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1、化工原理二复习题及答案化工原理二复习题一、推断题1.传质单元高度与设备的型式、操作条件有关，是吸取设备性能凹凸的反映。A.对B.错2.高温、高压有利于解吸。对B.错3.亨利系数E越大，物质的溶解度越小。A.对B.错4.解吸操作中，溶质由液相转入气相，此时气相中溶质的摩尔分率小于液相中溶质的摩尔分率。A.对B.错5.吸取过程所发生的是被吸取组分的等分子反向集中。A.对B.错6.如气膜传质速率小于液膜传质速率，则该相际传质过程为气膜把握。A.对B.错7 .q-0.1,则进料中汽相量与总进料量的比为OoA.对8 .错8 .精储过程中最小回流比是保证精储操作所需板数最少的回流比。A.对B错9 假设精储
2、塔过热蒸汽状态进料，q线方程斜率大于零。A.对10 错11 .板式塔简洁实现侧线进料和出料，而填料塔对侧线进料和出料等简洁状况不太适合。A.对12 错11.填料的理论板当量高度HETP以大为好，HETP越大、分别越完善。A.对B.错12.板式塔中板上液面落差过大将导致气流分布不均。为减小液面落差，设计时常实行的措施是承受构造简洁的筛板塔，溢流装置承受双溢流或多溢流。A.对B.错13.精储用板式塔，吸取用填料塔。A.对B错14.板式塔内气液逐级接触，堤斗塔内气液连续接触。A.对B.错15.当增加塔板间距时，性能负荷图中雾沫夹带线向下移；当削减浮阀数时，漏液线向下移。对B.错二、单项选择题1.在吸
3、取塔设计中，当吸取剂用量趋于最小用量时。A.回收率趋向最高B.吸取推动力趋向最大C.操作最为经济D.填料层高度趋向无穷大2 .设计时，用纯水逆流吸取有害气体,平衡关系为2yx=f入塔10.1y二,3 .5LG=,则出塔气体浓度最低可降至。A. 0B. 0.05C. 0.066D. 0.0253.在常压下用水逆流吸取空气中的CO2,假设将用水量增加，则出塔气体中的CO2含量将。A.变大B.变小C.不变D.不确定4.常压25。C下，气相溶质A的分压为0.054atm的混合汽体与溶质A浓度为0.0018moll的水溶液接触，假设该条件下符合亨利定律，亨利系数E=0.15104atm,2HOp1000
4、kgm3,问溶质A的传质方向OA.吸取B.平衡C.解吸D.无法推断5 .用水吸取二氧化碳可看作液膜把握的吸取过程。假设IlyXymKkk=+,则yK0A. ykB. xkC. xkmD. xmk6 .正常操作下的逆流吸取塔，假设因某种缘由使液体量削减以致液气比小于原定的最小液气比时，将使。A.出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加8 .出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变C.出塔液体浓度增加、回收率增加D.在塔下部发生解吸现象7 .75。C时甲醇A、水B的饱和蒸汽压为0149.6AP=kPa、038.5Bp=kPa;平衡的气液两相浓度分别为0729y=、0.4x=o则其相对挥发度AB之值为。A.4.
