2011-2012学年第2学期期末考试化工原理试题

1滨州学院2011－2012学年第二学期期末考试应用化工技术专业（专）2010级《化工原理Ⅲ2》试卷（A）答案及评分标准一、选择(每题1分，共8分)1．A；2．D；3．D；4．B；5．A；6．B；7．D；8．C。二、填空(每空1分，共36分)1．吸附水分；毛细管水分；溶涨水分(物料细胞壁内的水分)；化学结合水分(结晶水)2．非吸湿毛细管物料、吸湿多空物料、胶体物料3．传导、对流、辐射4．雾沫干燥器、液泛线、液相负荷上限线、液相负荷下限线、漏液线5．生产能力、塔板效率、操作弹性、塔板压降6．减小、增大、减小、增大。7．部分冷凝、部分汽化、大。8．气膜；100%；易；P/PBM；由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。9．传质单元高度、传质单元数。10．厢式干燥器、带式干燥器、气流干燥器、沸腾床干燥器、转筒干燥器、喷雾干燥器、滚筒干燥器。三、简答（每题4分，共20分）1．湿球温度计测温原理将湿球温度计置于温度为t、湿度为H的不饱和湿空气中，假设开始时湿纱布中水分的温度与空气的温度相同，但因空气是不饱和的，湿纱布中水分必然汽化，汽化所需热量只能由水分本身温度下降放出显热而供给。水温下降后，水与空气间出现温度差，此温差又引起空气向水传热。水分温度会继续下降放出潜热，以2弥补汽化水分不足的热量。当空气传给水分的显热恰好等于水分汽化所需潜热时，湿球温度计上的温度维持恒定，此时温度即为tW。2．气体的吸收在化工生产中主要用来达到什么目的(1)分离混合气体以获得一定的组分(2)除去有害气体以净化气体(3)制备某种气体的溶液。3．精馏塔中原料液进料可能的五种热状况(1)温度低于泡点的冷液进料(2)饱和液体进料(3)温度介于泡点和露点之间的气液混合进料(4)露点进料(5)过热蒸汽进料4．与板式塔相比，填料塔具有以下特点：生产能力大分离效率高压力降小，持液量小操作弹性大造价较高易堵塞侧线进料和出料较难5．厢式干燥器的优缺点厢式干燥器的优点是构造简单，设备投资少，适应性强。缺点是热利用率低，劳动强度大，产品质量不均匀。特别适于小批量的膏状或颗粒状珍贵物料，如染料、药品等的干燥。厢式干燥器为典型的间歇式常压干燥设备。四、计算(第1题10分，第2题10分，第3题16分，共36分)1．解：（1）湿空气的水汽分压spp3已知50℃时水的饱和蒸气压s12.34kPap，故kPa936.4kPa34.124.0p-------------------------------------------------(3分)（2）湿度绝干气绝干气总kgkg03230.0kgkg936.4100936.4622.0622.0pppH-------(3分)（3）密度PtH5H10013.1273273244.1772.0绝干气湿空气kgm10100100133.1273502730323.0244.1772.03350.9737m3湿空气/kg绝干气密度湿空气湿空气33HHmkg06.1mkg9737.00323.011H---------(4分)2．解：本题可用露点及泡点方程求解。95.085.416.10785.416.107总总*B*A总*B总*AA总*AAppppppppxppy－解得76.99＝总pkPa8808.085.416.10785.4176.99*B*A*Bppppx总-------------------------------------------(2分)本题也可通过相对挥发度求解571.285.416.107*B*App-----------------------------------------------------------(3分)由气液平衡方程得8808.095.01571.295.095.01yyyx--------------------------------(3分)kPa76.99kPa8808.0185.418808.06.1071A*BA*Axpxpp＝总---------(2分)3．解：（1）液气比为最小液气比的多少倍?0417.004.0104.01Y00533.00053.010053.02Y-----------(1分)01297.000128.0100128.01X-------(2分)804.2001297.000533.00417.0/2121XXYYVL--------------------------(2分)418.25.2/0417.000533.00417.0/)/(1212121minmYYYXXYYVL---------(2分)则286.118.2804.2)/()/(minVLVL-----------------------(2分)(2）所需填料层高度？OGOGNHZ892.0804.2/5.2/LmVS---------------(1分)11.5]892.0000533.000417.0)892.01ln[(892.011])1ln[(112221SmXYmXYSSNOG-----------------(2分)故mNHZOGOG67.711.55.1-------------------------------------(2分)(3)此条件下的填料层高度。00331.00033.010033.02Y52.7]892.0000331.000417.0)892.01ln[(892.011])1ln[(112221SmXYmXYSSNOG---------------------------(2分)mNHZOGOG28.1152.75.1-----------------------------------(2分)