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素，则精馏段操作斜率等干 一，提馏段操作斜率等于 回流比等干 一，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 一侧。 10.在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是：①】 .② _③ 11.填料层高度的计算将要涉及 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,将使B-S互溶度」 。适当降低操作温度，B-S的互溶度枰 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$点。当溶剂比为最小值时，理论级数为一，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/3。 18.对于空气一水系统而，m= 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'=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。=0.007g/kg绝干气 1。=38kJ1kg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。=0.007g/kg绝干气、1，=69kJ1g绝干气。 空气离开干燥器的状态参数为：4=30℃、12=11=69//g绝干气 H2=0.015kg/kg绝干气 2.在多级错流接触萃取装置中，以水作为萃取剂从含乙醛6%（质量%，下同）的乙醛 甲苯混合液中提取乙醛。原料液的流量为120kgh,要求最终萃余相中乙醛的含量不 大于0.5%。每级中水的用量均为25kgh。操作条件下，水和甲苯可视为完全不互溶。 以乙醛的质量比组成表示的平衡关系为：Y=2.2X 试求所需的理论级数（作图法和解析法）。 3.一连续操作的常压精馏塔用来分离苯一 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. 05(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在玻料猪内.用水吸收氢，在塔内某截面处测得液相氢的浓度为064，气相 中氨的浓度为0.08（体积分数）. kG =0.117kmol/ m'h.kpa k =0.625kmol/ hm,常压操作，温度20℃，气体相平衡关系符合车利定律 H=106m%,知，).试按双膜理论求传质速率及气液相界的浓度
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．在多级错流接触萃取装置中，以水作为萃取剂从含乙醛6%（质量%，下同）的乙醛- 甲苯混合液中提取乙醛。原料液的流量为120kg/h，要求最终萃余相中乙醛的含量不 大于0.5%。每级中水的用量均为25kg/h。操作条件下，水和甲苯可视为完全不互溶， 以乙醛的质量比组成表示的平衡关系为：Y=2.2X 试求所需的理论级数（作图法和解析法）。 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． 05（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