原值的 倍(忽略管壁相对粗糙度的影响)。

化工原理答案下册

化工原理第二版夏清,贾绍义课后习题解答(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津 大学出版)社,2011.8.) 第1章蒸馏 1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t(℃) 80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B *,P A *,由 于总压 P = 99kPa,则由x = (P-P B *)/(P A *-P B *)可得出液相组成,这样就可以得到一 组绘平衡t-x图数据。 以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃ 2.正戊烷(C 5H 12 )和正己烷(C 6 H 14 )的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。 温度C 5H 12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C 6H 14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9

饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解:根据附表数据得出相同温度下C 5H 12 (A)和C 6 H 14 (B)的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 P B * = 1.3kPa 查得P A *= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A *(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B *(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时 x = (P-P B *)/(P A *-P B *) =(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1 平衡气相组成以260.6℃为例 当t= 260.6℃时 y = P A *x/P = 13.3×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下 t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289 x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0 y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线 3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。

化工原理第二版(下册)夏清贾绍义课后习题解答带图资料

化工原理第二版夏清,贾绍义 课后习题解答 (夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版) 社,2011.8.) 第1章蒸馏 1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。苯 和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t(℃) 80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B *,P A *,由于总压 P = 99kPa,则由x = (P-P B *)/(P A *-P B *)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x 图数据。

以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃ 2.正戊烷(C 5H 12 )和正己烷(C 6 H 14 )的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该 溶液的平衡数据。 温度 C 5H 12 223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C 6H 14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9 饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解:根据附表数据得出相同温度下C 5H 12 (A)和C 6 H 14 (B)的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 P B * = 1.3kPa 查得P A *= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A *(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B *(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时 x = (P-P B *)/(P A *-P B *) =(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1 平衡气相组成以260.6℃为例 当t= 260.6℃时 y = P A *x/P = 13.3×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下 t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289 x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0

化工原理下册答案

化工原理(天津大学第二版)下册部分答案 第8章 2. 在温度为25 ℃及总压为 kPa 的条件下,使含二氧化碳为%(体积分数)的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向,并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下,亨 利系数51066.1?=E kPa ,水溶液的密度为 kg/m 3。 解:水溶液中CO 2的浓度为 对于稀水溶液,总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318 c ==kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为 由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==???=kPa 气相中CO 2的分压为 t 101.30.03kPa 3.039p p y ==?=kPa < *p 故CO 2必由液相传递到气相,进行解吸。 以CO 2的分压表示的总传质推动力为 *(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ?=-=-=kPa 3. 在总压为 kPa 的条件下,采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上,氨的气、液相组成分别为0.032y =、3 1.06koml/m c =。气膜吸收系数k G =×10-6 kmol/(m 2skPa),液膜吸收系数k L =×10-4 m/s 。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律,溶解度系数H = kmol/(m 3kPa)。 (1)试计算以p ?、c ?表示的总推动力和相应的总吸收系数; (2)试分析该过程的控制因素。 解:(1) 以气相分压差表示的总推动力为 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725 c p p p p y H ?=-=- =?-=kPa 其对应的总吸收系数为 6G 1097.4-?=K kmol/(m 2skPa) 以液相组成差表示的总推动力为 其对应的总吸收系数为 (2)吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为 气膜阻力占总阻力的绝大部分,故该吸收过程为气膜控制。 4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为 kPa ,操作温度为25 ℃。在操作条件下平衡关系符合亨利定律,甲醇在水中的溶解度系数为 kmol/(m 3kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为 kPa ,液相组成为 kmol/m 3,液膜吸收系数k L =×10-5 m/s ,气相总吸收系数K G =×10-5 kmol/(m 2skPa)。求该截面处(1)膜吸收系数k G 、k x 及k y ;(2)总吸收系数K L 、K X 及K Y ;(3)吸收速率。 解:(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度,25 ℃时水的密度为 0.997=ρkg/m 3 溶液的总浓度为

