化工原理试题库(下册_总) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/8 23:36:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

26. 实验室用水吸收空气中的二氧化碳,基本属于( )吸收控制,其气膜阻力( )液

膜阻力。

①A.汽膜 B.液膜 C.共同作用 D.无法确定 ② A.大于 B.小于 C.等于 (D.无法确定 27. 在双组分理想气体混合物中,组分A的扩散系数是( )。

A.组分A的物质属性 B.组分B的物质属性 C.系统的物质属性 D.仅取决于系统的状态

28. 含低浓度溶质的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值为

( )。

A.负值 B.正值 C.零 D.不确定 29. 某吸收过程,已知气膜吸收系数kY为2kmol/(m2.h),液膜吸收系数kX为4 kmol/(m2.h),由此判断

该过程为( )。

A.气膜控制 B.液膜控制 .C.不能确定 D.双膜控制

30. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔气体的流量增大,其他操作条件不变,则

对于气膜控制系统,起出塔气相组成将( )。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

31. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔液体的流量增大,其他操作条件不变,则

对于气膜控制系统,起出塔气相组成将( )。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

32. 在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以气相组成表示)为( )。 A,Y-Y* B.Y*-Y C.Y-Yi D.Yi-Y

33. 在逆流吸收塔中当吸收因数A〈1,且填料层高度为无限高时,则气液平衡出现在( )。

A.塔顶 B塔上部 C.塔底 D.塔下部

34. 在逆流吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质,平衡关系符合亨利定律。当将进塔气体组成Y1增

大,其他操作条件不变,起出塔气相组成Y2将( ),吸收率φ( )。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定 二、填空题

1. 在吸收单元操作中, 计算传质单元数的方法很多,其中,采用对数平均推动力法计算总传质单元数

法的前提条件是 。

2. 吸收操作是吸收质从_______转移到_______的传质过程。在吸收操作中压力____________,温度

________将有利于吸收过程的进行。

3. 吸收是指____________________________________的化工单元操作。

4. 逆流吸收操作中,当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,操作线的斜率将____,

其结果是使出塔吸收液的浓度_______, 而吸收推动力相应_________。

5. 用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______________.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为

69.6mmHg, 与之平衡的氨水浓度为10(kg NH3 (100kg) -1H2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.

6. 对于难溶气体,吸收时属于 控制的吸收,强化吸收的手段是 。

7. 吸收操作中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数 ,传质推动力 。

8. 某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用

常数表示,而操作线的斜率可用 表示。

9. 吸收是指 的过程,解吸是指 的过程。

10. 溶解度很大的气体,吸收时属于 控制,强化吸收的手段

是 。 11. 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 ,

操作线将 平衡线。

12. 吸收因数A可以表示为______,它在Y—X图上的几何意义是_________________________。

13. 在一逆流吸收塔中,若吸收剂入塔浓度下降,其它操作条件不变,此时该塔的吸收率 ,塔顶气体出口浓度 。

14. 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变而入塔液体量增加,则此塔的液相传质单元数

N(l)将_______,而气相总传质单元数NOG将_______,气体出口浓度y(a)将_______。

15. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数 ,相平衡常数

m ,溶解度系数H (增加、减少、不变)。

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16. 在一逆流吸收塔中,吸收剂温度降低,其它条件不变,此时塔顶气体出口浓度 出塔溶液组成 。

17. 对易溶气体的吸收过程,阻力主要集中于 。 18. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为

1111??,则其中的表示____________,当KGHkLkGkG11H1??,则其中的表示____________,当KLkLkGkL____________项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。 19. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为

____________项可以忽略时表示该吸收过程为液膜控制。

20. 传质单元数NOG反映_________________________________,分离任务所要求的液体浓度变化越

_______________,过程的平均推动力越______________,所需的传质单元数NOG 越大。

21. 在填料塔中用水吸收氨。欲提高吸收速率,增大 相的流量比增大另一相的流量更有效。

22. 在低浓度溶质的气液平衡系统,当总压操作降低时,亨利系数E将 ,相平衡常数m将 ,溶解度系数H将 。

23. 亨利定律表达式p*?Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很小,说明该气体为 气体。 24. 亨利定律表达式p*?c,若某气体在水中的亨利系数H值很大,说明该气体为 气体。 H1111??,其中表示 ,当 KGkGHkLkG25. 在吸收过程中,KY和ky是以 和 为推动力的吸收系数,它们的单位

