化工原理考试题及答案 陈敏恒

化工原理考试题及答案一.填空题1.(2分)题号:7008第7章知识点:100难度:容易在常压下,20℃时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=________,比摩尔分率Y=_______.*****答案*****0.09160.1012.(3分)题号:7013第7章知识点:100难度:中等用亨利系数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50mmHg,与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH/100kgHO).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.*****答案*****P*=Ex680mmHg0.8943.(2分)题号:7021第7章知识点:200难度:容易用气相浓度△Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_________________________________,以传质总系数表达的速率方程为__________________________________.*****答案*****Y(Y-YiY(Y-Y*)4.(2分)题号:7022第7章知识点:200难度:中等用△y,△x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数与分系数的关系式为__与的关系式为__________________.*****答案*****5.(1分)题号:7025第7章知识点:300难度:容易用清水吸收空气与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y=0.06,要求出塔气体浓度y=0.008,则最小液气比为________.*****答案*****1.7336.(2分)题号:7041第7章知识点:100难度:容易气液两相平衡关系将取决于以下两种情况：(1)若p*〉p或C〉C*则属于＿＿过程(2)若p〉p*或C*〉C则属于＿＿过程*****答案*****（1）解吸；（2）吸收。7.(3分)题号:7051第7章知识点:100难度:容易化工生产中吸收可应用在1、＿＿＿＿＿＿，2、＿＿＿＿_____________＿＿＿，3、＿＿＿＿＿。*****答案*****制取液体产品，回收和分离有用组分，净化气体。8.(4分)题号:7053第7章知识点:120难度:中等由于吸收过程气相中的溶质分压总＿＿＿＿液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的＿＿＿＿。增加吸收剂用量，操作线的斜率＿＿＿＿，则操作线向＿＿＿＿平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y*）＿＿＿＿。*****答案*****大于上方增大远离增大9.(2分)题号:7056第7章知识点:100难度:中等吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数＿＿＿＿___（增大，减小，不变），传质推动力＿＿___(增大，减小，不变)*****答案*****减小增大10.(2分)题号:7062第7章知识点:300难度:中等在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将＿＿＿＿，操作线将＿＿＿平衡线。*****答案*****减少；靠近；11.(2分)题号:7063第7章知识点:100难度:较难当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将＿＿＿，在液相中的分子扩散系数将＿＿＿＿。*****答案*****增加；增加12.(2分)题号:7064第7章知识点:400难度:较难对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的HOG将＿＿＿＿＿，NOG将＿＿＿＿＿(增加，减少，不变)。*****答案*****不变；增加13.(2分)题号:7068第7章知识点:100难度:容易解吸时，溶质由＿＿＿＿向＿＿＿＿传递。*****答案*****液相、气相14.(2分)题号:7076第7章知识点:200难度:容易某低浓度气体吸收过程，已知m＝1，气膜体积传质分系数＝，液膜体积传质分系＝。则该吸收过程为＿_＿膜阻力控制。气膜阻力占总阻力的百分数为＿＿＿。*****答案*****气；99.95％≈100％15.(2分)题号:7080第7章知识点:500难度:容易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。*****答案*****连续；分散；分散；连续16.(3分)题号:7082第7章知识点:100难度:容易气体的溶解度随-_____的升高而减少，随______的升高而增大，所以______________对吸收操作有利。*****答案*****温度、压力、加大压力和降低温度17.(2分)题号:7095第7章知识点:200难度:容易传质的基本方式有：__________和_________。*****答案*****分子扩散，涡流扩散二.选择题1.(2分)题号:7113第7章知识点:300难度:中等通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率()。A.回收率趋向最高；B.吸收推动力趋向最大；C.操作最为经济；D.填料层高度趋向无穷大。*****答案*****D2.(2分)题号:7114第7章知识点:200难度:较难在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数气相总传质系数，则该处气液界面上气相浓度应为（），平衡关系y=0.5x。A.0.02B.0.01C.0.015D.0.005*****答案*****By*=0.5×0.01=0.005（y-y*）（y-）1.5（0.025-0.005）=2（0.025-）∴3.(2分)题号:7116第7章知识点:300难度:容易在吸收操作的物料衡算式中，V是表示单位时间所处理的（）A.混合气体的体积；B.混合气体的摩尔流率；C.惰性气体的摩尔流率*****答案*****C4.(2分)题号:7117第7章知识点:100难度:容易下列系数中，其单位与压强的单位相同的是（）。