化工基础考试题及答案

试题及答案Prepared on 22 November 2020化工原理考试题及答案一 填空題1在常压下,20C时氨在空气中的分压为，此时氨在混合气中的摩尔分率y =比摩尔分率Y =2用亨利系数E表达的亨利定律表达式为在常压下，20C时.氨在空气 中的分压为50mmHg,与之平衡的氨水浓度为(kgNH /lOOkgH O).此时亨利系数 E=680mmHg .相平衡常数m二.3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N二kZY-Yi),以传质总系数表达的速率方程为N二Ky(Y-YJ_4. (2分)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K与分 系数k ,k的关系式为1/K二1/k +m/k K与k ,k的关系式为1/K =1/ )+l/k .5. (1分)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二要求出塔气体浓度y二，则最小液气比为_6. (2分)气液两相平衡关系将取决于以下两种情况：(1) 若/p或c) C*则属于解吸过程(2) 若p/或c*c则属于吸收过程8.(4分)由于吸收过程气相中的溶质分压总大于液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的上方一 增加吸收剂用量，操作线的斜率増大 ,则操作线向m平衡线的方向偏移，吸收过程推动力(y-y*)壇 大O9吸收中，温度不变，压力増大，可使相平衡常数减小,传质推动力増大。10.（2分）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,则传质推动力将减少一，操作线将靠近L_平衡线。11当温度増高时，溶质在气相中的分子扩散系数将增加,在液相中的分子扩散系数将 増加12. 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层増高一些，则塔的Hog将不变,Nog 将増加（增加,减少，不变）。13. （2分）解吸时，溶质由液相向气桐传递。15. （2分）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。命初*答案* 连续；分散；分散；连续16. （3分）气体的溶解度随-逼度的升高而减少，随一压力的升高而增大，所以加大压力和降低温度对吸收操作有利。17. （2分）传质的基本方式有：分子扩散一和涡流扩散o二选择題1. 通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用呈趋于最小用量时，完成一定的分率（D ）0A. 回收率趨向最高；B.吸收推动力趋向最大；C.操作最为经济；D.填料层高度趨向无穷大2.（2分）B）,平衡关系y二。A. 0.02 B. 0.01 C. D.*答案* by*=x=N =K （y-y*） =k （y-y ）0 =2 （）y =5.（2分）填料吸收塔空塔的速度应（B ）于液泛速度。A.大；B.小；C.等6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（B ）的阻力 入手。A.气膜；B.气膜和液膜；C.液膜；D.相界面上；7. （2分）对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度（B ）与气相平衡的浓度。A.小于；B.大于；C.等于；&（2分）吸收速率公式中，吸收系数为k时，其对应的吸收推动力为（B ）。A. p 一 pi ； B. X水X / C Ci 一 C ；9. （2分）正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体呈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（B ）A. 出塔液体浓度xi增加，回收率增加；B. 出塔气体浓度熠加，但X】不定；C. 出塔气体浓度与岀塔液体浓度均增加；D. 在塔下部将发生解吸现象，10. （2分）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（B ） 控制。A.气膜；B.液膜；C.双膜三判断題Ml分）工业上一般吸收是在吸收塔中进行的C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。（7 ）2. （1分）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。（7 ）3. （1分）液泛点是填料吸收塔的嵌佳操作点。吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大。（X ）4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嵌少，吸收推动力最大（X）o5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，其效果才显着。（X ）6.（1分）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。（7 ）7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。（7）8.（1分）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。（V ）10. （1分）填料吸收塔的吸收面积，即为塔的戡面积。（X ）五计算题3-（8分）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倍，平衡线为Y=X,气相总传质单元高度为Im.试求填料层所需高度。Yi=Y2=Yi（i-n）=1 分m=lqnL / qnV =（qnL / qnV）min1 分=（rY2）/（Y1/m）=xlx=1 分S=m/（ qnL / qnv）=l/= 1 分Nog= 1 /（1 -S）Ln（ 1 -S） Y1/Y2+S =2 分