武汉大学化工原理下册试卷及答案

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1、99化工原理（下）教考分离试卷试卷A一、填空题（20分）1.(2分)在常压下，20℃时，氨在空气中的分压为15.2kPa,与之平衡的氨水浓度为15kgNH3/100kgH2O，此时m=__________。2.(4分)将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏，现测得全凝器中冷凝液组成为0.98，塔内第二层塔板上升的汽相组成为0.969，则离开塔顶第一层塔板的液相浓度为______________，塔顶第一层板的汽相默弗里效率为______________。3.(2分)等速干燥阶段物料表面的温度等于___

2、_____________________________。4.(2分)常压下乙醇-水溶液的y-x图上，有一点是平衡线与对角线的交点M,此点溶液称为__________,其两相的浓度__________。5.(2分)将含水量为0.5kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触，测出物料的平衡水分为0.05kg水/kg绝干料，则此物料的自由水分为______________________。6.(4分）将含SO2为10%（体积）的气体混合物与浓度为0.020kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平

3、衡关系为PA*=1.62CA(atm)，则SO2将从__________相向__________相转移，以气相组成表示的传质总推动力为_________________atm。7.(4分)临界湿含量与哪些因素有关？（举其中四个因素）_____________________________________________________________。二、选择题（20分）1.(2分)精馏过程的操作线为直线，主要基于__________。A.塔顶泡点回流B.理想物系C.恒摩尔流假定D.理论板假定2.(2分)在某精馏塔操作中，

4、若保持F，xF，q，V’(塔釜上升蒸汽量）不变，减小D，则塔顶易挥发组分回收率__________。A.增大B.不变C.减少D.不确定3.(2分)低浓度气体吸收中，已知平衡关系为y=2x，kxa=0.2kmol/m3.s,kya=2×10-5kmol/m3.s,,则此体系属______________控制。A.液膜B.气膜C.气液双膜4.(2分)对于恒速干燥阶段，下列哪个描述是错误的？A.干燥速度与气体的性质有关B.干燥速度与气体的流向有关C.干燥速度与气体的流速有关D.干燥速度与物料种类有关1.(2分)当回流从全回流逐渐减

5、小时，精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求，所需的理论板数__________。A.逐渐减少B.逐渐增多C.不变2.(2分)在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，能除去的水分为______________，不能除去的水分为______________。A.平衡水分B.结合水分C.非结合水分D.自由水分3.(2分)物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度下纯水的饱和蒸汽压。A.小于B.等于C.大于D.不确定4.(2分)某精馏塔的理论板数为15块（包括塔釜），全塔效率为0.5，

6、则实际塔板数为______________块。A.28B.29C.305.(4分)对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时，其溶解度系数H将____________，亨利系数E将____________。A.增加B.减少C.不变三、证明题(10分)设在一气液逆流接触的吸收塔内气体进入量为Gmol/m2.s，液体进入量为Lmol/m2.s；气体进口浓度为y1，出口浓度为y2（以上浓度均为摩尔分数），塔内气体平衡关系符合亨利定律y*=mx。试证明：当mG/L=1时，气相总传质单元数为。四、计算题

7、（50分）1.(20分)用连续精馏塔分离某二元混合液，原料液流量为200kmol/h，露点进料，进料浓度为0.5，塔顶馏出液浓度为0.96，釜液浓度为0.1(以上均为易挥发组分的摩尔分率）。操作条件下相对挥发度为3，塔顶采用全凝器，泡点回流。塔釜间接蒸汽加热，且塔釜汽化量为最小气化量的1.5倍。试求：（1）塔釜的气化量；（2）离开第二层理论板的液体浓度（由塔顶往下数）。1.(15分)某厂有一填料吸收塔，直径为880mm，填料层高6m，所用填料为56mm的拉西环。在25℃及101.325kPa（绝压）时，每小时处理2000m3

8、含5%（体积）丙酮的空气-丙酮混合气，处理时用水作溶剂，塔顶送出的尾气中含丙酮0.263%（体积）。塔底送出的溶液中每kg含丙酮61.2g。在上述操作条件下，平衡关系为y*=2x。根据上述所测出的数据，试求：（1）气相总传质系数Kya；（2）每小时回收的丙酮量。2.(15分）有一连续干燥器