是 。 26. 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为

项可忽略时,表示该过程为气膜控制。

/m2.h.atm)27. 在1atm、20℃下某低浓度气体被清水吸收,若气膜吸收系数kG?0.1kmol(,液膜吸收

/m.h.atm)/m3.atm)系数为kL?0.25kmol(,溶质的溶解度系数H?150kmol(,则该溶质为

2/m.h)气体,气相总吸收系数KY? kmol(。

28. 一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在 单元操作中,而组分A在B中单向扩散体

现在 单元操作中。。

29. 双膜理论是将整个相际传质过程简化为 。

30. 吸收塔的操作线方程和操作线是通过 得到的,它们

与 、 和 等无关。

31. 在吸收过程中,若减小吸收剂的用量,操作线的斜率 ,吸收推动力 。

32. 在吸收过程中,物系平衡关系可用Y*?mX表示,最小液气比的计算关系式()min=。 三、计算题

2LV1. 在常压逆流填料吸收塔中,用循环吸收剂吸收混合气中的SO2。进塔吸收剂流量为2000kmol /h ,其

组成为0.5g (SO2)/100g (H2O);混合气流量为90kmol /h ,其组成为0.09(SO2摩尔分率),吸收率为0.8。 在操作条件下物系平衡关系为(Y* =18X –0.01) 式中Y ,X 为摩尔比。试分别用平均推动力法和吸收因数法求出气相总传质单元数NOG 。(NOG=6.65)

2. 在常压操作的填料吸收塔中,用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为6000m3(标准)/h,进塔气体

中氨的含量为3%(摩尔分率),氨的吸收率为98%,水的用量为最小用量的1.6倍,操作条件下的平衡关系为 Y*=1.2X,气相总传质单元高度为0.65m 。 试求:(1)出塔溶液的组成 (2)填料层高度(X1 =0.0161;Z =5.27m )

3. 在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H2S,进塔气相含H2S2.91%(体积),要求

吸收率不低于99%,操作温度300K,压强为101.33kPa,平衡关系为Y*=2X,进塔液体为新鲜溶剂,出塔液体中H2S浓度为0.013kml(H2S)/kmol(溶剂)。已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为

2

0.015kmol/(m.s),气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m3.s.kPa)。求所需填料层高度。 4. 一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H2S,进塔气相含H2S2.91%(体积),要求吸

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收率不低于99%,操作温度300K,压强为101.33kPa,平衡关系为Y*=2X,进塔液体为新鲜溶剂,出塔液体中H2S浓度为0.013kml(H2S)/kmol(溶剂)。已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为0.015kmol/(m2.s),气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m3.s.kPa)。求所需填料层高度。

5. 在直径为0.8米的填料塔中,用1200Kg/h的清水逆流吸收空气和SO2,混合气量为1000m3(标准)/h,

混合气含SO21.3%(体积),要求回收率为99.5%,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为y=0.75x,总

体积传质系数Kα=0.055Kmol/(m3

Y.s.atm),求液体出口浓度和填料高度。

第五章 干燥 一、选择题

1. 温度为t0湿度为H0,相对湿度为φ0的湿空气经过间壁蒸汽加热的预热器后,空气的温度为t1,湿度为

H1,相对湿度为φ1则 ______。

A. H1>H0 B. φ0>φ1 C.H1φ1

2. 物料的平衡水分一定是( ) A.非结合水分 B.自由水分 C.结合水分 D.临界水分

3. 已知湿空气的下列哪两个参数,利用H—I图可以查得其它未知参数( )。 A.水汽分压P,湿度H B.露点td,湿度H C.湿球温度tw,干球温度t D.焓I,湿球温度tw

4. 湿空气通过换热器预热时,该过程的经历为( ) A.等焓过程 B.等相对湿度过程 C.等温过程 D.等湿度过程

5. 空气的饱和湿度Hs是湿空气的如下参数的函数:( ) 。 A. 总压及干球温度; B. 总压及湿球温度; C. 总压及露点; D. 湿球温度及焓。

6. 已知湿空气的下列哪两个参数,利用t-H图或H-I图,可以查得其他未知参数( )。 A. (tw ,t) B. (td ,H) C. (p ,H) D. (I ,tw)

