2011-2012学年第2学期期末考试化工原理试题b答案

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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（B）答案及评分标准一、填空（每空1分，共22分）1．待分离的物系为水溶液；水为难挥发组分2．塔操作压强、进出塔的物料量、回流比、进料组成和进料热状况、再沸器和冷凝器的传热性能和条件、设备的散热情况(任意写出三种)。3．yn+1=xn、ym+1=xm4．混合液中各组分挥发度的差异、由塔板或填料层所构成的若干个接触级、塔顶有液相回流、塔底有上升气流。5．不变、增加6．①液相气相②气膜③塔底7．降低、升高8．液体、气体、液体分布9．严重漏液、严重气泡夹带、降液管液泛、严重雾沫夹带、

2、液相不足。10．物料本身的结构、形状和大小；物料内部迁移控制阶段二、选择（每空2分，共34分）1、A；2、BAB；3、B；4、A；6、BA；7、D；8、A；9、A；10、D；11、A。三、简答（共42分）1．溶质渗透模型的要点①液面由无数微小的液体单元所构成，当气液两相处于湍流状态相互接触时，液相主体中的某些单元运动至相界面便停滞下来。在气液未接触前，流体单元中溶质的浓度和液相主体的浓度相等，接触开始后，相界面处立即达到与气相平衡状态。②随着接触时间的延长，溶质A通过不稳态扩散方式不断地向液体单元中渗透。③流体单元在界面处暴露的时间是有限的，经过时间θcconstructi

3、onqualityacceptanceandassessmentRegulation(ProfessionalEdition)(DL/T5210.2-2009~DL/T5210.8-2009);1.9thequalitycheckoutandevaluationofelectricequipmentinstallationengineeringcode(DL/T5161.1-2002~5161.17-2002);1.10thenormsofconstructionsupervision,theelectricpowerconstructionsupervisionregul

4、ations后，旧的流体单元即被新的流体单元所置换而回到液相主体中去。在流体单元深处，仍保持原来的主体浓度不变。④流体单元不断进行交换，每批流体单元在界面暴露的时间θc都是一样的。2．传质过程对设备的基本要求单位体积中，两相的接触面积应尽可能大两相分布均匀，避免或抑制沟流、短路及返混等现象发生流体的通量大，单位设备体积的处理量大流动阻力小，运转时动力消耗低操作弹性大，对物料的适应性强结构简单，造价低廉，操作调节方便，运行安全可靠3、吸收剂选择的原则溶解度吸收剂对溶质组分的溶解度要大。选择性吸收剂应对溶质组分有较大溶解度，而对混合气体中的其它组分溶解度甚微。挥发度吸收剂的蒸汽

5、压要低，即挥发度要小。黏度吸收剂在操作温度下的黏度要低。其它无毒、无腐蚀、不易燃易爆、不发泡、冰点低、价廉易得，且化学性质稳定。4．蒸馏分离具有以下特点ü通过蒸馏分离可以直接获得所需要的产品ü适用范围广，可分离液态、气态或固态混合物ü蒸馏过程适用于各种浓度混合物的分离ü蒸馏操作耗能较大，节能是个值得重视的问题5．什么是平衡水分与自由水分constructionqualityacceptanceandassessmentRegulation(ProfessionalEdition)(DL/T5210.2-2009~DL/T5210.8-2009);1.9thequalityc

6、heckoutandevaluationofelectricequipmentinstallationengineeringcode(DL/T5161.1-2002~5161.17-2002);1.10thenormsofconstructionsupervision,theelectricpowerconstructionsupervisionregulations当一定状态的未饱和的湿空气流过某湿物料表面时，由于湿物料表面水的蒸汽压与空气中水蒸汽分压不等，则湿物料释出或吸收水分，直到物料表面水的蒸汽压与空气中水蒸汽分压相等时为止，即物料中的水分与该空气中水蒸汽达到平衡状

7、态，此时物料所含水分称为该空气条件下物料的平衡水分，用X*表示。物料中超出平衡水分的水分称自由水分。四、计算（第1题13分，第2题14分，第3题14分，共41分）1．在100kPa压力下将组成为0.55（易挥发组分的摩尔分数）的两组分理想溶液进行平衡蒸馏和简单蒸馏。原料液处理量为100kmol，汽化率为0.44。操作范围内的平衡关系可表示为。试求两种情况下易挥发组分的回收率和残液的组成。解：（1）平衡蒸馏（闪蒸）依题给条件则由平衡方程联立两方程，得y=0.735，x=0.4045kmol=44kmol（2）简单蒸馏