化原下习题精要

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1、8. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数E 减小 ，相平衡常数m 减小 ，溶解度系数H 增大 （增加、减少、不变）。9. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则：回流比等于 无穷大 ；馏出液量等于 零 ；操作线斜率等于 1 。10 .干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力 大于介子中水汽的压强 ；临界含水量指的是 恒速干燥和降速干燥的分界点对应的物料含水量 。二、选择题：（每题2分，共20分）6. 低浓度气体吸收中，已知平衡关系y*2x，kxa0.2kmol/m3.s，kya210-4kmol/m3.s，则此体系属（ A ） （A气膜；

2、B液膜；C气、液双膜）控制，总传质系数近似为KYa ( D ) kmol/m3s。A. 2, B. 0.1, C. 0.2, D. 210-47. 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障水量减少时,气相总传质单元数NOG（ A ）。 A增加 B. 减少 C. 不变8. 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是( D )。A. 液相中易挥发组分进入汽相B. 汽相中难挥发组分进入液相C. 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多 D. 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生9. 将不饱和

3、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（ C ）。 A. 湿球温度； B. 绝热饱和温度； C. 露点10. 已知湿空气的下列哪两个参数，利用HI图可以查得其他未知参数？（ A ）。 A（t，tw） B.（td，H） C.（P，H） D. （I，tw）三、问答题：（25分）1. （5分）简述传质双膜理论。 答：传质双膜理论是指相互接触的两相间存在稳定的相界面，且相界面两侧各有一层稳定的停滞膜，吸收质以扩散方式通过两个膜层进行传质，整个相际传质阻力全部体现在两个膜层中。四、计算题（80分）5. （10分）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

4、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HOG为多少m ?（Yy，Xx）解：填料层高度Z=HOGNOG由相平衡关系知m=1.15 又V(Y1-Y2)=L（X1-X2）联立方程，并带入数据，解得HOG=1.28ln2.7 m6.（12分）用一塔顶设全凝器的常压精馏塔分离含甲醇为0.3，流量为100kmol/h的甲醇水混合液，泡点进料，并要求塔顶产品含甲醇为0.95，塔底产品含甲醇为0.015（以上均为摩尔分率），已知精馏段操作线为：y0.6x0.38，操作条件下的平衡关系如图所示，试求：(1) 塔顶及塔底的产品流量（kmol/h）； (2)

5、 塔的理论板数及进料位置。（作图法求塔板数在右图中完成）解：（1）F=D+W FxF=DxD+WxW 联立并带入数据解得D=30.5 Kmol/h , W=69.5 Kmol/h (2)根据精馏段操作线经过（0.95，0.95）和（0，0.38）画出精馏段操作线，又因泡点进料，则q=1，作过（0.3，0.3）平行于y轴的直线交精馏段操作线于f点，连接点（0.015，0.015）与f即为提馏段操作线。绘梯级，求得理论板数为9，自塔顶往下数第五层为进料板。7. （12分）在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg，经干燥物料的含水量由40%减至5%(均为湿基)，以热空气为干燥介质

6、，初始湿度H1为0.009kg水/kg绝干空气，离开干燥器时湿度H2为0.039kg水/kg绝干空气，假定干燥过程中无物料损失，试求： (1)水分蒸发量W (kg水/h)；(2)空气消耗量L (kg绝干空气/h); 原湿空气消耗量L(kg原空气/h)；(3)干燥产品量G (kg/h)解：干燥产品量G=湿物料M（1湿基含水量），即G=1000（10.4）=600 Kg/h,又干基含水量，即X1=0.67 X2=0.053又W=G（X1X2）=L(H2H1) 带入数据解得W=370.2Kg水/h L=12340 Kg绝干空气/h12340(10.009)=12451 Kg原空气/h整理得（1）水分

7、蒸发量W为370.2Kg水/h；（2）空气消耗量L为12340Kg绝干空气/h，原湿空气消耗量L为12451Kg原空气/h；（3）干燥产品量G为600Kg/h。12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_和_ 。其中， 由于_，其传热效果好。 试题六 一：填充题（20分） 1、精馏分离的依据是_的差异，要使混合物中的 组分得到完全分离，必须进行 多次地_._。2、 相对挥发度的表示式=_.对于二组分溶液的蒸馏，当=1 时，能否分离_。 3、q的定义式是_，饱和液体进料q=_.饱和蒸汽进料q=_.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=_。 4、二组分的连续精馏操作，精馏段操作线方程为，提馏段 操作线方程为，当q=

8、1时，则_=_。 5、在连续精馏中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品_，若此时加热蒸汽量V不变，产品量D将_。若在改变R的同时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那么冷却水用量将_。 6、压力_.温度_将有利于吸收的进行。 7、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。 的单位_. 的单位_. 8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是_ 9、饱和空气在恒压下冷却，温度由降至，其相对湿度_，绝对湿湿度H_,露点_，湿球温度_。 10、萃取操作的依据是_.萃取操 作选择溶剂的主要原则是_._-._. 二：简答题（36分） 1、叙述恒縻尔流假设的内容？ 2、板式塔塔板上造成液面落差的

9、原因有哪些？如何防止？ 3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x的相图上表示出来？ V L 4、叙述双膜理论的论点？ 5、画出单级萃取操作相图？ 6、叙述湿空气的性能参数？三：计算题（44分）1、 双股进料的二元连续进料， 均为泡点液相进料，进料液为, 求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分别为V和L。2、 某填料吸收塔用纯轻油吸收混 合气中的苯，进料量为1000标准。 进料气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。要求回收率95%。操作时轻油含量为最小用量的1.5倍，平衡关系为Y=1.4X。已知体积吸收总糸 数为，轻油的平均分子量为170。求轻油用量和完成该生 产任务所

10、需填料层高度？ 3、 有一干燥糸统如图，新鲜空气为，预热器干燥器干燥器 0.8 与干燥器出口温度为，湿度为 的废气汇合后进入预热器（ 废气/新鲜空气= 0.08/0.2）, 干燥器中的干物料为，温含量为，求新鲜空气加入量和预热器加入的热量？试题六答案：一：填充题1、 各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。2、不能。3、进料的液化分率、q=1、q=0、q=0.25。 4、0.08,。5、提高、下降、增加。 6、增加、下降。7、，的单位是；，的单位 。8、层流或静止。 9、不变、下降、下降、下降。 10、组分在萃取剂中的溶解度的差异；对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互 溶度愈小愈好、易回收便宜无

11、毒性。 二：问答题FE 1、恒縻尔溢流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量 皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。 恒縻尔汽化流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等，提馏段内也是如些，但两段不一定相等。2、 液流量、塔板结构和液流长度；可采取双溢流或多溢流降液管、结构简单的筛板塔。3、简答题5 Y X 。4、 相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层，吸收质是发分子扩散的方式通过此膜层；在相界面处，气、液两相达到相平衡；在膜层以外的中心区域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度为0，全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。6、湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、焓、比容、比热、干球温度、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。 三：计算题 1、解：由物料衡算得： 而料液是泡点进料，则：，。 2、解：，。 ，。 。 。 ， ， 即轻油量为，所需填料层高度为2.74m。