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化工原理下册5套试卷带答案

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2013--2014学年1学期时间110分钟

化工原理课程40学时2.5学分考试形式：闭卷

专业年级：化工、制药、应化11级总分100分，占总评成绩%

一、选择填空题(共40分)

1、（5分）

①在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动

力将＿减少＿，操作线将＿靠近＿平衡线，设备费用将＿增加＿。

②当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将＿增加＿，在液相中的分子扩散系数将

＿增加＿。

③对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的HOG将＿不变＿，

NOG将＿增加＿(增加，减少，不变)。

2、（1分）正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生？

（A）出塔液体浓度增加，回收率增加

（B）出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变

（C）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加

（D）在塔下部将发生解吸现象

3、（3分）若维持操作中精馏塔的Ｆ、ｘf、ｑ，Ｄ不变，而减少塔釜蒸发量Ｖ。

则：ｘD＿变小＿，ｘw＿变大＿，Ｌ／Ｖ＿变小＿。

（变大，变小，不变，不确定）

4、（6分）根据下图所示的双塔吸收流程，在下方示意绘出与其相应的操作线（OE为平衡线），并用图中所示浓度符号标明各操作线端点坐标。(将示意图绘于答题纸再作答或将原图剪贴于答题纸上作答均可)

Y2bY

Y2b

Y2a

a

b

Y1a

X2b

X1b

X1a

X2a

Y1b

X1b

Y2b

Y2a

a

b

Y1a

X2b

X1a

X2a

Y1b

组合1组合2

XY

X

Y

O

E

X

Y

O

E

组合1组合2

组合1组合2

5、（1分）进行萃取操作时应使：（）

A分配系数大于1B分配系数小于1

C选择性系数大于1D选择性系数小于1

6．（1分）萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于（）。

A溶解度曲线之上方区B溶解度曲线上

C溶解度曲线之下方区D座标线上

7．（1分）萃取是利用各组分间的（）差异来分离液体混合物的。

A挥发度B离散度C溶解度D密度

8．（3分）某液体组成为xA=0.6、xB=0.4，若在其中加入与原料液等量的萃取剂S，写出混合后的组成：xA=（0.3）、xB=（0.2）、xS=（0.5）。

F

F?

?M

B

A

B

A

12、填空（4分）

①板式塔的类型有：泡罩塔、浮阀塔、和筛板塔等（至少列举三种）。

②筛板塔设计中，板间距ＨT设计偏大优点是液沫夹带少，不易造成降液管液泛；

缺点是增加全塔高度。

二、计算题（15分）

某精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h，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α=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。

答文

解：F=D+WFｘF＝ＤｘD＋Ｗｘw

30=D+W30×0.5=D×0.95+W×0.10D=14.1kmol/hW=15.9km