5、04B.3.89C.1.82D.1.58 .精僧塔设计时，假设F、FX、DX、WX、V为定值时,将进料热状态参数1q二改为Iq,则所需理论板数。A.增加9 .削减C.不变D.无穷大9. 0.2q=,则加料中液体量与汽相量的比是。A. 1:4B. 1:5C. 4:1D. 5:110.有关恒摩尔流的假定说法正确的选项是。A.在精储塔内,各板上下降液体的摩尔量相等B.在精储塔内，各板上上升蒸汽的摩尔量相等C.精微塔内,在没有进料和出料的塔段中，各板上上升蒸汽的摩尔量相等，各板上下降液体的摩尔量相等D.精储塔内精储段和提储段下降液体或上升蒸汽摩尔流量相等11 .当原料组成、料液量、压力和最终温度都一样
6、时，用简洁蒸僧和平衡蒸储闪蒸的方法对二元抱负溶液进展分别，其结果是。A. .DDxx 平衡简洁、 B. .DDxx 平衡简洁、 C. D D X X 平衡简洁、 D. ,D D X X 平衡简洁、.WWxx=平衡简洁、DD平衡简洁.WWxx平衡简洁、DD平衡简洁,WWxx=平衡简洁、DD平衡简洁.WWxx平衡简洁、DD=平衡简洁12 .操作中的连续精微塔，如承受的回流比小于原回流比，则。A. DX、Wx均增加B. DX、Wx均不变GDx减小、WX增加D.不能正常操作13 .操作中的精微塔，保持进料量F、进料组成FX、进料热状况参数q、塔釜加热量Q不变，削减塔顶储出量D,则塔顶易挥发组分回收率A
7、.增大B.减小C.不变D.不确定14 .假设某精储塔的加料口原在第七块板自塔顶向下计数，现操作工人将料液改自第四块板参与，缘由可能是：A.生产任务加大，料液增加了B.生产任务减小，料液削减了C.料液由冷液态改为饱和液态了D.料液由饱和液态改为冷液态了15 .精储设计时，F、Fx、q、Dx、Wx、R均已确定，假设将原塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，则。A.所需理论板数增加、 B.所需理论板数增加、 C.所需理论板数不变、 D.所需理论板数增加、塔顶易挥发组分回收率不变塔顶易挥发组分回收率降低塔顶易挥发组分回收率减低塔顶易挥发组分回收率增大16 .对于确定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿
8、球温度A.愈局JB.愈低C.不变D.不愿定，尚与其它因素有关17 .在恒速枯燥条件下，将含水20%的湿物料进展枯燥，开头时枯燥速率恒定，当枯燥至含水5%时，枯燥速率开头下降，再连续枯燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.05%,则物料的临界含水量为。A.0.055%B.20%C. 5%D.4.55%18.不仅与湿物料的性质和枯燥介质的状态有关，而且与湿物料同枯燥介质的接触方式及相对速度有关的是湿物料的。A.临界水分B.平衡水分C.结合水分D.非结合水分19 .当空气的相对湿度为100%时，其干球温度t、湿球温度wt及露点温度dt三者之间的关系为OA. wdtttB. wdttt=C. wdt
9、tt=D. dwttt20 .对湿度确定的空气，以下各参数中与空气的温度无关。A.相对湿度B.露点温度C.湿球温度D.绝热饱和温度21 .如需将空气减湿，应使气温。A.高于湿球温度B.低于湿球温度C.高于露点D.低于露点22 .当空气的相对湿度为80%时,其干球温度t、湿球温度Wt及露点温度dt三者之间的关系为OA. wdttt=C. wdttt=D. wdttt23 .同一物料，如恒速阶段的枯燥速率增力口，则临界含水量A.减小B.不变C.增大D.不愿定24 .物料的平衡水分确定是。A.非结合水分B.自由水分C.结合水分D.临界水分三、多项选择题1 .对于气体吸取塔来说，假设塔高不受限制，可能
10、到达的最大吸取率max与有关。A.液气比B.相平衡常数C.吸取塔型式D.液体入塔浓度2 .评价吸取剂的指标包括。A.对混合气中被分别组分有较大溶解度，而对其它组分的溶解度要小，即选择性要高B.混合气中被分别组分在溶剂中的溶解度应对温度的变化比较敏感C.溶剂的蒸汽压、黏度要低，化学稳定性要好，此外还要满足价廉、易得、无毒、不易燃等经济和安全条件3 .用水吸取空气中少量的氨。总气量G、气温t及气体进出口组成ly、2y均不变，而进塔水温上升后，将增大。A.最小液气比minLV8 .相平衡常数mC.总传质单元数OGND.总传质单元高度OGH4 .减压操作精储塔内自上而下真空度及气相露点温度的变化规律是
