應(yīng)化 化工原理 下

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1、《化工原理下》期末試卷專業(yè)班級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)號(hào)姓名開課系室化學(xué)工程系考試日期一、填空選擇題（本題總分30分，每空1分）⒈請(qǐng)?jiān)谝韵赂黜?xiàng)后面括弧中選填各項(xiàng)類型：①（）②操作線方程式（）③杠桿定律（）④亨利定律（）A.物料衡算式B.能量衡算式C.系統(tǒng)平衡關(guān)系D.過程速率方程式⒉寫出漂流因子的定義表達(dá)式：，它反映了對(duì)傳質(zhì)過程的影響。⒊以下各種傳質(zhì)過程分別屬于何種擴(kuò)散方式：①稀釋劑與溶劑完全不互溶的萃取過程（）②惰性組分不溶解，吸收劑不揮發(fā)的吸收過程（）③恒摩爾流假定成立的精餾過程（）A.等分子反向擴(kuò)散B.單向

2、擴(kuò)散⒋如上圖所示的三角形相圖中的M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合物中萃取劑與稀釋劑量的比值=。A.B.C.D.⒌氧氣在氮?dú)庵袛U(kuò)散系數(shù)的影響因素包括：、等。⒍已知一傳質(zhì)過程中，，則該過程的；該過程屬于控制過程。⒎某二元精餾塔，塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流；則塔頂?shù)?塊板的溫度可由xD根據(jù)方程求得，而塔底溫度可由xW根據(jù)方程求得。全回流（R=￥）時(shí)，精餾段操作線的斜率為。對(duì)相同的分離要求，部分回流操作比全回流操作所需的理論板數(shù)。⒏一般情況下，當(dāng)汽液兩相達(dá)到相平衡時(shí)，汽相溫度液相溫度，汽相壓力液相平衡壓力，汽相中輕組分組成液相中

3、輕組分的組成。⒐萃取的依據(jù)是；吸收的依據(jù)是；蒸餾的依據(jù)是。⒑請(qǐng)寫出三種常見填料名稱：、、；請(qǐng)寫出三種常見塔板名稱：、、。二、簡(jiǎn)答、分析題（本題共30分，具體分?jǐn)?shù)分配見各小題）⒈（4分）簡(jiǎn)述雙膜理論的要點(diǎn)。⒉（5分）請(qǐng)寫出恒摩爾流假定的內(nèi)容及其成立的條件。⒊（6分）下圖為一實(shí)際塔板的負(fù)荷性能圖，圖中P點(diǎn)為設(shè)計(jì)操作點(diǎn)。按圖中所標(biāo)順序依次寫出各條線的名稱；若該塔欲調(diào)整處理量，請(qǐng)問首先可能出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象是什么？⒋（10分）欲采用一新鮮萃取劑(S)萃取某二元原料(A+B)中的溶質(zhì)(A),其相圖如右圖所示，相圖

4、中的平衡連接線為水平線。已知原料中溶質(zhì)的含量為0.4（質(zhì)量分率，下同），原料量為100kg；萃取劑用量為25kg。試問該萃取過程是否能夠?qū)崿F(xiàn)？如果不能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)說明理由并提出改進(jìn)措施使該萃取過程能夠?qū)崿F(xiàn)；如果能夠?qū)崿F(xiàn)也請(qǐng)說明理由；并在相圖中標(biāo)出（不能實(shí)現(xiàn)時(shí)標(biāo)出改進(jìn)后的）原料F、萃取相E、萃取液E’、萃余相R和萃余液R’的狀態(tài)點(diǎn)（保留作圖過程）。⒌（5分）有一由A、B、C和D四個(gè)組分組成的理想溶液且各組分揮發(fā)度依次減小；其中D具有很強(qiáng)的腐蝕性；C、D的數(shù)量相差不大，A、B的數(shù)量較少，但相對(duì)揮發(fā)度αAB遠(yuǎn)小于

5、相對(duì)揮發(fā)度αBC和相對(duì)揮發(fā)度αCD。試畫出其合理的精餾流程并簡(jiǎn)述你的理由。三、（20分）用精餾塔分離某二元液相混合物，已知進(jìn)料量為F=120kmol·h-1，進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)為q=1，進(jìn)料中輕組分的摩爾分率為xF=0.65（下同）。要求在塔頂獲得輕組分組成為0.95的產(chǎn)品，在塔底獲得輕組分組成為0.05的產(chǎn)品；且物系的相對(duì)揮發(fā)度為α=2；操作回流比為最小回流比的1.5倍。該塔操作時(shí)塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流。假定該系統(tǒng)恒摩爾流假定成立。試求：⑴塔頂產(chǎn)品量D和塔底產(chǎn)品量W，kmol·h-1；（3分）⑵精餾段

6、、提餾段操作線方程；（12分）⑶假定該塔再沸器具有一塊理論板的分離能力，提餾段最下面一塊塔板（標(biāo)號(hào)為N）的氣相默弗里板效率為EMV=75%，試求塔內(nèi)離開該板的實(shí)際氣相組成yN。（5分）四、（20分）用某新鮮吸收劑(S)吸收含溶質(zhì)(A)5%（體積分率）的某混合氣體F(A+B)中的溶質(zhì)(A)。要求吸收率為90%。吸收劑用量為最小吸收劑用量的1.5倍。已知混和氣的體積流量為4480m3·h-1（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），塔徑為1m，操作條件下該系統(tǒng)的氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)KYa=0.06kmol·m-3·s-1，相平衡關(guān)系可

7、以用下式描述：Y*=3X。試求：⑴該體系的最小吸收劑用量Lmin，kmol·h-1；（7分）⑵操作條件下的吸收劑用量L，kmol·h-1；（1分）⑶氣相總傳質(zhì)單元高度HOG，m；（3分）⑷氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG；（7分）⑸填料層高度Z，m。（2分）Ａ卷《化工原理下》期末試題答案專業(yè)班級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開課系室化學(xué)工程系考試日期一、填空選擇題（本題總分30分，每空1分）⒈①（D）②（A）③（A）④（C）⒉P/PBM，總體流動(dòng)⒊①（B）②（B）③（A）⒋D⒌T、P⒍9.030×10-3；液膜控制⒎露點(diǎn)方程，泡

8、點(diǎn)方程。斜率為1；多⒏=，=，〉⒐液體混合物對(duì)某種溶劑溶解度的差異；氣體混合物對(duì)某種溶劑溶解度的差異；液體混合物相對(duì)揮發(fā)度的差異。⒑鮑爾環(huán)、拉西環(huán)、階梯環(huán)；泡罩型，篩板型，浮閥型二、簡(jiǎn)答、分析題（本題共30分，具體分?jǐn)?shù)分配見各小題）⒈（4分）答：①相接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一很薄的有效層流膜層，溶質(zhì)以分子擴(kuò)散的方式通過此兩膜層；②界面上的氣、液兩相呈平衡；③在膜層以外的氣、液兩相主體區(qū)無傳質(zhì)阻力，即濃度梯度為零。⒉（5分）答：