下册复习题

1 一.填空 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1. 在110kPa、100℃时, 苯的饱和蒸气压为180.3 kPa， 甲苯的饱和蒸气压为74.18 kPa，苯-甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=__________，气相组成y= ，相对挥发α= 。 2．在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻两板上液相组成分别为xn-1=0.7，xn=0.5（均为易挥发组份摩尔分率）。 已知操作条件下相对挥发度α＝3，则 yn＝＿＿＿＿，xn*＝＿＿＿＿＿＿，以液相组成 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示的第ｎ板的单板效率EmL＝＿＿＿＿。 3. 当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对湿度愈_______， 表明空气的吸湿能力愈__________，所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。 4. 固体含水物料的干燥是属于______________过程，干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽压力____________________________。 5. 某吸收塔中, 物系的平衡线方程为y= 2.0 x ,操作线方程为y =3.5x+0.001, 当y1=0.06，y2=0.0015时，x1=_______, x2=_____________, L/V=______, 气相传质单元数NOG=_______. 6. 填料吸收塔正常操作时，气相为＿＿＿＿相； 液相为＿＿＿＿相；而当出现液泛现象时，则气相为＿＿＿＿相，液相为＿＿＿＿相。 二.选择题 1. 干燥过程中预热的热量消耗随空气进入预热器的温度的降低而（ ）。所以干燥在任务相同的条件下（ ）的热量消耗量大于其它季节，故预热器的传热面积应以（ ）为计算基准。 A. 冬季； B. 夏季； C. 增加； D. 不变 ； E. 减少 2. 在一定空气状态下，用对流干燥 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 干燥湿物料时，能除去的水分为（ ），不能除去水分为（ ）。 A. 结合水分； B. 非结合水分； C. 平衡水分； D. 自由水分 3. 恒速干燥阶段，物料的表面温度等于空气的（ ）。 A. 干球温度； B. 湿球温度； C. 露点； D. 大气温度 4. 某精馏塔精馏段理论板数为N1层，提馏段理论板数为N2层，现因设备改造，使提馏段的理论板数增加，精馏段的理论板数不变，且F、xF、q、R、V等均不变，则此时:（ ） A. xW减小，xD增加； B xW减小，xD不变； C. xW减小，xD减小； D. xW减小，xD的变化视具体情况而定。 5. 某精馏段操作线方程 y= 0.75x＋0.225, 则操作回流比为（ ）。则馏出液组成为（ ）。 A 0.75； B 0.216； C 3.0； D 0.90 6. 某精馏塔的理论塔板数为17块（包塔釜）其全塔效率为0.5，则实际板数为（ ）块。 A 34； B 32； C 9 ； D 17 7. 精馏塔 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 时， 若F，xF，xD，xw，V 均为定值， 将进料热状态从q＝1 变为q＞1，设计所需理论板数：（ ） A. 增多； B. 减少； C. 不变； D. 判断依据不足。 8. 在常压下用水逆流吸收空气中的CO2， 若用水量增加则出口气体中的CO2量将（ ）气相总传质系数KG将（ ），出塔液体中CO2浓度将（ ）。 A. 增加； B. 减少； C. 不变； D 无法确定 9. 吸收速率主要决定于通过气液界面两侧双膜的扩散速率，所以要提高吸收效果，则必须（ ） A. 增加气膜厚度和减少液膜厚度； B. 减少气膜和液膜厚度； C. 增加气膜和液膜厚度 ； D. 改变界面位置 10 正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生?( )。 A.出塔液体浓度x1增加，回收率增加； B. 出塔气体浓度增加，但x1不定； C.出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加； D. 在塔下部将发生解吸现象。 三计算 1． 在连续精馏塔中，精馏段操作线方程为：y=0.75 x + 0.2075, q 线方程为： y=－0.5 x + 1.5 xF 试求： (1)​  回流比； (2)​  馏出液浓度； (3)​  当进料液浓度xF = 0.44时，加料板上液体浓度； (4)​  料液中气、液两相的比例如何？ 2. 用常压连续精馏塔分离某二元理想混合物，已知相对挥发度α=3，加料量F=10 kmol/h，饱和蒸汽进料，进料中易挥发组分浓度为0.5(摩尔分率，下同) ，塔顶产品浓度为0.9，塔顶蒸汽全凝液于泡点下回流，回流比R= 2 Rmin，易挥发组分的塔顶回收率为90%，塔釜为间接蒸汽加热，试计算提馏段上升蒸汽量。 