发布时间 : 星期六 文章化工原理II 期末试卷 14级 A 宁波工程学院答案(1)更新完毕开始阅读59ec856b443610661ed9ad51f01dc281e43a5642
宁波工程学院期末试卷
： 号 学 ： 名 姓 ： 级 班 宁波工程学院 2016-2017学年第 一 学期
《化工原理II》课程期末考试卷A卷
题 号 一 二 三 四 总分 复核人 应得分 24 20 20 36 100 实得分 评卷人 本试卷适用班级：化工14-1、14-2、14-3、14-4 考试时间为：2个小时
一、 填空（每题2分，共 24分）
1. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为 0 。 2. 简单蒸馏与精馏的主要区别是 是否有回流 。 3. 精馏处理的物系是 均相液体 混合物，利用各组分 挥发度 的不同实现分离。 4. 精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用 逐渐增加 ，总费用呈现
先减小后增加 的变化过程。
5. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为 y=αx/(1+(α-1)x) 。 6. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为
111K?Hk?,则其中的1表示 气相GLkGkG传质阻力 ，当 1/(HkL) 项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。 7. 在吸收过程中，若减小吸收剂的用量，操作线的斜率 变小 ，吸收推动力 变小 。（变大、变小、不变）
8. 板式塔的负荷性能图由 漏液线 、 雾沫夹带线 、液相负荷上限线、液相负
荷下限线和液泛线五条曲线包围的区域构成。
9. 三角形坐标图上任一边上的点代表一个 二 元混合液组成点，三角形内的任一点
代表一个 三 元混合液组成点。
10. 在单级萃取器中用纯溶剂S提取两组分混合液中的组分A，测得萃取相和萃余相中组分
A的质量分率分别为0.39和0.20。操作条件下B与S可视为不互溶，则组分A的分配系数kA= 1.95 ，溶剂的选择性系数β= 无穷大 。
11. 对不饱和湿空气，湿球温度 大于 露点温度。（大于、小于、等于） 12. 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___湿球__
温度，此时干燥除去的是___非结合______水分。
二、 选择题（每题2分，共20分）
1. 在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（ D ）求出。
A、拉乌尔定律 B、道尔顿定律 C、亨利定律 D、杠杆规则 2. q线方程一定通过x－y直角坐标上的点（ B ）。
A、（xW,xW） B、（xF,xF） C、（xD,xD） D、（0,xD/(R+1)）
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3. 精馏过程中，当进料为饱和液体时，以下关系（ B ）成立。
A、q =0，L =L′ B、q =1，V =V′ C、q =0，L =V D、q =1，L =L′ 4. 已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa则（ A ）。
A、t1
5. 对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ B ）。
A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断
6. 在萃取过程中，若F代表原料液量，S代表萃取剂量，M代表混合液量，E代表萃取相量，R代表萃余相量，则（ B ）。
A、F+R=M B、F+S=M C、F+E=M D、S+E=M 7. 以下不属于萃取相平衡关系的曲线为（ B ）。
A、溶解度曲线 B、操作线 C、联接线 D、分配曲线 8. 在进行萃取操作时，应使（ C ）。
A、分配系数大于1 B、分配系数小于1 C、选择性系数大于1 D、选择性系数等于1 9. 露点是指湿空气在（ B ）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
10. 在精馏塔的设计中，设计思想是：在全塔汽液两相总体呈逆流接触，而在每一块塔板上汽液两相以（ C ）方式接触。
A、逆流 B、并流 C、错流 D、不确定
三、计算选择题（每题4分，共20分）
1. 分离某两元混合物，进料量为10 kmol/h，组成xF为0.6，若要求馏出液组成不小于0.9，则最大的馏出液量为（ A ）。
A、6.67 kmol/h B、6.00 kmol/h C、9.00 kmol/h D、不能确定 2. 一连续精馏塔，泡点加料，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。已知操作线方程如下： 精馏段 y = 0.75 x + 0.225 ，提馏段 y = 1.25 x – 0.018 。则馏出液组成和釜液组成分别为（ C ）。
