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1、化工原理考试题及答案一.填空题1.(5 分) 题号:6062 第 6 章知识点 :231 难度 :中等某二元物系的相对挥发度3，在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作，已知 x0.3，则 y*答案* yx/（1（1）x30.3/(1+20.3) 0.563 xy0.563 y30.563/（120.563）0.794 2.(3 分) 题号 :6061 第 6 章知识点 :230 难度 :较难连续精馏过程的进料热状态有种。已知 q1.1，则加料中液体量与总加料量之比是。理论板图解时，在F、 xxq、xR，操作压力P 等参数中与无关。*答案* 五11 F3.(4 分) 题号 :7054
2、第 7章知识点 :120 难度 :中等含 SO10（体积）的气体混合物与浓度C 为 0.020kmol.mSO个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p1.62C（大气压），则 SO相向相转移，以气相组成表示的传质总推动力为大气压. *答案* 0.1atm 1.620.020.0324atm 从气相向液相转移 0.0676atm 4.(3 分) 题号 :7042 第 7 章知识点 :200 难度 :中等扩散速率的费克定律公式是，式中每项_ 。*答案* J=-Ddc/dz,JA 的扩散通量kmol/(ms ) D 扩散系数 m/s, dc/dz 组分的浓度梯度kmol/m5.(2 分) 题号
3、:7057 第 7 章知识点 :300 难度 :中等吸收过程物料衡算时的基本假定是：(1)_ 。(2)。*答案* 气相中惰性气体不溶于液相吸收剂不挥发6.(5 分) 题号:7060 第 7 章知识点 :120 难度 :较难精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 含溶质 A 摩尔分率为x=0.2 的溶液与压力为2atm,y=0.15 的气体等温接触（此条件下的平衡关系为：p=1.2x则此时将发生过程。用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分
4、别为y=， x=（摩尔分率）。如系统温度略有增高，则y 将。如系统总压略有增高，则x 将。*答案* 因为 p=Ex ；y=（E/p）x；所以 m=1.2/2=0.6 y=0.60.2=0.12 ；y-y=0.15-0.12=0.03 x=0.15/0.6=0.25 ；x-x=0.25-0.2=0.05 若 p， m， xx，故：吸收；0.03， 0.05，减少,增加7.(2 分) 题号:8050 第 8 章知识点 :100 难度 :较难测定空气中的水汽分压的实验方法是测量. *答案* 露点。二.选择题1.(2 分) 题号:6133 第 6 章知识点 :100 难度 :较难精馏中引入回流，下降的
5、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( )。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。*答案* D. 2.(2 分) 题号:7114 第 7 章知识点 :200 难度 :较难在吸收塔某处，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=2kmol.m.h气相总传质系数K=1.5kmol.m.hy） ，平衡关系y=0.5x。A. 0.02 B. 0.01 C. 0.015 D.
6、 0.005 *答案* y=0.50.01=0.005 N=Ky-y=ky-y1.5（0.025-0.005）=2（0.025-yy=0.01 3.(2 分) 题号 :8097 第 8 章知识点 :100 难度 :中等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. 露点精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - *答案* C 三.判断题四.问答题1.(6 分) 题
7、号:8197 第 8 章知识点 :120 难度 :中等在湿度图或焓湿图上示意标出新鲜空气经预热再等焓干燥的过程线。若废气与新鲜气按1:1 混合使用 ,示意标出新的预热线和干燥线。*答案* 预热AB 干燥BC（等焓）混合气 D，预热 DE，干燥 EC。焓湿图略2.(12 分) 题号 :8189 第 8 章知识点 :230 难度 :较难干燥器出口空气的湿度增大（或温度降低） 对干燥操作和产品质量有何影响？并说明理由。*答案* 若 H在气流出干燥室进净化装置时，由于温度， 有可能达到露点温度，会使净化装置收集的物料反潮。另外从GdZ/Ad =K(Hs-H)式中可知，若HH），则干燥的推动力 H=(H
8、S-H) 会减小，使U=GdZ/Ad （不利干燥） ，这样又延长了干燥时间，造成产量或设备尺寸。五.计算题1.(14 分) 题号 :6293 第 6 章知识点 :120 难度 :中等用常压连续精馏塔，来分离某二元理想混合液。进料为汽-液混合物进料，经分析测得：进料中汽相组成为0.59，进料中液相组成为0.365，料液平均组成为x0.44 要求塔顶馏出液组成为0.957（以上均为易挥发组分的摩尔分率），试求：1.该二元理想混合液的平衡线方程。2.此种操作的进料线方程。3.此种分离要求的最小回流比。*答案* (1) y=X/(1+(-1)X* ) =2.5y=2.5X/(1+1.5X) (2) q
9、FX+(1-q)Fy=FXq=0.667 y=(0.667/(0.667-1)X-(0.44/(0.667-1)=-2X+1.32 (3) y=-2X+1.32 （A）y=2.5X/(1+1.5X) （B）联立（ A） 、 （B）得： X=0.365 y=0.59 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - Rmin=(X-y)/(y-X)=1.63 2.(12 分) 题号 :6259 第 6 章知识点 :213 难度 :较难某一精馏塔， 塔
