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1、化工原理 下期末試卷專業(yè)班級 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程 學(xué) 號 姓 名 開課系室 化學(xué)工程系 考試日期 一、填空選擇題（每空1分，共30分）漂流因子可表示為 ，它反映 。單向擴(kuò)散中漂流因子 1，等分子反向擴(kuò)散中漂流因子 1。(、1時(shí)，(y)a (y)b 。(、 ，_1， _=_1 依據(jù)液體混合物中各組分沸點(diǎn)/蒸氣壓/揮發(fā)性的差異而將各組分分離開來； 依照氣體混合物中各組分在溶劑中的溶解度不同而將各組分分離開來 。，(y)a _(y)b ； (y)a _(y)b 氣 膜控制， 氣 相中， KG kG 恒摩爾溢流 ， 恒摩爾汽化 ； 各組分的摩爾汽化潛熱相等 、 各組分由于溫度不同而交換的顯熱可以

2、忽略 、 熱損失忽略不計(jì) 12層yn-10.794 選擇性系數(shù)比較大 ； 易于與被萃取物分離 ； 易于尋找，價(jià)格便宜 受液區(qū) 、 鼓泡區(qū) 、 溢流區(qū) 拉西環(huán) 、 鮑爾環(huán) 和 柵板填料 液泛 線、液相負(fù)荷上限線和液相負(fù)荷下限線二、問答題（共15分）：答：由V= (R+1)D + (q-1)F可知，其他條件不變，當(dāng)V減小時(shí)，則回流比R減小，于是精餾段操作線斜率減小，及精餾段操作線將靠近平衡線，使精餾段分離能力下降，而板數(shù)一定，故xD將下降；而由全塔物平：FxF =DxD +WxW，可知，其他條件不變，若xD減小，則xW增大。答：分配系數(shù)k：一定溫度下，溶質(zhì)組分A在平衡的E相與R相中的組成之比，即：

3、kA = yA/xa；選擇性系數(shù)：k = 1時(shí)萃取操作可以進(jìn)行，而=1使萃取操作不能進(jìn)行。答：若減少開孔率，漏液線將向下移動。三、計(jì)算題（共55分）（20分）解：已知則： （1分）由 （2分） （3分） （1分） （2分） （3分） （2分）若，則 （1分）此時(shí)S不變，HOG不變、Z不變，則NOG不變，所以不變，即： （2分）解得：， （3分）（20分）解：已知：由物料平衡得： （2分） （1分）， （3分） （2分） （1分）精餾段操作線方程： （2分）全凝器：， （2分） （2分）若，則由操作線方程： 則： (2分)由 （2分）則： （1分）（15分）（4分） ， （4分） （7分）化工原

4、理 下期末試卷專業(yè)班級 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程 學(xué) 號 姓 名 開課系室 化學(xué)工程系 考試日期 一、填空題（每空1分，共25分）1、分子擴(kuò)散可分為 和 兩種方式。在傳質(zhì)過程中，理想物系的液體精餾過程屬于 擴(kuò)散。2、氣體吸收是利用氣體混合物中各組分 的差異而實(shí)現(xiàn)對氣體混合物的分離，精餾則是利用均相液體混合物中各組分 的差異使各組分得以分離，萃取是依據(jù)各組分在所選擇的溶劑中 的差異來分離液體混合物的。3、 吸收過程中溫度升高，氣體的溶解度 ，亨利系數(shù) ，相平衡常數(shù) 。4、 吸收過程的氣膜控制是指 。5、由A、B兩組分組成的理想溶液,在45下組分的飽和蒸汽壓分別是pA。60kPa， pB。30kP

5、a，其相對揮發(fā)度為 。6、 全回流操作時(shí)操作線與y-x圖對角線 ，回流比R= 。正常操作時(shí)的適宜回流比一般為最小回流比的 倍。7、 間歇精餾的操作主要分為兩類： 的操作和 的操作。8、 某泡點(diǎn)進(jìn)料的連續(xù)精餾塔，已知其精餾段操作線方程為y=0.80 x+0.172，提餾段操作線方程為y=1.2x-0.017，則回流比R=_ _，餾出液組成xD =_ _，釜液組成xW =_ _。9、萃取操作中分配系數(shù)的含義是 。萃取劑的選擇性系數(shù)的含義為 。10、三解形相圖中臨界混溶點(diǎn)是指 。11、塔板上常見的幾種流體流型有： 、 和 。二、簡答題（每題5分，共20分）1、 某填料吸收塔，逆流操作，用清水吸收混合