7. 对于一定干球温度的空气, 当其相对湿度愈低时,其湿球温度 ( )。 A. 愈高 B. 愈低 C. 不变 D. 不一定,尚与其它因素有关。

8. 对湿空气的预热过程,随温度的提高空气的湿度 ,相对湿度 ,焓值 。

A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断 9. 物料中的水分超过X* 的那部分水分称为 。

A 平衡水分 B 结合水分 C 非结合水分 D 自由水分 10. 在湿空气的预热过程中,随着湿空气温度的升高,湿空气的湿度( ),相对湿度( ),焓值( A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断

11. 在湿空气的H—I图上,已知湿空气的两个参数( ),即可确定湿空气的状态点。 A、H和td B、t和tW C、p和H D、I和tW 12. 在等焓干燥过程中,湿空气的温度( ),湿空气的湿度( ),湿空气的相对湿度( )。

A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断

13. 露点是指湿空气在( )达到饱和时的温度。

A、等温增湿 B、等湿降温 C、等湿升温 D、等温减湿 14. 在等焓干燥过程中,湿空气的温度( ),湿空气的湿度( ),湿空气的相对湿度( )。

A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断

15. 已知湿空气的如下两个参数,便可确定其它参数( )。 A. H,p B. H,td C. H,t D. I,tas 16. 湿空气在预热过程中不变的参数是( )。

A.焓 B.相对湿度 C.湿球温度 D.露点

17. 当空气的相对湿度φ=60%时,则其三个温度t干球温度、tw湿球温度、td露点之间的关系为( A. t=tw=td B.t>tw>td C. t< twtw=td 18. 物料的平衡水分一定是( )。

A.结合水分 B.非结合水分 C.临界水分 D.自由水分

19. 同一物料,如恒速阶段的干燥速率加快,则该物料的临界含水量将( )。 A.不变 B.减小 C.增大 D.不一定

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。。

) 20. 已知物料的临界含水量为0.18(干基,下同),现将该物料从初始含水量0.45干燥至0.12,则干燥

终了时物料表面温度?为( )。

A.??tw B.??tw C.??td D.??t

21. 利用空气作介质干燥热敏性物料,且干燥处于降速干燥阶段,欲缩短干燥时间,则可采取的最有效的

措施是( )。

A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积,减薄物料厚度 C.降低干燥介质的相对湿度 D.提高空气的流速 二、填空题

1. 在干燥操作中,常根据物料中所含的水分被除去的难易程度而划分为______水分和_______水分,还

可根据物料中所含水分在一定条件下能否用对流干燥的方法将其除去划分为______水分和_____水分。 2. 如图是干燥速率曲线,图中AB段称为干燥的预热阶段,

BC段称为____________阶段,CDF段称为____________阶段。 3. 湿空气经预热后相对湿度φ将_______。对易龟裂的物

料,常采用_______的方法来控制进干燥器的φ值。干燥操作的必要条件是_______,干燥过程是_______相结合的过程。

4. 平衡水分不仅与湿物料种类有关,还与 有关。

因此,同一湿物料根据干燥条件的不同,可具有 的平衡水分。

5. 用热空气干燥固体湿物料中的水分,此干燥操作能够进行的必要条件是 。 6. 物料的平衡水分一定是 。

7. 物料中的平衡水分的多少与____________性质和_____________性质有关。

8. 恒速干燥阶段除去的水分为__________降速干燥阶段除去的水分为________和_________,整个干燥

过程除去的水分都是 _____________水分 。 9. 物料中的结合水分的多少与___________________性质有关。

10. 饱和空气在恒压下冷却, 温度由t1降至t2,此时其相对湿度 ,湿球温度 ,.露

点 。

11. 若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球温度,则空气的湿球温度 ,露点 ,相

对湿度 。(变大,变小,不变,不确定)

12. 干燥操作中, 干燥介质(不饱和湿空气)经预热器后湿度 , 温度 。当物料在恒定干燥

条件下用空气进行恒速对流干燥时,物料的表面温度等于 温度。

13. 已知在t=50℃、P=1atm时, 空气中水蒸汽分压Pv =55.3mmHg,则该空气的湿含量H

= ;相对湿度Φ= ;(50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg)