11、。A.真空度提高B.真空度降低C.露点温度提高D.露点温度降低5 .以下设备中能起到一块理论板的分别作用的是。A.再沸器B.冷凝器C.分凝器D.汽化器6 .某连续操作的常规精储塔，在保持进料的流量、组成和热状态确定，以及塔釜加热蒸汽量和塔顶冷凝器冷却水量确定的条件下，假设加大回流比，将使。A.塔顶产品浓度DX将提高B.Dx将降低C.塔顶产品量D将提高D.塔底产品量W将提高7 .某精储塔的设计任务是：原料为F.Fxz要求塔顶的产品组成为DX,塔底的产品组成为WXo设计时假设选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和汽相进料改为饱和液体进料，则。A.精储段上升蒸汽量V不变8 .精福段下降液体量L增
12、加C.提储段上升蒸汽量V不变D.提储段下降液体量L增加E.理论板数削减9 .填料塔的主要内部构件包括。A.降液管B.液体分布器C.支撑板D.浮阀10 筛板塔内气液两相的非抱负流淌中的空间上的不均匀流淌，是指液体或气体流速的不均匀分布，主要包括。A.液沫夹带B.气体沿塔板的不均匀流淌C.气泡夹带D.液体沿塔板的不均匀流淌11 .下面有关理论板概念中正确的选项是。A.理论板就是实际板B.理论板是抱负化的塔板，即不管进入该板的气、液相组成如何，而离开该板的气、液相在传质、传热两方面都到达平衡C.在精储计算中，一般首先求得理论板数，再用塔效率予以修正,即可得实际板数D.理论板是一个气液两相都充分混合而
13、且传质与传热过程的阻力皆为零的抱负化塔板12 .塔设备的操作弹性与有关。A.塔的构造B.物料性质C.负荷的液气比13 .以下说法中正确的选项是。A.液体中的集中系数与压力成正比，与黏度成反比B.气体中的集中系数与压力成反比，与温度成正比C.液体中的集中系数与温度成正比，与黏度成反比D.发生在静止或滞流流体中的集中属于分子集中14 .以下推断正确的选项是。A.湿度是湿空气的温度B.湿空气中所含水汽的质量与确定干空气的质量之上匕称为湿度C.枯燥过程中湿度是不变的D.湿空气经预热器前后的湿度不变15 .提高枯燥器的热效率可以。A.通过提高枯燥介质入口湿度来实现B.通过降低枯燥介质入口湿度来实现C.通
14、过强化枯燥过程的传热传质，到达降低枯燥介质出口温度的效果，从而实现枯燥效率的提高16 .抱负枯燥过程满足的条件为。A.枯燥器无热量补充B.枯燥器热损失可无视不计C.物料进出枯燥器的焰相等四、计算题1.流率为0015kmol(sm2)的空气混合气中含氨体积分数为2%,拟用逆流吸收以回收其中92%的氨。塔顶淋入摩尔分数为0.0003的稀氨水溶液，设计承受的液气比为最小液气比的1.6倍，操作范围内物系听从亨利定律13yX=,所用填料的总传质系数yKa=0.03kmol(sm3)o试求：(1)液体在塔底的摩尔分数Ix；(2)全塔的平均推动力my?;(3)所需塔高Ho2.某吸取塔用25mm25mm的瓷环
15、作填料,充填高度5m,塔径Im,用清水逆流吸取流量为2250m3/h的混合气。混合气中含有丙酮体积分数为5%,塔顶逸出废气含丙酮体积分数降为0.26%,塔底液体中每千克水带有60g丙酮。操作在IOUkPa、25。C下进展，物系的平衡关系为2yX=o试求：(1)该塔的传质单元高度OGH及容积传质系数yKa;(2)每小时回收的丙酮量,kg/ho3 .在一逆流操作的填料吸取塔中用清水吸取空气中某组分A,操作条件下平衡关系为2.2yX=,入塔气体中A的含量为6%体积，吸取率为96%,取吸取剂用量为最小用量的1.2倍，试求：(1)出塔水溶液的浓度；(2)假设气相总传质单元高度为0.8m,现有一填料层高度