A.亨利系数；B.溶解度系数；C.相平衡常数m；*****答案*****A5.(2分)题号:7129第7章知识点:600难度:容易填料吸收塔空塔的速度应（）于液泛速度。A.大；B.小；C.等*****答案*****B6.(2分)题号:7137第7章知识点:210难度:容易对于具有中等溶解度的气体吸收过程，要提高吸收系数，应想法减小（）的阻力入手。A.气膜；B.气膜和液膜；C.液膜；D.相界面上；*****答案*****B7.(2分)题号:7142第7章知识点:500难度:容易对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度（）与气相平衡的浓度。A.小于；B.大于；C.等于；*****答案*****B8.(2分)题号:7122第7章知识点:200难度:容易吸收速率公式中，吸收系数为时，其对应的吸收推动力为（）。A.p－pi；B.X*－X；C.Ci－C；*****答案*****B9.(2分)题号:7115第7章知识点:340难度:中等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*****B10.(2分)题号:7136第7章知识点:210难度:中等若享利系数E值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为（）控制。A.气膜；B.液膜；C.双膜*****答案*****B三.判断题1.(1分)题号:7149第7章知识点:300难度:容易工业上一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样气液间逆流操作有利于吸收完全并可获得较大的吸收推动力。（）*****答案*****√2.(1分)题号:7151第7章知识点:300难度:容易对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量（即液气比），则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。（）*****答案*****√3.(1分)题号:7153第7章知识点:500难度:容易液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大。（）*****答案*****×4.(1分)题号:7157第7章知识点:200难度:容易吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，吸收推动力最大。（）*****答案*****×5.(1分)题号:7178第7章知识点:120难度:容易对于溶解度甚大的气体吸收，为强化吸收过程，则应从减小液膜阻力入手，其效果才显著。（）*****答案*****×6.(1分)题号:7154第7章知识点:100难度:容易在一般情况下，混合气体的有关计算可按理想气体方程和道尔顿分压定律进行。其气体组分的体积分率等于其摩尔分率，亦等于其分压分率。（）*****答案*****√7.(1分)题号:7159第7章知识点:500难度:容易选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，相同条件下，所需填料层高度越低。（）*****答案*****√8.(1分)题号:7166第7章知识点:100难度:容易减压和升温，使气体的溶解度下降，故减压升温有利于解吸操作。（）*****答案*****√9.(1分)题号:7169第7章知识点:100难度:容易惰性气体和吸收剂在吸收过程的前后的摩尔量是不变的（）*****答案*****√10.(1分)题号:7176第7章知识点:600难度:容易填料吸收塔的吸收面积，即为塔的截面积。（）*****答案*****×五.计算题3.(8分)题号:7201第7章知识点:430难度:容易一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A1%（摩尔比），经吸收后溶质A被回收了80%，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线为Y=X,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。*****答案*****Y1=0.01Y2=Y1(1-η)=0.01(1-0.8)=0.0021分m=1qnL/qnV=1.5(qnL/qnV)min1分=1.5(Y1-Y2)/(Y1/m)=1.5mη=1.5×1×0.8=1.21分S=m/(qnL/qnV)=1/1.2=0.8331分NOG=1/(1-S)Ln[(1-S)Y1/Y2+S]=3.062分h=NOG×HOG=3.06m2分2.(12分)题号:7213第7章知识点:430难度:中等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2500m3.h-1（标准状态），废气中氨的浓度为15g.m-3，要求回收率不低于98％。若吸收剂用量为3.6m3.h-1，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。*****答案*****y1=15/17/（1000/22.4）=0.019770.5分Y1=y1/(1-y1)=0.01977/(1-0.01977)=0.020170.5分Y2=0.02017(1-0.98)=4.034×10-40.5分qnV=2500/22.4×(1-0.5分qnL0.5分全塔物料衡算qnL(X1-X2)=qnV(Y1-Y2)0.5分200(X1-0)=109.4(0.02017-4.034×10-4)得1分ΔY1-Y1*-1.2×0.01081=0.00721分ΔY2=Y2-Y2*1分ΔYm=(0.0072-0.0004034)/ln(0.0072/0.0004034)=0.002352分NOG=(Y1-Y2)/ΔYm=(0.0201-0.0004304)/0.00235=8.342分H＝NOG×HOG=8.34×0.7=5.84m2分2.(12分)题号:7266第7章知识点:340难度:中等某填料吸收塔以水在101.3kN.m-2和平均温度300K下从气体中吸收甲醇蒸汽。已知进塔时气体中甲醇含量为0.0753kmol甲醇.kmol-1惰气，离开时气体含甲醇0.0015kmol甲醇.kmol-1惰气。水从吸收塔流出的浓度为最大浓度的67%，平衡方程Y=1.15X。每小时进塔的惰