化工原理干燥练习题答案

一、填空题 1、对流干燥操作的必要条件是(湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压);干燥过程是(热量传递和质量传递)相结合的过程。 2、在实际的干燥操作中,常用(干湿球温度计)来测量空气的温度。 3、恒定得干燥条件是指(温度)、(湿度)、(流速)均不变的干燥过程。 4、在一定得温度和总压强下,以湿空气作干燥介质,当所用湿空气的相对湿度 较大时,则湿物料得平衡水分相应(增大),自由水分相应(减少)。 5、恒速干燥阶段又称(表面汽化)控制阶段,影响该阶段干燥速率的主要因素是(干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式);降速干燥阶段又称(内部迁移)控制阶段,影响该阶段干燥速率的主要因素是(物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度等)。 6、在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于(热空气的湿球温度)。 7、可用来判断湿空气的干燥能力的大小的性质是相对湿度。

8、湿空气在预热过程中,湿度 不变 温度 增加 。 9、干燥进行的必要条件是 干燥介质是不饱和的热空气 。 10、干燥过程所消耗的热量用于 加热空气 , 加热湿物料 、 气化水分 、 补偿热损失 。 二、选择题 1、已知湿空气的如下两个参数,便可确定其他参数(C )。 A .p H , B.d t H , C.t H , D.as t I , 2、在恒定条件下将含水量为(干基,下同)的湿物料进行干燥。当干燥至含水量为时干燥速率下降,再继续干燥至恒重,测得此时含水量为,则物料的临界含水量为(A ),平衡水分为(C )。 3、已知物料的临界含水量为(干基,下同),先将该物料从初始含水量干燥降至,则干燥终了时物料表面温度θ为(A )。 A. w t ?θ B. w t =θ C. d t =θ D. t =θ 4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料,且干燥处于降速阶段,欲缩短干燥时间,则可采取的最有效措施是( B )。 A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积、减薄物料厚度

化工原理课后习题答案上下册

下册第一章蒸馏 1. 苯酚(C 6H 5OH)(A )和对甲酚(C 6H 4(CH 3)OH)(B )的饱和蒸气压数据为 解: 总压 P=75mmHg=10kp 。 由拉乌尔定律得出 0 A p x A +0 B p x B =P 所以 x A = 000B A B p p p p --;y A =p p A 00B A B p p p p --。 因此所求得的t-x-y 数据如下: t, ℃ x y 1 1 0 0. 2. 承接第一题,利用各组数据计算 (1)在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度i α,取各i α的算术平均值为α,算出α对i α的最大相对误差。 (2)以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y-x ”关系,算出由此法得出的各组y i 值的最大相对误差。 解: (1)对理想物系,有 α=00B A p p 。所以可得出

t, ℃ i α 算术平均值α= 9 ∑i α=。α对i α的最大相对误差= %6.0%100)(max =?-α ααi 。 (2)由x x x x y 318.01318.1)1(1+=-+= αα得出如下数据: t, ℃ x 1 0 y 1 0 各组y i 值的最大相对误差= =?i y y max )(%。 3.已知乙苯(A )与苯乙烯(B )的饱和蒸气压与温度的关系可按下式计算: 95.5947 .32790195.16ln 0 -- =T p A 72 .6357.33280195.16ln 0 --=T p B 式中 0 p 的单位是mmHg,T 的单位是K 。 问:总压为60mmHg(绝压)时,A 与B 的沸点各为多少在上述总压和65℃时,该物系可视为理想物系。此物系的平衡气、液相浓度各为多少摩尔分率 解: 由题意知 T A ==-- 0195.1660ln 47 .327995.59=℃ T B ==--0195 .1660ln 57 .332872.63=℃ 65℃时,算得0 A p =;0 B p = mmHg 。由0 A p x A +0 B p (1-x A )=60得 x A =, x B =; y A =0A p x A /60=; y B ==。 4 无

