2024年4月21日发(作者:佼夏之)
99化工原理(下)教考分离试卷
试卷A
一、填空题(20分)
1. (2分) 在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为15.2 kPa, 与之平衡的氨水浓度为15 kg
NH
3
/100 kg H
2
O,此时m=_1.095
2. (4分) 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全
凝器中冷凝液组成为0.98,塔内第二层塔板上升的汽相组成为0.969,则离开塔顶第
一层塔板的液相浓度为0.969,塔顶第一层板的汽相默弗里效率为0.611
3. (2分) 等速干燥阶段物料表面的温度等于干燥介质-热空气的湿球温度。
4. (2分) 常压下乙醇-水溶液的y-x图上,有一点是平衡线与对角线的交点M, 此点溶液
称为恒沸液, 其两相的浓度相等。
5. (2分) 将含水量为0.5 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触,测出物料的
平衡水分为0.05 kg水/kg绝干料,则此物料的自由水分为0.45kg水/kg绝干料。
6. (4分)将含SO
2
为10%(体积)的气体混合物与浓度为0.020 kmol/m
3
的SO
2
水溶液
在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为P
A
*=1.62C
A
(atm),则SO
2
将
从气相向液相转移,以气相组成表示的传质总推动力为0.0626atm。
7. (4分) 临界湿含量与哪些因素有关?(举其中四个因素)
物料的含水性质、大小、形态、堆积厚度,干燥介质的温度、湿度、流速以及同物料
的接触状态(由干燥器类型决定)。
二、选择题(20分)
(2分) 精馏过程的操作线为直线,主要基于B。
A. 塔顶泡点回流 B. 理想物系
C. 恒摩尔流假定 D. 理论板假定
1. (2分) 一操作中精馏塔,若保持F,x
F
,q,V’(塔釜上升蒸汽量)不变,减小D,则
塔顶易挥发组分回收率C。
A. 增大 B. 不变 C. 减少 D. 不确定
2.
(2分) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系为y=2x,k
x
a=0.2 kmol/m
3
.s, k
y
a=2×10
-5
kmol/m
3
.s,, 则此体系属A控制。
A.液膜 B. 气膜 C.气液双膜
3.
(2分) 对于恒速干燥阶段,下列哪个描述是错误的?D
...
A.干燥速度与气体的性质有关
C.干燥速度与气体的流速有关
B.干燥速度与气体的流向有关
D.干燥速度与物料种类有关
4. (2分) 当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离
要求,所需的理论板数B。
A. 逐渐减少 B. 逐渐增多 C. 不变
5. (2分) 在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,能除去的水分为D,不能
除去的水分为A。
A.平衡水分
B. 结合水分
D. 自由水分 C.非结合水分
6.
(2分) 物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压B,同温度下纯水的饱和蒸汽
压。
A. 小于 B. 等于 C. 大于 D.不确定
7. (2分) 某精馏塔的理论板数为15块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数为
A块。
A. 28 B. 29 C. 30
8. (4分)对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度
增加时,其溶解度系数H将C,亨利系数E将C。
A.增加 B.减少 C.不变
三、证明题(10分)
设在一气液逆流接触的吸收塔内气体进入量为G mol/m
2
.s,液体进入量为L mol/m
2
.s;
气体进口浓度为y
1
,出口浓度为y
2
(以上浓度均为摩尔分数),塔内气体平衡关系符合亨
y
1
mx
2
1
。
利定律y*=mx。试证明:当mG/L=1时,气相总传质单元数为
N
oG
y
2
mx
2
四、计算题(50分)
1. (20分) 用连续精馏塔分离某二元混合液,原料液流量为200 kmol/h,露点进料,进
料浓度为0.5,塔顶馏出液浓度为0.96,釜液浓度为0.1(以上均为易挥发组分的摩尔
2024年4月21日发(作者:佼夏之)
99化工原理(下)教考分离试卷
试卷A
一、填空题(20分)
1. (2分) 在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为15.2 kPa, 与之平衡的氨水浓度为15 kg
NH
3
/100 kg H
2
O,此时m=_1.095
2. (4分) 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏,现测得全
凝器中冷凝液组成为0.98,塔内第二层塔板上升的汽相组成为0.969,则离开塔顶第
一层塔板的液相浓度为0.969,塔顶第一层板的汽相默弗里效率为0.611
3. (2分) 等速干燥阶段物料表面的温度等于干燥介质-热空气的湿球温度。
4. (2分) 常压下乙醇-水溶液的y-x图上,有一点是平衡线与对角线的交点M, 此点溶液
称为恒沸液, 其两相的浓度相等。
5. (2分) 将含水量为0.5 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触,测出物料的
平衡水分为0.05 kg水/kg绝干料,则此物料的自由水分为0.45kg水/kg绝干料。
6. (4分)将含SO
2
为10%(体积)的气体混合物与浓度为0.020 kmol/m
3
的SO
2
水溶液
在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为P
A
*=1.62C
A
(atm),则SO
2
将
从气相向液相转移,以气相组成表示的传质总推动力为0.0626atm。
7. (4分) 临界湿含量与哪些因素有关?(举其中四个因素)
物料的含水性质、大小、形态、堆积厚度,干燥介质的温度、湿度、流速以及同物料
的接触状态(由干燥器类型决定)。
二、选择题(20分)
(2分) 精馏过程的操作线为直线,主要基于B。
A. 塔顶泡点回流 B. 理想物系
C. 恒摩尔流假定 D. 理论板假定
1. (2分) 一操作中精馏塔,若保持F,x
F
,q,V’(塔釜上升蒸汽量)不变,减小D,则
塔顶易挥发组分回收率C。
A. 增大 B. 不变 C. 减少 D. 不确定
2.
(2分) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系为y=2x,k
x
a=0.2 kmol/m
3
.s, k
y
a=2×10
-5
kmol/m
3
.s,, 则此体系属A控制。
A.液膜 B. 气膜 C.气液双膜
3.
(2分) 对于恒速干燥阶段,下列哪个描述是错误的?D
...
A.干燥速度与气体的性质有关
C.干燥速度与气体的流速有关
B.干燥速度与气体的流向有关
D.干燥速度与物料种类有关
4. (2分) 当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离
要求,所需的理论板数B。
A. 逐渐减少 B. 逐渐增多 C. 不变
5. (2分) 在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,能除去的水分为D,不能
除去的水分为A。
A.平衡水分
B. 结合水分
D. 自由水分 C.非结合水分
6.
(2分) 物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压B,同温度下纯水的饱和蒸汽
压。
A. 小于 B. 等于 C. 大于 D.不确定
7. (2分) 某精馏塔的理论板数为15块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数为
A块。
A. 28 B. 29 C. 30
8. (4分)对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度
增加时,其溶解度系数H将C,亨利系数E将C。
A.增加 B.减少 C.不变
三、证明题(10分)
设在一气液逆流接触的吸收塔内气体进入量为G mol/m
2
.s,液体进入量为L mol/m
2
.s;
气体进口浓度为y
1
,出口浓度为y
2
(以上浓度均为摩尔分数),塔内气体平衡关系符合亨
y
1
mx
2
1
。
利定律y*=mx。试证明:当mG/L=1时,气相总传质单元数为
N
oG
y
2
mx
2
四、计算题(50分)
1. (20分) 用连续精馏塔分离某二元混合液,原料液流量为200 kmol/h,露点进料,进
料浓度为0.5,塔顶馏出液浓度为0.96,釜液浓度为0.1(以上均为易挥发组分的摩尔