3.要将48000kg/h常压的饱和空气自露点22℃冷却至露点7℃，试求： (1) 空气的湿球温度和干球温度？ (2) 应从空冷却前气中除去多少水量？ (3) 冷却前空气的体积流量为多少? (已知：水在22℃和7℃的饱和蒸汽压分别为 2646.4Pa和1001.2Pa) 4. 在常压绝热干燥器内干燥某湿物料。 将500kg 的湿物料从最初含水量 20％ 降至 2％（均为湿基） 。t0= 20℃， H0＝0.01kg(水)/.kg(干气),的空气经预热器升温至100℃后进入干燥器，在干燥器内空气经历一个等焓干燥过程，废气温度为60℃。试计算： 1．完成上述干燥任务所需的湿空气量； 2．空气经预热器获得的热量； 3． 在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示。已知恒速干燥段所用时间为1 h, 求降速段需多少时间。 5．直径为0.8m的填料塔中，用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为44.6 kmol/h， 混合气含SO2 1.3％(mol)， 要求回收率99.5%， 操作条件为20℃、101kPa， 平衡关系为ye=0.75 x， 总体积传质系数Kya＝0.055kmol/(m3.s)，求液体出口浓度和填料高度。 化工原理题答案 一.填空题 1. 0.337 0.553 2.43 2. 0.7 0.4375 76.2％ 3. 低、 强、 前、 预热器预热连续； 4. 传热和传质，大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压 5. 0.01685 0.0001429 3.5 7.12 6. 分散； 分散； 连续 二.选择题 1. C、A 2 D、C 3 B 4 A. 5. C D 6. B 7 B. 8 B. A. B. 9. B 10. c 三计算 1. 1）回流比R； 由y=0.75x+0.2075 可知 R/(R+1)=0.75 R=3 2）馏出液浓度x；： 由y=0.75x+0.2075 可知 x/(R+1)=0.2075 x=0.83 3）加料板上液体浓度x： 由：y=0.75x+0.2075 y=-0.5x+1.5x 当x=0.44时，加料板上必须满足： 0.75x+0.2075=-0.5x+1.5×0.44 , x=0.362 4）进料液中气，两相比例q： 由y=-0.5x+1.5x 可知： q/(q-1）=-0.5 ,q=1/3 即：液相占进料的1/3，两气相占2/3 2.答案 α＝3，F=10kmol.h, q=0, x＝=0.5,x＝0.9,η= 0.9,R=2.0Rmin V=? 解:q=0 V′=V-F=(R+1)D-F y＝x x＝y/[α-(α-1)y]=0.5/(3-2×0.5)=0.25 Rmin=(x－y）/（y－x）＝(0.9-0.5)/(0.5-0.25)=1.6 R=2.0Rmin=2×16=3.2 ∵D=η Fx/x＝0.9×10×0.5/0.9=5kmol.h V′=(3.2+1)5-10=11kmol.h 3答案 1）由于是饱和空气，故t=t=t=22℃ 2)应除去的水量W； W=L（H-H） td=22℃ H1=0.622×2646.4/(101330-2646.4)=0.0167kg(水)/kg(干气) td2=7℃ H2=0.622×1001.2/(101330-1001.2)=0.0062kg(水)/kg(干气) 又冷却前湿空气的量L'=L(1＋H) 故L=L'/(1＋H)=48×1000/(1＋0.0167) =47211kg干空气.h ∴W=47211 ×(0.0167-0.0062)=495.7kg水.h 3）冷却前空气的体积流量V： vH1=(0.772+1.244×0.0167)×295/273=0.855 m3/kg(干气) 4. 答案 1．x1 =0.2/0.8=0.25 , x2 =0.02/0.98=0.0204 Gc =500(1-0.2)=400kg W=400(0.25-0.0204)=91.84kg I1 =(1.01+1.88H0 )t1 +2490H0 =127.8=I2 I2 =(1.01+1.88H2 )t2 +2490H2 →H2 =(127.8-60.6)/2603=0.02582 L=W(H2 -H0 )=91.84/0.01582=5805kg 绝干气. 2．QP =L(1.01+1.88H0 )(t1 -t0 )=4.78×10kJ 3．U0 =400×0.15 U0 AU=G（X-X）/θ=400(0.25-0.1)/1=60kg/h θ=G（x-x*）ln[（X-X*）/（X-X*）]/AU=400（0.1-0.01）ln（0.09/0.0104）/60=1.295h =L vH1=47211×0.855=40365m3/h 5.