14. 当空气的温度t 、湿度H 一定时,某物料的平衡含水量为X* ,若空气的湿度H 下降,则平衡含水

量 。

15. 恒定干燥条件下,恒速干燥阶段属于 控制阶段,降速干燥阶段属于 控制阶

段。

16. 常压下,湿度H 一定的湿空气,当气体温度t 升高时,其露点td 将 ,而当总压P 增大时,td

将 。

17. 在干燥过程中,干燥介质的作用是 。

18. 恒速干燥阶段又称为表面汽化阶段,此阶段汽化的水分为 水分,干燥速率取决

于 。

19. 对不饱和湿空气,湿球温度 露点温度;而对于饱和湿空气,绝热饱和温度 干球温度。 20. 降速干燥阶段又称为物料内部水分扩散阶段,此阶段汽化的水分为 水分,干燥速率取决

于 。

21. 对不饱和湿空气,湿球温度 露点温度;而对于饱和湿空气,绝热饱和温度 干球温度。 22. 恒定干燥条件是指____________的_____________,_______________,及__________,_____________

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都不变。

23. 当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时,物料的表面温度等于_________温度,此时干

燥除去的是_________水分。

24. 不饱和湿空气,干球温度__________湿球温度,露点_______湿球温度,干燥操作中,干燥介质(湿

空气)经预热后湿度_________,温度_______。当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时,物料的表面温度等于_________温度。

25. 物料的平衡水份分必定是____________,而_____________肯定是自由水份,一般来说,恒速干燥阶

段汽化的水份为_______________,当物料的含水量降至__________,便转入降速阶段。 26. 对于不饱和的湿空气,干球温度__________湿球温度,露点_______湿球温度。

27. 对流干燥操作的必要条件是 ;干燥过程是

相结合的过程。

28. 在101.3kPa的总压下,将饱和空气的温度从t1降至t2,则该空气的下列状态参数变化的趋势是:相对

湿度φ ,湿度H ,湿球温度tw ,露点温度td 。 29. 在实际的干燥操作中,常用 来测量空气的湿度。

30. 恒定的干燥条件是指空气的 、 、 均不变的干燥过程。

31. 恒速干燥阶段又称 影响该阶段干燥速率的主要因素是 ;降速干燥

阶段又称 控制阶段,影响该干燥阶段速率的主要因素是 。

32. 理想干燥器或绝热干燥过程是指 ,干燥介质进入和离开干燥器的焓

值 。 三、计算题

1. 在一连续干燥器中,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料含水率由8%降至2%(均为湿基)。温

度为20 oC,湿度为0.009kg水/kg绝干气 的新鲜空气经预热器预热到90 oC后进入干燥器,离开干燥

器时空气湿度为0.022kg水/kg绝干气。试求:(1)原新鲜空气的消耗量 (2)预热器内的传热量

2. 物料在常压理想干燥器中进行干燥,湿物料的流率为 ,初始湿含量(湿基,下同)为3.5%, 3. 在恒定干燥条件下的箱式干燥器内,将湿物料由湿基含水量25%干燥到6%,湿物料的处理量为150

㎏,实验测得:临界干基含水量为0.2,试计算(1)总共除去的水分;(2)在恒速阶段和降速阶段各除去多少水分(W =30.32kg; W1=15kg ;W2 =15.32kg )。

4. 某湿物料在气流干燥器内进行干燥,湿物料的处理量为0.5kg/s,湿物料的含水量为5%,干燥后物料

的含水量不高于1%(均为湿基),空气的初温为20℃,湿含量为0.005 kg水/kg绝干气。若将气体预热至150℃进入干燥器,在干燥器内经历等焓干燥过程,当气体出口温度为70℃时,试求:1.水份蒸发量 kg/s;2.绝干空气消耗量kg/s

萃取复习题

一、萃取思考题

1.何谓萃取操作?液-液萃取操作的分离依据是什么? 2.萃取剂、溶质、稀释剂的名词解释。

3.萃取与蒸馏均可用于混合液体的分离,在什么情况下采用萃取操作更为合适? 4.三角形相图的三个顶点、三条边以及图中间任意一点分别表示几种物质的组成? 5.何谓和点与差点?

6.何谓分配系数,分配系数与哪些因素有关?分配系数的大小对萃取效果有何影响?

7.能在三角相图上表示单级萃取过程,并能根据已知的原料量和原料组成以及萃取相的组

成,确定所需萃取剂的量,萃取相、萃余相的量和组成。 8.说明逆流萃取和错流萃取的优缺点。

9.何谓萃取剂的选择性,写出选择性的计算公式。当选择性系数?=1说明什么? 10.说明温度对萃取操作的影响。

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