10、顶为全凝器， 塔釜用间接蒸汽加热。用以处理含易挥发组成x=0.5(mol组成 ) 的饱和蒸汽。塔顶产量D 和塔底排量W 相等。精馏段操作线方程为y=5x/6+0.15 试求：(1)回流比 R，塔顶组成xx(2)提馏段操作线方程。(3) 若两组份相对挥发度=3， 第一板板效率EmL=(xx)/(xx)=0.6, 则y=? (2)、(3)选做一题*答案* (1)D=F(x-x)/(x-x) 即 0.5=(0.5-x)/(x-x) R/(R+1)=5/6 R=5 x/(R+1)=x/(5+1)=0.15 x=0.9 x=0.1 (2)提馏段操作线 : y=(L /V)x-Wx/V饱和蒸汽进料q=0,
11、 L=L, V =V-F 又 F=2D,W=D,L=RD,V=(R+1)D y=L/(V-F)x-W0.1/(V-F) =RD/(R+1)D-2Dx-D0.1/(R+1)D-2D =5/(6-2)x-0.1/(6-2) =1.25x-0.025 (3) (x-x)/(x-x)=0.6 x=y/ -(-1)y =0.9/(3-(3-1)0.9 =0.75 (0.9-x)/(0.9-0.75)=0.6 解得x=0.81 y=5x/6+0.15=5 0.81/6+0.15=0.825 3.(12 分) 题号 :7243 第 7 章知识点 :413 难度 :中等在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空
12、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=2.0 x，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。*答案* (L/G)=(y-y)/x=(y-y)/(y/m)=m L/G=1.2(L/G)=(y-y)/xx=y/（1.2m）=0.08/(1.2 2.0)=0.0333 S=m/(L/G)=m/(1.2 m)=1/(1.2)=1/(1.20.98)
13、 =0.8503 y/y=y/(y(1-)=1/(1-)=1/0.02=50 N=1/(1-S)L(1-S)y/y+S=14.2 h=HN=0.614.2=8.50 m6 m , 所以不合用。4.(15 分) 题号 :7214 第 7 章知识点 :410 难度 :较难在逆流操作的填料塔内用清水吸收空气氨混合气体中的氨。操作压力P 为 1 m（绝对），温度为 20；混合气的处理量为0.04kmol.m.s4.2（体积）。当精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - -
14、 - - - - - 用水量为 3000kg.m.h70，求吸收率和填料层高度。操作条件下氨在水中的溶解度曲线如附图；总体积传质系数Ka0.03kmol.m.s.y*答案* L=3000(1/18)(1/3600)=0.0463 kmol/m.s 氨分压p=Py 由题图x=0.050 则x=0.05070%=0.035 y=y-L(x-x)/G=0.042-0.0463(0.035-0)/0.04 =0.00149 吸收率(y-y)/y=(0.042-0.00149)/0.042=96.5% y=0 ; 由题图y=0.027 ym = （(0.042-0.027)-0.00149 ） /ln(
15、0.042-0.027)/0.00149 =0.00585 h=G(y-y)/(y ym ) =0.04(0.042-0.00149)/(0.030.00585)=9.23m 本题目有题图titu094 5.(10 分) 题号 :8212 第 8 章知识点 :120 难度 :中等将温度为92，湿度为0.09kg 水汽 .kg1000m101.3kN.m恒定压力下加以冷却至42。试求所析出的水分量为多少kg？（附 T-H 图一张）*答案* 冷却路线如右图示，即：ABC；由 C 点查出： HS=0.0546kg 水汽.kg由 A 点查出： v=1.18m.kg故析出的水量W：W=L （H-HS）=
16、V （H-HS）/v=1000(0.09-0.0546)/1.18 =30kg 水精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 本题目有题图titu133 6.(20 分) 题号 :8247 第 8 章知识点 :120 难度 :较难一个干燥系统的操作示意图如图所示。热空气进入第一干燥器K2，从第一干燥器出来的湿空气经过第二加热器K3 提高温度后，进入第二干燥器K4，从第二干燥器出来的湿空气再经冷凝器K5 冷却冷凝，析出一部分水分之后再经第一加热
17、器K1 加热 , 送入第一干燥器，重复上述操作过程。干燥器都是绝热的，干燥是在等湿球温度下进行，有关的数据见图。要求：（1） 在湿空气的湿度图上用线段及箭头示意绘出上述系统操作的过程，并附以必要的文字说明。（2） 设空气消耗量为 L1kg 绝干空气 .s中供给的热量，要注明单位（忽略热损失）。注：有关的量在示意图上难以找到准确值时，可以符号代替。*答案* （1）示意图如上。学生用H 图或 H图均可。说明：）由1.5，100定 A 点；）由 A 沿等 H 线至与 85相交得 B 点；）由 B 点沿等线至与100线相交得C 点；）由 C 点沿等 H 线至与 80相交得 D 点；）由 D 点沿等线至
18、与80线相交得点；）从第二干燥器出来的湿空气经冷凝器，先冷却后冷凝冷却是等湿，冷凝是沿 100线。故由沿等H 线至与 100 线相交得FF 100线析出水分（减湿至A 点。重复上述过程。 （2）求每个加热器中供给的热量第一加热器Q1（ 1.011.88Hk第二加热器Q1（ 1.011.88Hk精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 本 题 目 有题图 titu127 the end! 3/24/2019 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -