硕士生考题a卷

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1、硕士学位研究生入学考试试题考试科目：化工原理所有试题答案写在答题纸上，答案写在试卷上无效一、填空（40分）参考答案一、填空(40分)11.双组分理想气体系统经等温压缩后，其总压增加一倍，则压缩后系统的分子扩散系数DAB将变为原来的（21）倍。（0.5）13.精馏塔的操作线是直线，主要基于如下原因：（28）。A.理论板假定B.理想物系C.塔顶泡点回流D.恒摩尔流假定（D）15.某二元混合物，进料量为100kmol/h，xF=0.6，要求得到塔顶产品的组成xD不小于0.9，则塔顶产品可能获得的最大产量为（31）。（66.7kmol/h）二、（22分）三、（13分）四、（20分）五、（27

2、分）1、采用如图（a）所示的双塔流程以清水吸收混合气中的SO2，气体经过两塔吸收后SO2的总回收率为0.91，两塔的用水量相等，且均为最小用水量的1.43倍，两塔的传质单元高度HOG均为1.2m。在操作范围内物系的相平衡关系服从亨利定律，试求：（1）塔1对SO2的吸收率为多少；（6分）（2）两塔的塔高分别为多少；（10分）（3）如果将塔1出来的气体改为从塔2顶部加入，在塔2内与水并流接触后从塔底流出，流程如图（b）所示。假定保持两塔的塔高，气、液相负荷，气、液入口组成、相平衡关系和塔1的吸收率不变，那么塔2的气体出口组成ya2’最低为多少，与流程（a）相比，流程（b）的吸收率有何变化

3、？请说明原因。（10分）（a）（b）解：（1）（6分）∵低浓度气体吸收，简化用摩尔分率代替摩尔比。∵η=(yb-ya2)/yb=1-ya2/yb=0.91∴ya2=0.09yb（2分）∵在操作范围内物系的相平衡关系服从亨利定律∵即：∴即：（3分）∴（1分）（2）（10分）∵∵两塔的V、L视为相同，且两塔的h一样∴每个塔的HOG、NOG、S均相同∵∴（2分）∴（6分）∴（2分）（3）（10分）∵塔2由气液逆流改为气液并流后，传质单元数由2.333降为1块，（2分）当吸收率最大时，塔2的ya2与xb2达到平衡，即：（2分）∵∴∴ya2’=0.5ya2=0.15yb（4分）∴总吸收率或塔2

4、吸收率（2分）六、（28分）