化工原理复习2014(下册)选择题答案版

化工原理复习题(下册) 吸收与精馏 一.选择题 1.吸收操作的依据是(B)。 A.挥发度差异 B.溶解度差异 C.温度差异 D.密度差异 2.在逆流吸收塔中,增加吸收剂用量,而混合气体的处理量不变,则该吸收塔中操作线方程的斜率会____A_____。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定 3.在吸收系数的准数关联式中,反映物性影响的准数是( B ) A.Sh B.Re C.Ca D.Sc 4.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa 则(A) A.t1t2 C.t3 t2 5.在吸收塔中,随着溶剂温度升高,气体在溶剂中的溶解度将会( C )。 A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6.下述说明中正确的是( D )。 A.用水吸收氨属液膜控制 B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制 C.用水吸收氧属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制 D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收,气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7.下述说法错误的是(B )。 A.溶解度系数H很大,为易溶气体 B.亨利系数E值很大,为易溶气体 C.亨利系数E值很大,为难溶气体 D.相平衡系数m值很大,为难溶气体 8.扩散系数D是物质重要的物理性质之一,下列各因数或物理量与扩散系数无关的是 (D) A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9.吸收塔的操作线是直线,主要基于如下原因(D)。 A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10.吸收操作的作用是分离(A)。 A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物 11.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,则下列那种情况正确(D )。 A. 回收率趋向最高 B. 吸收推动力趋向最大 C. 操作最为经济 D. 填料层高度趋向无穷大 12根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为(C)。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力 C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力 13.根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示得传质总系数K L ( B ) A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G 14.对某一汽液平衡物系,在总压一定时,温度升高,则亨利系数(B) A.变小 B.增大 C.不变 D.不确定 15.吸收是分离(A)混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分(E)的差异。 A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 16.为使吸收过程易于进行,采取的措施是( B ) 。 A 加压升温 B 加压降温 C 减压升温 D 减压降温 17.吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是( A) 。

化工原理练习题含答案 (1)

《化工原理》复习材料 0绪论 0.1单元操作所说的“三传”是指__动量传递___、___热量传递__和___质量传递__。 0.2任何一种单位制都是由__基本单位__和__导出单位__构成的。 0.3重力单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__力__。 0.4绝对单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__质量__。 第一章 流体流动 一、填空题 1.1.流体静力学方程式仅适用于__连通着__的,__同一种连续__的,不可__压缩__静止流体。 1.2圆形直管内,流体体积流量一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的___16___倍;高度湍流时h f 是原值的___32___倍(忽略d ε变化的影响)。 1.3流量V q 增加一倍,孔板流量计的孔口速度为原来的____2__倍,转子流量计的阻力损失为原来的____1__倍,孔板流量计的阻力损失为原来的__4__倍,转子流量计的环隙通道面积为原来的____2__倍。 1.4流体在圆形管道中做层流流动,如果只将流速提高一倍,则阻力损失为原来的___2___倍,如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的_0.25__倍。 1.5处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是__静止的___、_连通着的__、__同一种连续的液体__。流体流动时,要测取管截面上的流速分布,应选用___皮托管______流量计测量。 1.6如果流体为理想流体且无外加功的情况下,单位质量流体的机械能衡算式为 __常数=++ρp u gz 22_;单位重量流体的机械能衡算式为_常数=++g p g u z ρ22_;单位体积流体的机械能衡算式为___常数=++p u gz 22 ρρ_。

化工原理下册计算答案

j06a10013 用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A,在操作条件下,相平衡关系为Y=mX。试证明:(L/V)min =mη,式中η为溶质A的吸收率。 j06a10103 一逆流操作的常压填料吸收塔,用清水吸收混合气中的溶质A,入塔气体中含A 1%(摩尔比),经吸收后溶质A 被回收了80%,此时水的用量为最小用量的1.5倍,平衡线的斜率为1,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。 j06a10104 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A,进塔气体中溶质A的含量为8%(体积%),吸收率为98%,操作条件下的平衡关系为y=2.5x,取吸收剂用量为最小用量的1.2倍,试求: ①水溶液的出塔浓度; ②若气相总传质单元高度为0.6 m,现有一填料层高为6m的塔,问该塔是否合用? 注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比,用混合气体量代替惰性气体量,用溶液量代替溶剂量。 j06a10105 在20℃和760 mmHg,用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg,经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h,其平均分子量为28.8,操作条件下的平衡关系为y=0.755x。 若吸收剂用量是最小用量的5 倍,求吸收剂的用量和气相总传质单元数。 j06a10106 在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03,要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算: ①操作液气比为最小液气比的倍数; ②出塔液体的浓度; ③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。 j06a10107 某厂有一填料层高为3m 的吸收塔,用水洗去尾气中的公害组分A。测 得浓度数据如图,相平衡关系为y=1.15x。 试求:该操作条件下,气相总传质单元高度H OG为多少m ? 参见附图:j06a107.t j06a10108 总压100kN/m2,30℃时用水吸收氨,已知k G=3.84?10-6kmol/[m2·s(kN/m2)], k L=1.83?10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)],且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2。 求:k y、K x、K y。(液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol/m3) j06a10109 有一逆流填料吸收塔,塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔(惰性/混合??)气体量为100kmol/h,,溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90% ,液气比为1.5,平衡关系y=x。试求: ①液体出塔浓度; ②测得气相总体积传质系数K y a=0.10kmol/(m3·s),问该塔填料层高度为多少? (提示:N OG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-m x1)/(y2-m x2)+S]) j06b10011 当系统服从亨利定律时,对同一温度和液相浓度,如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度(或分压)(A) y 增大一倍;(B) p增大一倍;(C) y减小一倍;(D) p减小一倍。 j06b10019 按图示流程画出平衡线与操作线示意图: 1. ⑴低浓度气体吸收 2. ⑴低浓度气体吸收 ⑵部分吸收剂循环⑵气相串联