答案 已知：D=0.8m , Ls =1200kg.h, G=1000Nm.h y=0.013 φ=0.995 x=0 ye =0.75x Kyａ=0.055kmol.m.s.atm Ls =1200/(3600×18)=0.0185 kmol/s G =44.6/3600=0.0124kmol/s ∵为低浓度吸收 ∴(L/G)=0.0185/0.0124=1.49 x=(G/L)(y-y)+x=(0.013-0.000065)/1.49=0.00868 y=y(1-φ)=0.013(1-0.995)=0.000065 ∵ Z＝H×N 而N =(y-y)/ΔYm Δy=y-y=0.013-0.75×0.00868=0.006490 Δy=y-y=0.000065-0=0.000065 Δym =(Δy-Δy)/ln(Δy/Δy) =(0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.000065) =0.001396 ∴N=(0.013-0.000065)/0.001396=9.266 H ＝Ｇ/（ＫyａΩ） ＝0.0124/(0.785×0.8×0.8×0.055）=0.449(m) ∴Z＝9.266×0.449=4.2m 一.填空题 1.在汽-液相平衡的t-x-y图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为________,液相线以下的区域称为_________,汽.液相线之间的区域为___________. *****答案***** 汽相区 液相区 汽液共存区 2. 某泡点进料的连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172,提馏段操作线方程为y=1.3x-0.018, 则回流比 R=_______,馏出液组成xD______, 原料组成xF=________. 釜液组成xW=_________. *****答案***** 4 0.86 0.38 0.06 3. 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6.7kPa, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3)/(100kgH2O). 此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______. *****答案***** Pe=Ex 91kPa 0.901 4. 用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2, 入塔气体浓度y1=0.06, 要求出塔气体浓度y2=0.004, 则最小液气比为_________. *****答案***** 1.87 5 在一定温度下，物料中结合水分和非结合水分的划分是根据___________而定的；平衡水分和自由水分是根据__________而定的。 *****答案***** 物料的性质； 物料的性质和接触的空气状态 6. 已知某物料含水量X1=0.4kg水/kg绝干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量Xc=0.25kg水/kg绝干料，平衡含水量X*=0.05kg 水/kg绝干料，则物料的非结合水分为__________，结合水分为__________，自由水分为___________，可除去的结合水分为________。 *****答案***** 0.15、0.25、0.35、0.2（单位皆为：kg水.kg绝干料） 7 湿空气通过预热器预热后，其湿度___________，热焓______________，相对湿度__________。(增加、减少、不变) *****答案***** 不变、 增加、 减少 8. 以空气作为湿物料的干燥介质, 当所用空气的相对湿度较大时，湿物料的平衡水份相应＿＿＿＿，自由水份相应＿＿＿＿。 *****答案***** 较大; 较小 二.选择题 1. 在恒定干燥条件下， 将含水20％的湿物料进行干燥，开始时干燥速率恒定，当干燥至含水量为5％时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料恒重，并测得此时物料含水量为0.0 5％，则物料的临界含水量为( ) A. 5％ B. 20％ C. 0.05％ D. 4.55％ *****答案***** A 2. 已知物料的临界含水量为0.2kg水/kg绝干料，空气的干球温度为t ， 湿球温度为 Tw，露点为td ，现将该物料自初始含水量X1=0.45 kg水/kg绝干料干燥至X2=0.1kg 水/kg绝干料，则在干燥末了时物料表面温度ｔ2：( )。 A. t2>tw; B. t2=t; C. t2=tw; D. t2=td。 *****答案***** A 3. 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是( )。 A. 液相中易挥发组分进入汽相； B. 汽相中难挥发组分进入液相； C. 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D. 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 *****答案**** D.　 4. 若该溶液的相对挥发度　α=1时，则表示此溶液（ ）用一般的蒸馏方法分离。 A. 很容易； B. 不容易； C. 不能； D. 不能确定。 *****答案***** C 5. 