A. 0.8, 0.072； B. 0.8, 0.083； C. 0.9, 0.072； D. 0.9, 0.083。 3. 在25℃下，用纯乙醚为溶剂对100kg醋酸水溶液作单级萃取。原料液中含醋酸xF=0.50（质量分数，下同），欲使萃余相中醋酸含量不高于xA=0.10，则利用右图所示三角形相图，可知溶剂比与萃取液的浓度分别为（ B ）。
A、0.5，0.725； B、1.9，0.625； C、0.5，0.625； D、1.9，0.725。
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4. 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（，/m2.h.atm）/m.atm）液膜吸收系数为kL?0.25m/h，溶质的溶解度系数H?150kmol（，气相总吸/m.h）收系数KY?（ A ）kmol（。
A、0.1 B、0.15 C、0.20 D、0.25
5. 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 ）。
A、??tw B、??tw C、??td D、??t
23四、计算题（每题12分，共36分）
1. 用一连续精馏塔在常压下分离苯－甲苯液体混和物。在全浓度范围内，体系的平均相对挥发度为2.5。泡点进料，进料量为100 kmol/h。进料中苯含量为0.4（摩尔分率）。规定塔顶产品中苯的含量为0.9，苯的回收率为95％以上。塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比取为最小回流比的1.5倍，塔釜采用间接蒸汽加热。求（1）塔底产品浓度（6分）；（2）精馏段操作线方程和提馏段操作线方程（6分）。 解：（1）
DxD?0.9D???0.95???FxF?D?42.22kmol/h100?0.4??????100?D?W??W?57.78kmol/h ?F?D?W?Fx?Dx?Wx?100?0.4?0.9D?Wx?x?0.0347FDWW?W?????（2）
q?1?xq?xF?0.4,yq??xq2.5?0.4??0.6251????1?xq1?1.5?0.4R?1.5Rmin?1.5?1.22?1.83Rmin0.9?0.625??Rmin?1.22,Rmin?10.9?0.4yn?1?xR1.830.9 xn?D?xn??0.647xn?0.318R?1R?11.83?11.83?1WxWL???1???ynxn,L??RD?qF?1.83?42.22?1?100?177.26kmol/hL??WL??W177.2657.78?0.0347??1?????0.0168ynxn?1.484xn177.26?57.78177.26?57.78
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2. 在填料塔内用清水逆流吸收空气和氨混合气中的氨，惰性气体的处理量为50 kmol/h，进塔气体浓度Y1=0.04（摩尔比），要求氨的回收率为90%，吸收剂用量是最小用量的1.5倍。操作条件下平衡关系为Y*=0.8X，试求：（1）吸收剂用量为多少kmol/h?（6分）；（2）出塔液体浓度X1为多少（6分）？ 解：（1）
Y1?Y1?1???Y1?Y2?L????m??0.8?0.9?0.72??VX?XY/m??min121L?L??1.5???1.5?0.72?1.08, V?V?minL?1.08V?1.08?50?54kmol/h（2）
L?X1?X2??V?Y1?Y2? V?Y1?Y2?0.9?0.04X1??X2??0?0.033L1.08
3. 温度为20℃，湿度为0.01 kg/kg绝干气的常压新鲜空气在预热器中被加热到75℃后送入干燥器，进行等焓干燥，离开时温度为40℃，绝干空气流量为2000 kg/h，湿物料含水量由2.5％降至0.5％（均为湿基含水量），求：（1）水分气化量，kg/s；（6分）（2）干燥产品量，kg/s（3分）；（3）新鲜空气消耗量，kg/s（3分）。
解：将干燥过程在H-I图中用红线标出 ，可得
（1）H0?H1?0.01kg/kg绝干气，H2?0.023kg/kg绝干气
W?L?H2?H1??2000??0.023?0.01??26kg/h?0.00722kg/s
（2）X1?w1w20.0250.005??0.02564kg/kg绝干料，X2???0.00503 1?w11?0.0251?w21?0.005kg/kg绝干料
G?W26??1262kg/h?0.350kg/s绝干料
X1?X20.02564?0.00503G2?G?1?X2??1262?1.00503?1268kg/h?0.352kg/s干燥产品
（3）L0?L?1?H1??2000??1?0.01??2020kg/h?0.561kg/s新鲜空气
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