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《化工原理 下》期末试卷 专业班级 化学工程与工艺、环境工程 学 号 姓 名 开课系室 化学工程系 考试日期 一、填空选择题（每空1分，共30分） ⒈漂流因子可表示为 ，它反映 。单向扩散中漂流因子 1，等分子反向扩散中漂流因子 1。(、、=) ⒉蒸馏的依据是 ； 吸收的依据是 。 ⒊气体吸收时，吸收因数为A，塔底、塔顶的传质推动力分别为(Δy)b和(Δy)a，则：A=1时，(Δy)a (Δy)b ；A1时，(Δy)a (Δy)b 。(、、=) ⒋当气体溶解度很大时，吸收过程受 膜控制，此时传质阻力大部分集中在 相中，此时可以认为气相总传质系数KG kG（ 填 ， 或 = ）。 ⒌恒摩尔流假定的内容包括 ， ；其成立的条件是 　 、 、 。 ⒍完成某分离任务需理论板数为N = 7（包括再沸器），若ET = 50%，则塔内需实际板数为 层。 ⒎某两组分物系的精馏过程，其相对挥发度α＝3，对第n、n-1两层理论板，在全回流条件下，已知xn＝0.3，则yn-1＝ 。 ⒏萃取操作选择萃取剂的原则为： ； ； （写出三条）。 ⒐一块完整的塔盘可以分为 、 、 、安定区和无效区五个区域。 ⒑写出三种常见的填料名称 、 和 。 ⒒塔板负荷性能图由五条线组成，分别是：气相负荷上限线、 、过量漏液线、 　 线和 线。  二、问答题（每题5分，共15分） ⒈操作中的精馏塔，保持F、xF、q、D不变，而使V’减小，此时塔顶产品浓度xD、塔底产品浓度xW将如何变化？试作定性分析。 ⒉萃取中分配系数k及选择性系数β的定义是什么？ k=1及β=1两种情况下萃取操作能否进行？ ⒊在板式塔中若减少塔板的开孔率，分析说明塔板负荷性能图中漏液线如何移动？ 三、计算题（共55分）： ⒈（20分）某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分。气体入塔浓度为0.01（摩尔分率，下同），回收率为0.9。平衡关系为Y = 2X，且知L/V = 1.2 (L/V)min，气相传质单元高度HOG = 0.9m。 试求：⑴操作液气比L/V；（7分） ⑵所需塔的填料层高度Z，m；（7分） ⑶若该塔操作时，因解吸不良导致入塔溶剂组成xa’ = 0.0005，其他入塔条件不变，则回收率又为多少？（6分） ⒉（20分）在一连续精馏塔中分离某理想二元混合物，已知原料液进料量为100kmol/h，轻组分含量为0.5(摩尔分率，下同)，泡点进料，塔顶馏出液量为50 kmol/h，要求塔顶产品中含轻组分0.96，已知物系的相对挥发度为2.1，操作回流比是最小回流比的1.5倍，塔顶为全凝器，泡点回流，恒摩尔流假定成立。 试求：⑴塔釜残液组成；（3分） ⑵最小回流比Rmin；（5分） ⑶离开第二块塔板的气相组成x2；（7分） ⑷若经过精馏段第n块实际板的液相组成变化（）为 0.01，求经过该板的气相组成的最大变化量。已知每层塔板的气相默弗里板效率为0.5。（5分） ⒊（15分）用纯萃取剂S对100kg溶质A含量为0.5(质量分率，下同)的AB二元混合液进行单级萃取，体系的溶解度曲线及辅助曲线如图所示，若要求萃余相中溶质A的含量为0.1，试求：⑴萃取剂用量及萃取液、萃余液组成；（8分） ⑵若要使萃取液中溶质A的含量最高，试确定所需溶剂S的用量。（7分） 《化工原理 下》期末试题答案 专业班级 化学工程与工艺、环境工程 开课系室 化学工程系 考试日期