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1、南昌大学 20092010学年期末考试试卷 试卷编号： 9045( A )卷课程编号：H5801001 课程名称： 化工原理 考试形式： 闭卷 适用班级： 应用化学 姓名： 学号： 班级： 学院： 理学院 专业： 应用化学 考试日期： 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分 100得分考生注意事项：1、本试卷共 6页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、 填空题(每题 3 分，共 30 分) 得分评阅人 1. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： (1) 若 p*p 或 CC*则属于_过程 (2) 若 p
2、p* 或 C*C 则属于_过程2. 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：_、_、_。3. 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_。4. 当分离要求和回流比一定时， 进料的值最小，此时分离所需的理论板数 。5. 简单蒸馏的主要特征是_和_。6. 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：所得馏出物平均浓度_；所得残液浓度_;馏出物总量_。7. 精馏操作的依据是 _ 。精馏操作得以实现的必要条件包括_和 _。8. 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为，液相泡点
3、温度为；塔底某理论板上气相露点温度为，液相露点温度为。请将4个温度间关系用、=、符号顺序排列如下_。9. 精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶_,塔底_,提馏段操作线斜率_。10. 全回流时，塔顶产品量为_,塔底产品量为_,进料量为 _,回流比_,理论板数为_,全回流适用的场合通常是_。第 2 页 共 16页二、 选择题(每题2分，共20分) 得分评阅人 1. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统， 当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将（ ），亨利系数E将（ ）。 A. 增加 B. 减少 C. 不变2. 通常所讨论的
4、吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率( )。 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。3. 湿空气经预热后，空气的焓增大，而（ ）。 A. H，都升高； B. H不变降低； C. H，都降低4. 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5. 为使脱吸操作易于进行，通常可采用（ ）或（ ）。 A. 升温； B. 加压； C. 减压； D. 降温；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. 气相； B. 液相； C. 气液两相；
5、7. 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（ ）。 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；8. 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9. 空气的饱和湿度H是湿空气的如下参数的函数：( ) 。 A. 总压及干球温度； B. 总压及湿球温度； C. 总压及露点； D. 湿球温度及焓10某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为xA=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均
6、相对挥发度=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为 y2=（ ）.A. 0.927； B. 0.527； C. 0.972三、 计算题(共 17 分) 得分评阅人 在某一直径为0.5m的填料塔中，在20、760mmHg下，用清水对空气氨混合气进行逆流吸收操作，每小时向塔送入含NH3 1.5mol%的混合气480m3(操作态) ,要求NH3的回收率为95%。已知20的平衡关系为y=0.75x（x、y均为摩尔分率），出塔溶液中NH3的浓度为平衡浓度的80%。试求： (1)出塔溶液中氨的浓度（用摩尔分率表示）； (2)水用量（kg/h); (3)已知气相体积总传质系数KYa为0.09km
7、ol/（m3s），计算所需填料层高度（m）。 四、 计算题(共 17 分) 得分评阅人 某精馏塔用于分离苯甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol.h-1，进料中苯的摩尔分率为 0.5，塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度=2.40。 (1)求塔顶、底的产品量；(2) 若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。五、 计算题(共 16 分) 得分评阅人 某批物料的干燥速率曲线如下图所示。将该物料由含水量干燥至（均为湿基）。湿物料的初质量为，干燥表面积为绝干料，设装卸料时间为，试确定每批物
8、料的干燥时间。 干燥速率曲线南昌大学 20092010学年化工原理期末考试试卷应化( A )卷 评分标准一、 填空题(每题2分，共 20 分)1. 答案： 解吸、吸收2. 答案： 相平衡关系、操作线方程、传质速率方程3. 答案： 自由水分、非结合水分、平衡水分4. 答案：过热蒸气；最多5. 答案：不稳定操作或过程不连续；无回流6. 答案：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；两种情况的残液浓度相同；平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。7. 答案：混合液中各组分的挥发度的差异；自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流8. 答案：9. 答案：减少；增大；增大10. 答案：精馏生
9、产开工或实验研究二、选择题(每题3分，共30分) 1. C、C2. D3. B4. B5.A、C 6.A 7.C 8.C 9. A 10.A三、计算题（共17分） 1. 3分2. 由物料衡算 2分 kmol/h kmol/h =320 kg/h 2分3. 3分 3分 3分四、计算题（共17分） 解： F=D+W FXFDXDWXw30=D+W 300.5=D0.95+W0.10 D=14.1kmol.h-1，W=15.9kmol.h-1，Xe=XF=0.5, 2分 Ye=Xe/1+(-1)Xe=2.40.5/1+(2.40-1)0.5=0.706 3分Rmin=（XDYe）/（YeYe）(0.
10、95-0.706)/(0.706-0.5) =1.18 3分R=1.51.18=1.77Y=R/(R+1) X+XD/（R+1)=1.77/(1.77+1)X+0.95/(1.77+1) =0.639X+0.343 3分Y1XD0.95Y1Y1/Y1 (1）=0.95/(2.40-0.95(2.40-1) =0.888 2分Y20.639X1+0.343=0.6390.888+0.343=0.910X20.910/2.40-0.910(2.40-1)=0.808 3分五、计算题（共16分）解： 3分 4分 由图查得， ， 3分 4分 每批物料干燥周期为 2分南昌大学 20092010学年期末考试试卷 试卷编号： 9045 ( B )卷课程编号：H5801001 课程名称： 化工原理 考试形式： 闭卷 适用班级： 应用化学 姓名： 学号： 班级： 学院： 理学院 专业： 应用化学
