化工原理（二）期末试卷 一、填空题（每题1分，共20分） 1.最小回流比是指 2.当分离要求和回流比一定时， _进料的q最小，此时分离所需的理论板数 3.精馏操作的依据是 -。精馏操作得以实现的必要条件包括 4.恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是①】 ;② 5.某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于季，则精馏段操作斜率等于 ,提馏段操作斜率等于 ,回流比等于 一，馏出液等干 ,回流液量等干 6.进料量在液相中，若温度提高1倍，粘度不变，则扩散系数 7.脱吸因数s的表达式为，在Y-X坐标系下的几何意义是 8.根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在 一，增加气液两相主体的湍流程度，传质速率将 9.难溶气体吸收属 _控制，主要传质阻力集中于 10.在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是：① ,② ③ ,④ 11.填料层高度的计算将要涉及 与 这3种关系式的应用。 12.溶解度曲线三角形相图分为两个区域，曲线内为 区，曲线外为区，萃取操作只能在 内进行。 13.萃取操作中选择溶剂的主要原则是 14.在B-S部分互溶物系中加入溶质组分A,锊使B-S互溶度 。适当降低操作温度，B-S的互溶度将 15.多级逆流萃取中，欲达到同样的分离程度，溶剂比越大则所需理论级数越 ,操作点越 S点。当溶剂比为最小值时，理论级数为 此时必有 的重合
化工原理（二）期末试卷 一、填空题（每题1分，共20分） 1．最小回流比是指——————————————————————————————————————————— —。 2．当分离要求和回流比一定时，————————进料的q最小，此时分离所需的理论板数— ———————。 3．精馏操作的依据是——————————。精馏操作得以实现的必要条件包括———————— ———和—————————。 4．恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是①——————————————————————————— ；②————————————————。 5．某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则精馏段操作斜率等于———— ————————，提馏段操作斜率等于————————————，回流比等于—————————— ——，馏出液等于——————————————，回流液量等于——————————————。 6．进料量在液相中，若温度提高1倍，粘度不变，则扩散系数——————————。 7．脱吸因数s的表达式为，在Y-X坐标系下的几何意义是——————————————————— —————。 8．根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在—————————————————————————— ————，增加气液两相主体的湍流程度，传质速率将————————。 9．难溶气体吸收属——————————————控制，主要传质阻力集中于——————侧。 10．在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是：①————————————，②———————— ————————， ③————————————————————，④————————————————————。 11．填料层高度的计算将要涉及——————————————、——————————————与————— ———————这3种关系式的应用。 12．溶解度曲线三角形相图分为两个区域，曲线内为—————————————— 区，曲线外为————区，萃取操作只能在———————————————————————— 内进行。 13．萃取操作中选择溶剂的主要原则是————————————，—————————和——————— ———————。 14．在B-S部分互溶物系中加入溶质组分A，将使B-S互溶度—————————————— 。适当降低操作温度，B-S的互溶度将——————————————。 15．多级逆流萃取中，欲达到同样的分离程度，溶剂比越大则所需理论级数越—————— ，操作点越————————S点。当溶剂比为最小值时，理论级数为—————————— ，此时必有————————的重合