化工原理(下)练习题

化工原理(下)练习题 一、填空 1. 精馏和普通蒸馏的根本区别在于;平衡蒸馏(闪蒸)与简单蒸馏(微分蒸馏)的区别是。 2. 双组分精馏,相对挥发度的定义为α=___ ____,其值越表明两组分越。α=1时,则两组分。 3.精馏的原理是,实现精馏操作的必要条件是和。 4.精馏计算中,q值的含义是___ ______,其它条件不变的情况下q值越_______表明精馏段理论塔板数越,q线方程的斜率(一般)越。当泡点进料时,q=,q线方程的斜率=。 5.最小回流比是指,适宜回流比通常取为倍最小回流比。 6. ____ 操作条件下,精馏段、提馏段的操作线与对角线重叠。此时传质推动力,所需理论塔板数。 7.精馏塔进料可能有种不同的热状况,对于泡点和露点进料,其进料热状况参数q值分别为和。 8. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度,液相组成气相组成。 9. 精馏塔进料可能有种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2 : 3时,则进料热状况参数q值为。 10. 对一定组成的二元体系,精馏压力越大,则相对挥发度,塔操作温度,从平衡角度分析对该分离过程。 11.板式精馏塔的操作中,上升汽流的孔速对塔的稳定运行非常重要,适宜的孔速会使汽液两相充分混合,稳定地传质、传热;孔速偏离适宜范围则会导致塔的异常现象发生,其中当孔速

过低时可导致_________,而孔速过高时又可能导致________。 12. 对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t, 湿球温度t w和露点t d间的关系为___________; 对饱和空气则有____ _____。 13. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为,根据α的大小,可以用来,若α=1,则表示。14.吸收操作是依据,以达到分离混合物的目的。 15.若溶质在气相中的组成以分压p、液相中的组成以摩尔分数x表示,则亨利定律的表达式为,E称为,若E值很大,说明该气体为气体。 16.对低浓度溶质的气液平衡系统,当总压降低时,亨利系数E将,相平衡常数m 将,溶解度系数H将。在吸收过程中,K Y和k Y是以和为推动力的吸收系数,它们的单位是。 17含低浓度难溶气体的混合气,在逆流填料吸收塔内进行吸收操作,传质阻力主要存在于中;若增大液相湍动程度,则气相总体积吸收系数K Y a值将;若增加吸收剂的用量,其他操作条件不变,则气体出塔浓度Y2将,溶质A的吸收率将;若系统的总压强升高,则亨利系数E将,相平衡常数m 将。 18.亨利定律表达式p*=E x,若某气体在水中的亨利系数E值很小,说明该气体为气体。 19.吸收过程中,若减小吸收剂用量,操作线的斜率,吸收推动力。20.双膜理论是将整个相际传质过程简化为。21. 脱吸因数S可表示为,它在Y—X图上的几何意义是。若分别以S1、S2,S3表示难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数,吸收过程中操作条件相同,则应有S1 S2 S3。 22.不饱和湿空气预热可提高载湿的能力,此时H ,t ,φ,传热传质推动力。

化工原理下(天津大学版)_习题答案

第五章蒸馏 1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。 t(℃)80.1 85 90 95 100 105 x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11 解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据 查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压 P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。 以t = 80.1℃为例x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962 同理得到其他温度下液相组成如下表 根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线 由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃

2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 1 3.3kPa下该溶液的平衡数据。 温度C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9 饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压 以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时P B* = 1.3kPa 查得P A*= 6.843kPa 得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3 P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成以260.6℃时为例 当t= 260.6℃时x = (P-P B*)/(P A*-P B*)

化工原理 习题解答

第二章流体输送机械 一.填空题 1. 离心泵的基本结构包括如下三部分:______,_____,_______。 泵壳;叶轮;轴封装置。 2. 离心泵的主要参数有:______,______,______,________。 ***答案*** 流量;扬程;功率;效率。 3. 离心泵的特性曲线有:_______________,__________,_____________。 ***答案*** 压头H---流量q曲线;功率P---流量q曲线;效率η--流量q曲线。4. 离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:_____________,________________。 ***答案*** 泵特性曲线H--Q;管路特性曲线H--Q. 5. 调节离心泵流量的方法有:____________,____________,_______________。 ***答案*** 改变管路特性曲线;改变泵的特性;离心泵的串并联 6. 液体输送设备有:_________,________,__________,__________,________。 ***答案*** 离心泵;往复泵;齿轮泵;螺杆泵;旋涡泵等。 7. 气体输送设备有:________,_________,___________。 ***答案*** 通风机;鼓风机;压缩机 8. 离心泵标牌上写上P e-q e表示____,η-q e____,He-Qe表示____。 ***答案*** 功率曲线,效率曲线,扬程曲线。 9. 泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是________________。 ***答案*** 降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤。 10. 离心泵的流量调节阀安装在离心泵___管路上,关小出口阀门后,真空表的读数____,压力表的读数___。 ***答案*** 出口减小增大 11. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生____现象。 ***答案*** 气蚀 12. 离心泵的扬程含义是________________________。 ***答案*** 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。 13. 离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是________时的流量和扬程。 ***答案*** 效率最高 14. 泵铭牌上的轴功率和允许吸上真空高度是指_______时的数值。 ***答案*** 效率最大 15. 离心泵的流量常用________调节。 ***答案*** 出口阀 16. 往复压缩机的实际工作循环由_ _ _、_ _ _、_ _ _和_ _ _四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 17. 离心泵起动时,如果泵内没有充满液体而存在气体时,离心泵就不能输送液体。这种现象称为_ _ _ _现象。 ***答案*** 气缚 18. 为防止气蚀现象发生,离心泵在运转时,必须使泵入口处的压强___________饱和蒸汽压。 ***答案*** 大于输送温度下该液体的。 二.解答题 1. 在化工生产和设计中,对流体输送机械的基本要求是什么?

化工原理试卷习题及答案

精品文档 《化工原理》考试试题 一、选择与填空 1. 在层流流动中,若流体的总流量不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的 倍。 A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 2. 流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数与和有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则仅与有关。 3. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为。 A. 1.2m; B. 0.6m; C. 2.4m; D. 4.8m。 4. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变,则当输送管道上的阀门关小后,管路总阻力将。 B. 不变; C. 减小; D. 不确定。 5. 离心泵的效率η和流量Q的关系为。 B. Q增大,η先增大后减小; 6. 若沉降室高度降低,则沉降时间下降;;生产能力. 不变。 7. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。测得恒压过滤方程为(θ的单位为s),则K为 m2/s,qe为m3/ m2,为s。 8. 在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有、 和。 二、解释下列概念或术语 1. 质量流速 2. 汽蚀余量 3. 过滤速率 化工原理(上)练习题 一、填空 1. 离心泵与往复泵在启动与流量调节的不同之处是离心泵启动前 _ 、启动后通过__ 调节流量;住复泵 启动前_ _、启动后通过_____ 调节流量。 2.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍时,则水的流量为原来流量的_______倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变。 3.流体在管路中典型流动形态有________和________两种,一般以________来区分,前者值为___ ____,后者值为___ ____;而两者的本质区别在于流体流动 时。 4.研究流体在管中流动的沿程阻力系数λ与Re的关系,可用图表示,根据两者关系及流动状态,可将图分为四个区,其中,滞流区λ与Re ,完全湍流区λ与Re 。

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