16、为8m的塔，问是否能用？4 .用一连续精微塔分别某二元抱负溶液，进料量为IOokmOl/h,进料组成为0.4摩尔分率，下同，露点进料，储出液组成为0.9,塔底残液组成为0.1,相对挥发度为2.5,塔顶冷凝器为全凝器，操作回流比为最小回流比的1.5倍。试求:(1)塔底、塔顶产物的摩尔流量；(2)塔底再沸器产生的汽相流量；(3)从塔顶向下数的其次块理论板上升的蒸汽组成。5.欲设计一连续精储塔用以分别含苯0.5、流率为150kmolh的苯一甲苯料液，要求储出液中含苯0.96,残液中含苯不高于0.05以上均为摩尔分数。泡点进料，选用的回流比是最小回流比的1.2倍，物系的相对挥发度为2.5塔顶承受全凝器
17、。试求：(1)塔顶、塔底的产品量；(2)回流比；(3)由塔顶向下数其次块理论板的上升气相组成。6.用板式精储塔在常压下分别苯一甲苯溶液，塔顶为全凝器，塔底间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47o进料量为150kmolh,组成为0.4摩尔分率的饱和蒸汽。回流比为4o塔顶储出液中含苯0.95,塔底残液中含苯0.05。求：1塔顶储出液及塔底残液的量；(2)精储段及提储段操作线方程；(3)回流比与最小回流比的比值。7.在一常压连续枯燥器中，湿物料处理量为0.8kgs,物料含水量由5%枯燥到1%均为湿基。空气初始温度为20。匚湿度为0.005kgkg干空气，颖空气预热到90OC进入枯燥器进展枯燥,空气离
18、开枯燥器时的温度为55假设枯燥过程为抱负枯燥过程。试求：(1)空气离开枯燥器时的湿度，kg/kg绝干气；(2)所需的绝干空气量、预热器的耗热量，kWo8.在常压下将干球温度65、湿球温度40。C的空气冷却至25z计算：1Ikg干空气中分散出多少水分？2Ikg干空气放出多少热量？：25。C水的饱和蒸汽压为3.1684kPa;40。C水的饱和蒸汽压为7.3766kPa,汽化潜热为2401.1kJkg9.在常压枯燥器内枯燥某湿物料,将500kgh湿物料从最初含水量20%降至2%均为湿基。020t=oCz00.01H=kg/kg绝干气的空气经预热器升温至IoooC后进入枯燥器，废气温度为60oCl无视
19、热损失。试计算：(1)完成上述枯燥任务所需的湿空气量；(2)空气经预热器获得的热量。参考答案一、推断题1. A2. B3. A4. B5. B6. B7. B8. B9. A10.A11.B12.A13.B14.A15.B二、单项选择题1. D2. D3. B4. A5. C6. A7. A8. B9. A10.C11.D12.C13.B14.D15.B16.B17. C18.A19.C20.B21.D22.D23.C24.C三、多项选择题1. ABD2. ABC3. ABC4. BC5. AC6. AD7. ADE8. BC9. BD10.BCD11.ABC12.BCD13.BD14.AC1
20、5.ABC四、计算题1 .解:121(l)0.02(10.92)0.0016yy=-=?-=1212min12120.020.00161.2200.021.30.0003eyyyyLGxxymx-?=?.min1.61.61.2201.952LLGG?=?=依据全塔物料衡算，得：121210.00030.020.00160.009431.952GxxyyL=+-=+?-=231110.021.30.009437.7510yymx-?=-=-?=?32220.00161.30.00031.2110yymx-?=-=-?=?331212(7.751.21)103.5210lnIn7.751.21m
21、yyyyy-?-?-?=31230.020.00165.233.5210OGmyyNy=?0.0150.50.03OGyGHKa=m0.55.232.62OGOGHHN=?=?=m2 .解：158M=丙酮160580.018286058100018=由全塔物料衡算：12120.050.00262.590.018280yyLGxx-=-120.7722.59mALG=1222111ln11110.05ln(10.772)0.7727.1910.7720.00260GymxNAAymxA?-?=-+?-=-+=?-?50.6957.19OGOGHHN=mvOGyGHKa=022*.022.422.