16.常用的干燥方法主要有 和 17.干燥过程中物料表面的水气压强P,与干燥介质中水气分压P的关系式为 18.空气的干球温度与湿球温度之间的关系是 19.绝热饱和冷却过程对空气而言为 过程。 20.将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度称为 二、判断题（每题1分，共20分） 1,根据恒摩尔流假设，精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。 2.填料的等板高度(HEPT)以大为好，HEPT越大，分离越完善。 3.用图解法求理论板数时，与下列参数有关：F、q、R、a、D、XD。 4.精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默费里效率的平均值。 5.真空操作的精馏塔内，当其他条件不变，而真空度增加后，塔底釜残液组成增大。 6.进行萃取操作时应使选择性B系数小于1。 7.液液萃取三元物系，按其组分间互溶性可分为4种情况。 8.萃取是利用原料液中各组分的密度差异来进行分离液体混合物的。 9.萃取精馏不是属于萃取操作的方法之一。 10.对常压下操作的低浓吸收系统，当总压在较小的范围内增加时，亨利系数将不变 相平衡常数隔降低.溶解度系数得不恋。 11.吸收分离不属于传质分离。 12.吸收操作中，亨利系数E很大的气体为易溶气体。 13.服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律于表明溶液的理想性。 14.精馏用板式塔，吸收用填料塔的说法是正确的， 15.用水吸收氨属难溶气体的吸收，为液膜阻力控制的说法是正确的。 16.通常冬天空气湿度小于夏天。 17.干燥速率的单位是g/s。 18.对于空气一水系统而.m=1 19.进行萃取操作时，应使分配系数k<1 20.单级理论萃取中，在维持进料组成和萃取浓度不变的条件下，若用含有少量溶 质的萃取剂代替纯溶剂，所得萃余相浓度将会是增加。 三、计算题（每题15分，共60分）
16．常用的干燥方法主要有———————、————————、——————-和— —————。 17．干燥过程中物料表面的水气压强 pw 与干燥介质中水气分压 p 的关系式为———— ————。 18．空气的干球温度与湿球温度之间的关系是——————————。 19．绝热饱和冷却过程对空气而言为—————过程。 20．将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度称为————。 二、判断题（每题1分，共20分） 1．根据恒摩尔流假设，精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。 2．填料的等板高度（HEPT）以大为好，HEPT越大，分离越完善。 3．用图解法求理论板数时，与下列参数有关：F、xF、q、R、α、D、xD。 4．精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默费里效率的平均值。 5．真空操作的精馏塔内，当其他条件不变，而真空度增加后，塔底釜残液组成增大。 6．进行萃取操作时应使选择性β系数小于1。 7．液液萃取三元物系，按其组分间互溶性可分为4种情况。 8．萃取是利用原料液中各组分的密度差异来进行分离液体混合物的。 9．萃取精馏不是属于萃取操作的方法之一。 10．对常压下操作的低浓吸收系统，当总压在较小的范围内增加时，亨利系数将不变， 相平衡常数将降低，溶解度系数将不变 。 11．吸收分离不属于传质分离。 12．吸收操作中，亨利系数E很大的气体为易溶气体。 13．服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性。 14．精馏用板式塔，吸收用填料塔的说法是正确的。 15．用水吸收氨属难溶气体的吸收，为液膜阻力控制的说法是正确的。 16．通常冬天空气湿度小于夏天。 17．干燥速率的单位是kg /s 。 18．对于空气——水系统而， as w t t 19．进行萃取操作时，应使分配系数kA＜1。 20．单级理论萃取中，在维持进料组成和萃取浓度不变的条件下，若用含有少量溶 质的萃取剂代替纯溶剂，所得萃余相浓度将会是增加。 三、计算题（每题15分，共60分）