6、氣中A組分，若L、V、T、P均不變，進(jìn)口氣體的yb增加，問NOG、xb、和ya如何變化，并說明理由。2、 簡述恒摩爾流假定的內(nèi)容及其成立條件。3、 對一給定的精餾塔，當(dāng)其回流比小于最小回流比時(shí)會出現(xiàn)什么后果？為什么？4、 畫出塔板負(fù)荷性能圖并標(biāo)明各線的名稱三、計(jì)算題(共55分)1（20分）用清水在逆流填料塔中吸收某混合氣體中的溶質(zhì)A，塔徑為1.5m。原料氣流量為267.9kmol/h，原料氣中溶質(zhì)A的體積分率為0.08。已知操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y=1.8X，氣相總體積體積傳質(zhì)系數(shù)KYa=5.0710-2kmol/(m3s)。若吸收劑用量為最小用量的1.6倍，現(xiàn)要求溶質(zhì)回收率為90%。求：出

7、塔氣體中溶質(zhì)A的摩爾比；（5分）吸收劑用量；（5分）填料層高度。（10分）2、（20分）用一連續(xù)精餾塔分離由A（輕組分）、B組成的二元理想溶液，已知原料液中A組分占0.44（摩爾分率），泡點(diǎn)進(jìn)料，全塔平均相對揮發(fā)度為2.5，恒摩爾流假定成立，該塔兩段操作線方程為： y1.48x0.0096 y0.6x0.38 試求：哪一個(gè)是精餾段操作線方程？（2分）塔頂、塔底產(chǎn)品中A、B兩組分的摩爾分率；（5分）塔頂、塔底產(chǎn)品量的摩爾比；（5分）操作回流比為最小回流比的多少倍？（8分）3、（15分）用一單級接觸式萃取器，以三氯乙烷為萃取劑，從丙酮-水溶液中萃取出丙酮。其相平衡關(guān)系如圖所示。若原料液的質(zhì)量為10

8、0kg，其中含丙酮45kg，萃取后所得萃余相中丙酮含量為10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。試求：所需萃取劑(三氯乙烷)的質(zhì)量；（7分）所得萃取相的質(zhì)量及其含丙酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（8分）化工原理 下期末試題答案專業(yè)班級 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程 開課系室 化學(xué)工程系 考試日期 一、填空題（每空1分，共25分）1、 等分子反向擴(kuò)散和單向擴(kuò)散，等分子反向擴(kuò)散2、 在某種溶劑中溶解度，飽和蒸氣壓，溶解度3、 降低，增大，增大4、 氣相傳質(zhì)分阻力控制著整個(gè)吸收過程的傳質(zhì)速率5、 26、 重合 ，回流比R= ，1.12.0 倍7、 恒回流比操作和恒塔頂產(chǎn)品組成的操作8、 R=_4_, xD =_0.86_, xW =_0.

9、085_9、溶質(zhì)在互成平衡的萃取相與萃余相中的含量之比，萃取相中溶質(zhì)與稀釋劑的組成之比同萃余相中溶質(zhì)與稀釋劑的組成之比的比值()10、兩共軛相組成無限接近的點(diǎn)（或平衡連接線無限短的點(diǎn)）11、單溢流（直徑流向）、雙溢流（分離流向）和回轉(zhuǎn)流動（U型流動）二、簡答題（每題5分，共20分）1、答：吸收塔中進(jìn)口氣體濃度增加，傳質(zhì)單元數(shù)不變、吸收液出口濃度增加，尾氣出口濃度變大。2、答：內(nèi)容：恒摩爾流溢流和恒摩爾流氣化。 其成立的條件是：各組分的摩爾汽化潛熱相等、各組分由于溫度不同而交換的顯熱可以忽略、熱損失忽略不計(jì)。3、答：塔頂產(chǎn)品的組成不能達(dá)到分離要求。原因是最小回流比是能達(dá)到分離要求的最低回流量，而

10、回流比的降低將使分離難度增大，所需的理論塔板數(shù)增加，塔一定理論塔板數(shù)基本一定。4、答： 1、過量液沫夾帶線2、漏液線3、液泛線4、液體負(fù)荷過小線 5、降液管中液體停留時(shí)間不足線三、計(jì)算題(共55分)1（20分）解：已知，則： （2分）由 （3分） （3分） （1分） （1分） （2分） （3分） （1分） （2分） （2分）2、（20分）解：已知：是精餾段操作線方程。 （2分）塔頂、塔底產(chǎn)品中A、B兩組分的摩爾分率；精餾段操作線方程： （2分） （3分）由提餾段的操作線方程可求得塔頂、塔底產(chǎn)品量的摩爾比： （5分）， （2分） （2分） （3分） （1分）3、（15分）解：作圖可得出所需萃取劑(三氯乙烷)的質(zhì)量： （7分）由圖可讀出： （2分） （2分） （2分） （2分）