在常压下用水逆流吸空气中的CO2，若将用水量增加则出口气体中的CO2量将（ ）气相总传质系数KOG将（ ），出塔液体中CO2浓度将（ ）。 A. 增加； B. 减少； C. 不变； D. 不能确定。 *****答案***** B. A. B. 6. 正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生?( ) A. 出塔液体浓度x1增加，回收率增加； B. 出塔气体浓度增加，但x1不定； C. 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加; D. 在塔下部将发生解吸现象。 *****答案***** B 7. 含SO2为10％（体积）的气体混合物与浓度C为0.020kmol/m3的SO2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*＝1.62C（大气压） ，则SO2将从＿＿＿相向＿＿＿相转移，以气相组成表示的传质总推动力为＿＿＿＿大气压. *****答案***** ｐ＝0.1atm ｐ*＝1.62×0.02＝0.0324atm 从气相向液相转移 Δｐ＝0.0676 atm 三．. 总压100kPa，30℃时用水吸收氨，已知 kg=3.84×10kmol.m.s(kN.m)，k=1.83×10kmol.m.s(kmol.m）, 且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN.m.求：ky、K、Ky。（液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol.m） 解答： k=Pk=100×3.84×10=3.84×10kmol.m.s k=Ck=55.6×1.83×10=1.02×10 kmol.m.s 1/K=1/k+m/k=1/(3.84×10)+m/(1.02×10) m=E/P ,E=p/x m=p/P=6.7/(100×0.05)=1.34 1/K=2604+131.4=2735.4 K=3.656×10 kmol.m.s(Δy)。 四． 用一精馏塔分离二元理想液体混合物，进料量为100kmol.h，易挥发组分 x=0.5，泡点进料，塔顶产品x=0.95，塔底釜液x=0.05（皆为摩尔分率） ，操作回流比R=1.61，该物系相对挥发度α＝2.25，求： (1)塔顶和塔底的产品量(kmol.h)； (2)提馏段上升蒸汽量(kmol.h); (3)写出提馏段操作线方程; (4)最小回流比。 *****答案***** ⑴ D,W 100=D+W 100×0.5=D×0.95+0.05W 50=0.95D+(100-D)0.05 D=50-100×0.05)/(0.95-0.05)=50kmol.h W=F-D=50kmol.h ⑵ ∵q=1 ∴V′=V=(R+1)D=(1.61+1)50=130.5kmol.h ⑶ 提馏段操作线: y'=(L'/V')x-(W/V')x L'=qF+L=100+RD=180.5kmol.h ∴y'=(180.5/130.5)x'-(50/130.5)0.05 y'=1.383x'-0.0192 ⑷ y=αx/[1+(α-1)x]=2.25×0.5/(1+1.25×0.5)=0.692 Rmin=(0.95-0.692)/(0.692-0.5)=1.342 五. 在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40％减至5％，以热空气为干燥介质，初始湿度H为0.009kｇ水/kg绝干气，离开干燥器时湿度H为0.039kg水/kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求： （1）水分蒸发量W（kg水/h）； （2）空气消耗量L（kg绝干气/h）； （3）原湿空气消耗量L（kg原空气/.h） ； （4）干燥产品量G（kg/.h）。 （1）水分蒸发量Ｗ ｘ＝ｗ/（1－ｗ）＝0.40/（1－0.40） ＝0.667 kg水.kg绝干料 ｘ＝ｗ/（1－ｗ） ＝0.05/（1－0.05）＝0.053 kg水.kg绝干料 G＝G（1－ｗ）＝1000（1－0.40） ＝600 kg绝干料.h ∴Ｗ＝G（ｘ－ｘ）＝600×（0.667－0.053） ＝368.4 kg水.h （2）L＝W/（H－H）＝368.4/（0.039－0.009） ＝12280 kg绝干气.h L＝L（1＋H）＝12280（1＋0.009） ＝12390.5 kg原空气.h （3）G＝G－W ＝1000－368.4＝631.6 kg.h 六. 湿物料经过7 小时的干燥，含水量由28.6％降至7.4%。若在同样操作条件下，由28.6％干燥至4.8％需要多少时间?。已知物料的临界含水量X＝0.15（干基），平衡含水量 X*＝0.04（干基） ，设降速阶段中的干燥速度为 ｕ＝K（X－X*）该段干燥速率曲线为直线。 