1.相对湿度中。=50%、温度6=20℃的新鲜空气在预热器中被加热到50PC后，送入常 压干燥器内作干燥介质。已测得空气离开干燥器时温度12=30℃，空气在干燥器中 经历等焓、增湿、冷却过程。每小时用300kg新鲜空气干燥某种湿物料.试求： (1)忽略预热器热损失，求预热器的传热量（即传热速率）。 (2)每立方米新鲜空气从湿物料中获得的水气质量。 (3)输送空气的风机装在预热器之前，求风机的风量。 已知：湿的新鲜空气参数为：6=20℃、中。=50%时，H。=0.007kg/kg绝干气」 1。=38kJ1g绝干气 空气离开预热器（即进入干燥器）的状态参数为：4=50℃、 H1=H。=0.007kg1g绝干气、1，=69kJ1g绝干气 空气离开干燥器的状态参数为：=30℃、12=1=69kJ1g绝干气 H2=0.015kg/kg绝干气 2.以水为萃取剂从醋酸与氯仿的混合液中提取醋酸。25C时，萃取相E与萃余相R以质量 百分率表示的平衡数据列于下表 氯仿层(R相) 水层(E相) 醋酸 水 醋酸 水 0.00 0.99 0.00 99.16 6.77 1.38 25.10 73.69 17.72 4.28 44.12 48.58 25.72 4.15 50.18 34.71 27.65 5.20 50.56 31.11 32.08 7.93 49.41 25.39 34.16 10.03 47.87 23.28 42.5 16.5 42.50 16.50 若原料液流量为600kg,醋酸的质量分率为0.35，用600kg水为萃取剂。试求 (1)单级萃取后E、R两相的流量，g/h: (2)完全脱除溶剂后，萃取液、萃余液的组成与流量 (3)使混合物系分层的最小萃取剂用量。 3.一连续操作的常压精馏塔用来分离苯 甲苯混合液，已知进料含苯0.5，进料为饱和液体，欲使塔顶含苯0.95，塔底含苯0.0
1．相对湿度φ0 50% 、温度 20 t0 ℃的新鲜空气在预热器中被加热到50℃后，送入常 压干燥器内作干燥介质。已测得空气离开干燥器时温度 2 t =30℃，空气在干燥器中 经历等焓、增湿、冷却过程。每小时用300kg新鲜空气干燥某种湿物料，试求： （1）忽略预热器热损失，求预热器的传热量（即传热速率）。 （2）每立方米新鲜空气从湿物料中获得的水气质量。 （3）输送空气的风机装在预热器之前，求风机的风量。 已知：湿的新鲜空气参数为： 20 t0 ℃、φ0 50%时， H0 0.007kg / kg绝干气 、 I 0 38kJ / kg绝干气。 空气离开预热器（即进入干燥器）的状态参数为： 50 t1 ℃、 H1 H0 0.007kg / kg绝干气、 I 1 69kJ / kg绝干气。 空气离开干燥器的状态参数为： 30 t2 ℃、 2 1 I I =69 kJ / kg绝干气 H2 0.015kg / kg绝干气 2．以水为萃取剂从醋酸与氯仿的混合液中提取醋酸。25℃时，萃取相E与萃余相R以质量 百分率表示的平衡数据列于下表， 氯仿层（R相） 水层（E相） 醋酸 水 醋酸 水 0.00 6.77 17.72 25.72 27.65 32.08 34.16 42.5 0.99 1.38 4.28 4.15 5.20 7.93 10.03 16.5 0.00 25.10 44.12 50.18 50.56 49.41 47.87 42.50 99.16 73.69 48.58 34.71 31.11 25.39 23.28 16.50 若原料液流量为600kg,醋酸的质量分率为0.35,用600kg水为萃取剂。试求： （1）单级萃取后E、R两相的流量，kg / h ； （2）完全脱除溶剂后，萃取液、萃余液的组成与流量； （3）使混合物系分层的最小萃取剂用量。 3．一连续操作的常压精馏塔用来分离苯— 甲苯混合液，已知进料含苯0．5，进料为饱和液体，欲使塔顶含苯0．95，塔底含苯0．0
5(均为摩尔分率)，此条件下的相对挥发度为2.5，R=1.5Rmm,塔顶蒸汽先进入分凝 器，所得洽凝液全作回流。未洽凝的蒸汽进入全凝器得最后产品。试求： (1)进料为1000mol的塔顶和塔底产品量； (2)塔顶第一块理论板上升的蒸汽组成。 4.在填料塔内，用水吸收氨。在塔内某截面处测得液相氯的浓度为0.064m%,气相 中氨的米度为0.08（体积分数.人=017m%. k.=0.625kmol/ hkm,常压提作.温度20r心，气体相平衡关系符合李利定律 H=106%切，》试按双膜理论求传质速丰及气液相界的浓度
5（均为摩尔分率），此条件下的相对挥发度为2．5，R=1．5R min ，塔顶蒸汽先进入分凝 器，所得冷凝液全作回流，未冷凝的蒸汽进入全凝器得最后产品。试求： （1）进料为1000mol的塔顶和塔底产品量； （2）塔顶第一块理论板上升的蒸汽组成。 4．在填料塔内，用水吸收氨，在塔内某截面处测得液相氨的浓度为0。064 3 m kmol ，气相 中氨的浓度为0。08（体积分数）， a G m h kp kmol k . . 0.117 2 ， 3 2 . . 0.625 m kmol m h kmol k L ，常压操作，温度20℃，气体相平衡关系符合亨利定律， m kpa H kmol . 1.06 3 ，试按双膜理论求传质速率及气液相界的浓度