22、4298TVGTh=?=?=kmol/h.292.00,6950.0469136004yOGGKaH=77kmol(m3s)(2)每小时回收的丙酮量为：1292.0(0.050.0026)58252.9GyyM-=?-?=kg/h3.解:(1)21(l)0.06(10.96)0.0024yy=-=?-=1212min12120.060.00242.1120.062.20eyyyy1.Gxxymx?=?-?/.min1.21.22.1122.53441.1.GG?=?=依据全塔物料衡算，得：1212100.060.00240.02272.5344GxyyL=+-=+?-=(2) 12.20.86
23、82.5344mGAL=1222111ln1110.06ln10.8680.86810.8110.8680.00240GymxNAymxAA?=-+?=-+=?-?0.810.818.650GOGHHN=?=?=m8m故此塔不能用。4.解：104011003750901-=?=-.FWDWxxDFxkmol/h10037.562.5WFD=-=-=(2)对于露点进料：(I)VVFRDF=-=+-.04=.eFyx0.40.2105(1)2.51.50.4eeeyXy=-?.,.09042640402105=min.DeeexyRyxmin1.51.52.643.96RR=?=(1)4.9637
24、.510086.0VVFRDF=-=+-=7-=kmolh(3)对塔顶第一块塔板IDyX=全凝器1110.90.7826(1)2.51.50.9yXyaa=?由精储段操作线方程：213960907826080631139613961=+=?+=+DXRyXRR5.解：1由全塔物*璃算：0.50.0515074.180.960.05FWDWxxDFx-=?=-KmOl/h15074.1875.82WFD=-=-=Kmolh,泡点进料：Iq=.0.5eFxx=2.50.50.7141(1)11.50.5eeeXyXaa?=+-+?/.最小回流比：min0.960.7141.1500.7140.5D
25、eeexyRyx-=-回流比：min1.21.21.151.38RR=?=3精储段操作线方程：11.380.960.5800.403112.382.38DnnnnxRyxxxRR+=+=+=+平衡方程：(1)2.51.5yyyyaa=从塔顶往下计算：10.96Dxy=1110.960.9062.51.52.51.50.96yxy=-?210.5800.4030.5080.9060.4030.928yx=+=?+=6.解：1由全塔物料衡算：0.40.0515058.330.950.05FWDWxxDFxx-=?=-kmol/h.*.15058.3391.67WFD=-=kmolh2精储段操作线方
26、程：140.950.80.191155DnnnnxRyxxxRR+=+=+=+提储段操作线方程：1(1)(1)(1)(1)458.3391.670.051.6470.0324558.33150558.33150WnnnnWxRDyxRDqFRDqFxx+=(3)饱和蒸汽进料0.4eFyy=0.40.2125(1)2.471.470.4eeeyXy=-?min0.950.42.930.40.2125DeeexyRyx=min41.362.93RR=7.解：由于为抱负枯燥过程，所以为等焰枯燥。有：12Il二Illl1.011.8824901.011.880.0059024900.005104.21
27、HtH=+=+?+?=kJ/kg干空气22222221.011.8824901.011.8855249055.552593.41HtHHHH=+=+?+=+得：20.0189H=kgkg绝干气2l(l)0.8(10.05)0.76CGGw=-=7-=kgs11210.050.010.05260.0101110.0510.01wXXw=-1221CWGXXVHH=-=-120.76(0.05260.0101)0,0323CWGXX=-=7-=kgs210.03232.3240.01890.005WVHH=-kgs110(1.011.88)2.324(1.011.880.005)(9020)165
28、.8PQVHtt=+-=?+?-=kW8.解：140。C下的空气湿度为：,4040407.37660.6220.6220.0488101.3257.3766swspHpp=?=,oCkg水kg干气1401zlz401.091.090.048865400.03752401.1WwwHHttr=-=-?-=,oCoCkg水kg干气r2520.6223.16840.6220.0202301.3253.1684swspHHpp=-=?=-z25z25oCkg水kg干气120.03750.02023.0174WHH=-=水kg水kg干气2)确定放热量Illl(1.011.88)2500(1.011.88
29、0.0375)6525000.0375164.01HtH=+=+?+?=kJ/kg干气2222(1.011.88)2500(1.011.880.0201)2525000.020236.41HtH=+=+?+?=kJ/kg干气12164.076.487.6QII=-=-=kJkg干气9.解：1由题给条件可知干物料的流率：ll(l)500(10.2)400cGGw=-=7-=kg干料/h1110.20.25110.2wXw=-kg水kg干料2220.020.020408110.02wXw=-kg水kg干料枯燥器入口预热器出口IOHH=J的焰:Illl(1.011.88)2490(1.011.880
30、.01)10024900.01127.781HtH=+=+?+?=kJ/kg假设此枯燥过程为抱负枯燥过程：21222222(1.011.88)2490(1.011.88)60249060.62602.8127.7811HtHHHH=+=+7+=+=kJkg干气解得：20.02581H=kg(水)kg(干气)由枯燥器的水分平衡式：2112cLHHGXX-二-得：12214000.250.020*.00.025810.01cGXXLHH?=-kg干气/h所需湿空气量：1015807.010.015865.1LLH=+=?+=kg湿气/h2空气在预热器进口处的焰值为：0000(1.011.88)2490(1.011.880.01)2024900.0145.4761HtH=+=+77+7=kJkg则空气经预热器获得的热量为：5105807.0(127.7845.476)4.7810pQLII=-=?-=?kJ/h