X1 =W/(1-W)=0.286/(1-0.286)=0.4 X2 =0.074/(1-0.074)=0.08 X'2 =0.048/(1-0.048)=0.05 ∵X0 =0.15 X2 < X0 ∴干燥分恒速与降速两阶段 恒速段所需时间ｔ1 ，二种情况降速阶段所需时间各为ｔ2 ，ｔ2 ' ｔ2 ' /ｔ2 =（(Gc /Kx )ln(X0 -X* )/(X2 ' -X* )）/ （(Gc /Kx )ln(X0 -X* )/(X2 -X* )） =ln[(0.15-0.04)/(0.05-0.04)]/ln[(0.15-0.04)/(0.08-0.04) =2.37 ｔ2 /ｔ1 =（(1/Kx )ln(X0 -X* )/(X2 -X* )）/ （(1/U0 )(X1 -X0 )） =(0.15-0.04)ln[(0.15-0.04)/(0.08-0.04)]/(0.4-0.15) =0.445 又ｔ1 ＋ｔ2 ＝7 ∴ｔ2 ＝2.16小时 ｔ1 ＝4.84小时 ∴ｔ2 ' ＝2.16×2.37＝5.12小时 ｔ总＝ｔ2 ' ＋ｔ1 ＝5.12＋4.84＝9.96小时 ∴需要9.96小时才能由28.6％干燥至4.8％ 七．某精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol.h，进料中苯的摩尔分率为 0.5，塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.40。 (1)求塔顶、底的产品量；(2) 若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。 F=D+W Fx＝Dx＋Wx 30=D+W 30×0.5=D×0.95+W×0.10 D=14.1kmol.h W=15.9kmol.h x=x=0.5, y=αx/[1+(α-1)x]=2.4×0.5/[1+(2.40-1)×0.5]=0.706 Rmin=（x－y）/（y－x）＝(0.95-0.706)/(0.706-0.5) =1.18 R=1.5×1.18=1.77 y=[R/(R+1) ]x+x/（R+1)=[1.77/(1.77+1)]x+0.95/(1.77+1) =0.639x+0.343 y＝x＝0.95 x＝y/[α－y(α－）]=0.95/[(2.40-0.95(2.40-1)]=0.888 y＝0.639x+0.343=0.639×0.888+0.343=0.910 x＝0.910/[2.40-0.910(2.40-1)]=0.808 八 在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500m.h（ 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状态），废气中氨的浓度为15g.m，要求回收率不低于98％。若吸收剂用量为3.6 m.h，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气相总传质单元高度为0.7m。试求： 1. 塔底、塔顶及全塔的吸收推动力（气相）； 2. 气相总传质单元数； 3. 总填料层高。 y=15/17/（1000/22.4） =0.01977[kmolNH/kmol B+NH] Y=y/(1-y)=0.01977/(1-0.01977) =0.02017[kmol NH/kmol B] Y=0.02017(1-0.98)=4.034×10 V=2500/22.4×(1-0.01977)=109.4[kmol B.h] L=3.6×1000/18=200[kmol B.h] 全塔物料衡算 L(X-X)=V(Y-Y) 200(X-0)=109.4(0.02017-4.034×10) 得 X=0.01081 ΔY=Y-Y=0.02017-1.2×0.01081=0.0072 ΔY=Y-Y=0.0004034 ΔYm=(0.0072-0.0004034)/ln(0.0072/0.0004034)=0.00235 N=(Y-Y)/ΔYm =(0.0201-0.0004304)/0.00235=8.34 H＝N ×N=8.34×0.7 =5.84m 三．某连续精馏塔中，已知操作线方程式如下： 精馏段 提馏段 泡点进料，试求：xF、xD、xW、R 四．在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。废气流量为110kmol／h，废气中氨的浓度为0.02(摩尔分数)，要求回收率不低于98％。若吸收剂用量为3.6 m3/h，操作条件下的平衡关系为ye=1.2x，气相总传质单元高度为0.7m。试求： 1​ 塔底、塔顶及全塔的吸收推动力（气相）； ⑵ 气相总传质单元数。 五．连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg，干燥后物料含水量由15%降到5%（湿基），已知干燥介质空气的初始湿度为0.008kg水／kg绝干空气，湿空气离开干燥器时的湿度为0.06 kg水／kg绝干空气，试求： 1​ 水分蒸发量（kg水/h）； ⑵ 干燥后的产品量（kg/h）； ⑶ 湿空气消耗量（kg湿空气/h）。 六．用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量F=100kmol/h，组成xF=50%,塔顶产品组成xD=95%，产品流量D=50kmol/h；回流比R=2Rmin，设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率，相对挥发度α=3，求： ⑴ 最小回流比Rmin； ⑵ 精馏段和提馏段上升的蒸汽量。