化工原理下册期末考试试卷C及答案

新乡学院2011 —2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷B卷课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺题号-一- -二二三四总分得分6. 板式塔的负荷性能图中包括—线，最左边的线为: ______________________ 。

7. 溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为 __________ ，曲线外为 ____________ ，萃取操作只能在_________ 进行。

8. 在1atm 下，不饱和湿空气的温度为295K，相对湿度为60%，当加热到373K时,该空气下列状态参数将如何变化？湿度H ________ ，相对湿度0 ________ ，湿球温度tw _______ , 露点td ________ ，焓I ________ 。

（升高，降低，不变，不确定）9. _______________________________ 塔顶冷凝器的作用：__________________ ，塔底再沸器的作用：____________________________ 。

10. 吸收速率方程中，K Y是以_______ 为推动力的 _________ 吸收系数，其单位是_____________11. 增加吸收剂用量，操作线的斜率_____________ ，吸收推动力_______________ 。

1. 萃取操作是依据：________________________________ ，以达到分离__________________混合物的目的。

2. 吸收操作是依据：_________________________________ ，以达到分离_________________ 混合物的目的。

3. 物料的干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和______________ 阶段，恒速干燥阶段，物料表面温度等于 ___________ ，主要干燥的水份为___________ 。

4. 在一定条件下，当某气体与所接触液体达到相平衡状态时，若将系统温度降低，系统将进行 ________ 程。

5 •某精馏塔，进料状态参数q等于0.8时，则进料为_______________ ，进料为含苯0.4的12.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0，在全回流下，从塔顶往下数对第n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y n = ________ , y n 1= ______得分评卷人、判断题（每题1分，共6分）,X n 1 = _________________苯-甲苯溶液，则进料状态方程为: 1. 恒摩尔流假定主要前提是分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系。

2. 离开精馏塔任意一块理论板的液相泡点温度都小于气相的露点温度。

3. 若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3 ，这绝不可能。

4. 若吸收塔的操作液汽比小于最小液气比，吸收塔将不能操作。

5.在稳定操作中的吸收塔内，任意截面上传质速率N A都相等。

得分评卷人、填空（每题1分，共30分）6.萃取操作时，如果选择性系数等于 1或无穷大时，就无法用萃取分离。

A.延长 B.不变 C.缩短三、选择题（每题1.5分，共24分）7.空气的干球温度为t ，湿球温度为t w ，露点为t d ，当空气相对湿度血=98%时，则（）。

A t=t w =t dB t<t w <t dC t>t w =t dD t>t w >t d1.某吸收过程，若溶解度系数H 很大，则该过程属 __________ A.气膜控制B.液膜控制C.不确定8. 物料的平衡水份- -定是 A. 非结合水份;B.自由水份;C. 结合水份;2.达到指定分离程度所需理论板层数为内实际板层数为 __________ 。

A.20B.1810 （包括再沸器），若全塔效率等于 50%，则塔9. 单向扩散中飘流因子A >1B <1=1D 不一定C.1610. 在下列哪些线上露点温度相等。

3.某气体混合物中，溶质的分压为 60 mmHg, 操作压强为760 mmHg，则溶质在气相中的摩尔比Y 为 __________ 。

A.0.079B. 0.0857C. 0.092（A ）等相对湿度线(B) 等热焓线（C ）等湿度线 （D ）绝热冷却线。

11. 推动力（x*-x ）与吸收系数（A.k L B .K x C K X D. K L）相对应。

4.判别以下q 值的正确性 ____________ 。

A.冷液进料：q<1B.泡点进料：q=0C.汽、液混合进料 0<q<112. 在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是（A.水吸收氨B .水吸收硫化氢C 水吸收氢 D.水吸收氧13. 在吸收操作中，一气相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为（5.指出“相对湿度，绝热饱和温度，露点温度，湿球温度”中，哪一个参数与空气的温度无关（）（A ）相对湿度（B ）绝热饱和温度（C ）露点温度（D ）湿球温度A. Y*-Y B . Y- Y* C Yi-Y D Y-Yi14.萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和点M 位于A.溶解度曲线上方去B .两相区C 溶解度曲线上D 任何位置均可6.若是干燥同一物料，当物料的临界含水量较早出现时，则干燥所需的时间15.常压下，苯的沸点80.1 C,环己烷的沸点80.73 C,欲使该两组份溶液得到高纯度分离,宜采用的分离方法是________ 。

A.恒沸精馏 B .萃取精馏 C 普通精馏D不确定16.对低浓度吸收物系，若总压减小，则： ______（A）m 1H f （B）m, E 均不变（C）E, H 均不变（D）m1. （12分）干球温度为20 C、湿度为0.009 kg 水/ kg绝干气的湿空气通过预热器加热到80 C 后，再送至常压干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为35 C,若空气在干燥2 （14分）在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。

原料液流量为50 kmol/h ，要求馏出液中易挥发组分的收率为94 %。

已知精馏段操作线方程为y = 0.75X+0.238 ; q线方程为y = 2-3 X。

试求（1）操作回流比及馏出液组成；（2）进料热状况参数及原料的总组成；（3 ）两操作线交点的坐标值X q及y q; （4）提馏段操作线方程。

器中经历等焓干燥过程,试求（1）1m 3原湿空气在预热过程中焓的变化；（2）1m 3原湿空气在干燥器中获得的水分量。

（3） 2 m 3原湿空气在预热器中的加热量。

0.772 1.244H 273 t。

273号证考准新乡学院2011 -2012 学年第一学期期末考试《化工原理》试题标准或参考答案及评分标准（B卷）适用范围：09化工工艺一、填空（每题1分，共30分）本题主要考查学生对基本理论掌握程度和分析问题的能力。

评分标准：1 •所填答案与标准答案相同，每空给1分；填错或不填给0分。

2 •所填答案是同一问题（概念、术语）的不同描述方法，视为正确，给1分。

答案四、计算题（共40分）1.溶解度，均相液体混合物。

3.对1.溶解度，均相液体混合物。

3.对2. 气体混合物，组分的溶解度不同。

3. 降速，空气的湿球温度，非结合水。

4. 解析。

5. 冷进料，y=-4x+26. 5，液体负荷下限线。

7. 两相区、单相区、两相区。

8. 不变，减小、升咼、不变、升咼。

9. 液相回流，气相回流。

10. Y-Y*，气相总、kmol/m 2h11. 增大、增大12. 0.4615、0.3、0.176513. 稀溶液的气液平衡。

14. 2,15. 泡点线，露点线。

二、判断题（每题1分，共6分）所填答案与标准答案相同，每空给2分；选错或不选给0分。

1.错4. 错5. 错6. 错三、选择题（每题 1.5分，共24 分）评分标准：所填答案与标准答案相同，每空给 1.5分；填错或不填给0分1-5 ABBCC6-10 ADBAC11-16 CABBC四、计算题（每题42分）1.解：（解: （1）1m 3原湿空气在预热器中焓的变化当t o 20 C、H0 0.009 kg/kg绝干气时，计算I。

43kJ/kg绝干气。

当t180 C、H1 H00.009 kg/kg 绝干气时，计算I, 104 kJ/kg 绝干气。

故1 kg绝干空气在预热器中焓的变化为I I1 I0 104 43 kJ kg绝干气61kJ kg绝干气原湿空气的比体积H 0.772 1.244H273 t0 1.013 1052732.错0.772 1.244 0.009273 20m3湿空气.kg绝干气2730.84m3湿空气」kg绝干气故1m 3原湿空气焓的变化为q n,Lq n,WxX Wqn,Vqn,V10＞亦湿空气726Jm3湿空气(2) 1m 3原湿空气在干燥器中获得的水分由t 2 35 C 、l 2 I 1 104 kg/kg 绝干气求出空气离开干燥器时的湿度H 2qn,DA qn,FX F 0.94 50 °.5 "ol/h24.68kmol/h X D0.952 0.027 kg/kgqn,Wqn,Fqn,D50 24.68 kmol/h25.32kmol/hX W1 A q n,F X F1 0.94 50 0.50.0592qn, W25.32式中有关参数计算如下q n,L qq n,F Rq n,D H 2 H 10.027 0.009kJ m 3原湿空气0.840.0214kJ m 3原湿空气H(3)Q p L(l 1 I 。

)72.6 2 145.2KJ2.解：(1 )解:(1)操作回流比及馏出液组成 由题给条件，得绝干气。

故1m 3原空气获得的水分量为 Rqn,Vq n,Lqn,W111.5486.223.解:3 24.68 0.75 50 kmol/h 111.54kmol/h 111.54 25.32 kmol/h 86.22kmol/h0.75 及X D R 10.238r -y125 32 0.0592 1.294X 0.0173986.220.032 0.03311 0.032解得 R = 3 , X D = 0.952 (2 )进料热状况参数及原料液组成 由于X !0.0331 1 0.98 0.000662应319.594 10 434.50.76X ,*0.76 9.594 10 4 7.291 10 4惰性气体的流量为qn,V45 1 0.032 kmol. h 43.56 kmol h解得 q = 0.75 (气液混合进料)，X F = 0.5 水的用量为(3 )两操作线交点的坐标值 x q 及y q联立操作线及q 线两方程，即y 0.75X 0.238y 2 3X q n,L q m,Lq n,V Y 1丫2 43.56X 1 X 2 31.938 10求填料层高度解得 X q = 0.4699 及 y q = 0.5903 H OGqn, VK Y a(4)提馏段操作线方程其一般表达式为Y Y*°.°331°.000662 kmol h 1.938 103 kmol h47.291 10 018kg h 3.488 104 kg h43.56/36000.0562 0.785 0.82m 0.429m0.0331 34.5 7.291 10 40.00795Y 34.5X ,气相总体积吸收系数为 0.0562 kmol/（m 3 s ）。