郑州大学2004至2005级第二学期化工原理期末考试试题A.doc

郑州大学2004至2005学年第二学期化工原理期末考试试题A 2004—2005学年第二学期《化工原理》课程试题（A卷） 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 分数 合分人：?????????????????????复查人：?????????????????? 一、（20分）　　　　　　　　 分数 评卷人 某逆流吸收填料塔，用纯溶剂等温吸收混合气中的可溶组分A。在常压、20℃下操作时的混合气体流量为0.025kmol/s,气体混合物中A的初始浓度为0.02（摩尔分率，下同），塔径为1m，气相体积总传质系数为0.0522kmol/(m3·s)，操作条件下平衡关系为ye=1.2x，操作液气比为最小液气比的1.2倍。试求： （1）若要求吸收率为95％，则所需的填料层高度为多少； （2）若进塔溶剂的浓度改为0.003，气体进塔浓度，气、液流量和相平衡关系不变，则吸收率为多少？ 二、（18分） 分数 评卷人 今用一常压连续精馏塔分离相对挥发度为2.0的二元理想混合液。塔顶馏出液组成为0.94（易挥发组分的摩尔分数，下同），釜液组成为0.04，釜液采出量为150kmol/h。回流比为最小回流比的1.2倍，进料线方程为y=6x－1.5。试求： (1)?进料的热状况参数、组成和流量；?????（2）?精馏段操作线方程； (3)?提馏段的汽、液流量；???????????????（4）?提馏段操作线方程。 三、填空题（每空1分，共34分） 分数 评卷人 1．低浓度气体吸收中，已知平衡关系y=1.2x，气相传质系数为1×10-4?kmol/m2·s，液相传质系数为1.2×10-2kmol/m2·s，则此体系属于_________________控制，该气体为_________________溶气体，气相总传质系数等于_________________。 2．用清水吸收混合气体中低浓度氨，操作时，若其它条件不变，入口气量增加，则NOG_________________，气体出口组成_________________，液体出口组成_________________。 3．对解吸因数S=0.5?的系统进行逆流吸收，yｅ=mx，设y1为塔底气相进口浓度，y2为塔顶气相出口浓度，当塔高为无穷大时，则y1____________ye1，y2______________ye2。 4．某二元混合物，其中Ａ为易挥发组分，液相组成ｘA＝0.6?，相应的泡点为ｔA，与之相平衡的汽相组成ｙA＝0.7，相应的露点为ｔB，则ｔA_________________ｔB。 5．精馏操作中，若F，xF，q，R均不变，而将塔顶产量D增加，则xD将_________________，xW将_________________。 6．对双组分理想物系蒸馏，在y－x图上，平衡线离对角线越近，表明该物系越???????分离。 7．某蒸馏过程中，进出塔物料量不变，进料状况不变，由于某种原因导致冷却水用量减少，对产品质量的影响如何：xD????????????，xW?????????????。 8．板式塔内的不正常操作有?????????????、???????????和???????????。 9．塔板负荷性能图主要由液体流量上限线、????????????????、???????????????、 ???????????????和液体流量下限线等5条线构成的。 10．若萃取相和萃余相在脱溶剂后具有相同的组成，且等于原料液组成，则萃取剂的选择性系数为??????????。 11．选择性系数β与分配系数kA的关系是_________________，选择性系数β与精馏中_________________相当。β越小，越_________________。 12．溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为_________________区，曲线外为_________________区。萃取操作只能在_________________内进行。 13．多级逆流萃取和单级萃取比较，如果溶剂比、萃取浓度均相同，则多级逆流萃取的萃余分数??????????。 14．空气的干球温度为t，湿球温度为tw，露点温度为td，当空气的相对湿度等于1时，则t?、tw?和?td的大小关系为??????????。 15．同一物料，在一定的干燥速率下，物料愈厚，则临界含水量??????????????。 16．常压下，将相对湿度为30%的湿空气，用间壁式换热器使其由50℃降低至30℃（不发生相变化），下列状态参数将如何变化？ 相对湿度??????????，湿球温度??????????，露点温度??????????，水汽分压??????????。 　 四、（8分）