1、1化工原理复习题（下册）吸收与精馏一.选择题 1.吸收操作的依据是（ B ） 。 A.挥发度差异 B.溶解度差异 C.温度差异 D.密度差异 2.在逆流吸收塔中，增加吸收剂用量，而混合气体的处理量不变，则该吸收塔中操作线方程的斜率会_A_。A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定3.在吸收系数的准数关联式中，反映物性影响的准数是（ B ）A.Sh B.Re C.Ca D.Sc4.已知 SO2 水溶液在三种温度 t1、t 2、t 3 下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E 2=1.1kPa、E 3=0.65kPa 则（ A ）A.t1t2 C.t 3 t25.在吸收塔中，随着溶剂温度升高，
2、气体在溶剂中的溶解度将会（ C ） 。A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定6.下述说明中正确的是（ D ） 。A.用水吸收氨属液膜控制B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制C.用水吸收氧属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略7.下述说法错误的是（ B ） 。A.溶解度系数H很大，为易溶气体 B.亨利系数E 值很大，为易溶气体C.亨利系数E值很大，为难溶气体 D.相平衡系数m值很大，为难溶气体8.扩散系数D是物质重要的物理性质之一， 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是 （ D ） A.扩散质和扩散介
3、质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积9.吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（D ） 。A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收10.吸收操作的作用是分离（ A ） 。A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物11.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（ D ） 。 A. 回收率趋向最高 B. 吸收推动力趋向最大 C. 操作最为经济 D. 填料层高度趋向无穷大12 根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ C ） 。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相
4、主体中的扩散的阻力 C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力13.根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示得传质总系数KL ( B ) A.大于液相传质分系数 k L B. 近似等于液相传质分系数 k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G14.对某一汽液平衡物系，在总压一定时，温度升高，则亨利系数（ B ） A.变小 B.增大 C.不变 D.不确定15.吸收是分离（ A ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ E ）的差异。A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度16.为使
5、吸收过程易于进行，采取的措施是 ( B ) 。A 加压升温 B 加压降温C 减压升温 D 减压降温217.吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是 ( A ) 。A （K G） -1 = （k G） -1 +（H kL） -1 B （K G） -1 = （H k G） -1 +（ kL） -1 C （K G） -1 = （k G） -1 +（m kL） -1 D （K G） -1 = （m k G） -1 +（k L） -118.根据双膜理论，在气液接触界面处 ( D ) 。A p i = c i B p i c iC p i c i D p i = c i/H19.物质在空气中的分子扩散系数随
6、压强的增大而（ C ） ，随温度的升高而（ A ） 。A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断20.根据双膜理论，在气液接触界面处（ D ） 。A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成C、气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡21.为使操作向有利于吸收的方向进行，采取的措施是（ C ） 。 A、加压和升温 B、减压和升温C、加压和降温 D、减压和降温22.吸收是分离（ ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ ）的差异。A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度23.对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ B ） 。A、气相一侧 B
7、、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断24.在吸收过程中， （ C ）将使体系的相平衡常数 m 减小。 A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温25.对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ B ） 。A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断26.实验室用水吸收空气中的二氧化碳，基本属于（ B ）吸收控制，其气膜阻力（ B ）液膜阻力。A.汽膜 B.液膜 C.共同作用 D.无法确定 A.大于 B.小于 C.等于 (D.无法确定27.在双组分理想气体混合物中，组分 A 的扩散系数是（ C ） 。A.组分 A 的物质属性 B.组分 B 的物质属性 C.
8、系统的物质属性 D.仅取决于系统的状态28.含低浓度溶质的气液平衡系统中，溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值为（ D ） 。A.负值 B.正值 C.零 D.不确定 29.某吸收过程，已知气膜吸收系数 kY 为 2kmol/（m 2.h） ，液膜吸收系数 kX 为 4 kmol/（m 2.h） ，由此判断该过程为（ D ） 。A.气膜控制 B.液膜控制 .C.不能确定 D.双膜控制30.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔气体的流量增大，其他操作条件不变，则对于气膜控制系统，起出塔气相组成将（ B ） 。A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定31.含低浓度溶质的
9、气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔液体的流量增大，其他操作条件不变，则对于气膜控制系统，起出塔气相组成将（ B ） 。A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定32.在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成表示）为（ A ） 。A，Y-Y* B.Y*-Y C.Y-Yi D.Yi-Y33.当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C ）时，不能用普通精馏方法分离。A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.034.某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为 100Kmol/h，进料组成为 0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于 0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为（ B ） 。A
10、.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定335.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（ D ）求出。A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则36.q线方程一定通过xy 直角坐标上的点（ B ） 。A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1)37.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数 q 的变化将引起（ B ）的变化。 A.平衡线 B.操作线与 q 线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与 q 线 38.精馏操作是用于分离（ B ） 。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相
11、溶的混合物 D.气液混合物39.混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（ B ） 。A 容易； B 困难； C 完全； D 不完全40.设计精馏塔时，若、xF、xD、xW 均为定值，将进料热状况从 q=1 变为 q1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将（ B ） ，塔顶冷凝器热负荷（ C ） ，塔釜再沸器热负荷（ A ） 。A 变大，B 变小， C 不变， D 不一定41.连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量和进料状况（F, xF,q）不变时，则 L/V_B_ ，L/V_A_，x D_B_ ，x W_ A_ 。A 变大， B 变小， C 不变， D 不一
12、定42.精馏塔操作时，若、x F、q，加料板位置、和不变，而使操作压力减小，则xD_A_，x w_B_。A 变大， B 变小， C 不变， D 不一定43.操作中的精馏塔，保持 F，x F，q，D 不变，若采用的回流比 RH0 B. 0 1 C.H1 12. 物料的平衡水分一定是（ C ） A.非结合水分 B.自由水分 C.结合水分 D.临界水分 3. 已知湿空气的下列哪两个参数，利用 HI 图可以查得其它未知参数（ C ） 。 A.水汽分压 P，湿度 H B.露点 td，湿度 H C.湿球温度 tw，干球温度 t D.焓 I，湿球温度 tw 4. 湿空气通过换热器预热时，该过程的经历为（ B
13、 ）A.等焓过程 B.等相对湿度过程 C.等温过程 D.等湿度过程5. 空气的饱和湿度 Hs 是湿空气的如下参数的函数：( A ) 。 A. 总压及干球温度； B. 总压及湿球温度； C. 总压及露点； D. 湿球温度及焓。 6. 已知湿空气的下列哪两个参数，利用 t-H 图或 H-I 图，可以查得其他未知参数( A )。A. (tw ,t) B. (td ,H) C. (p ,H) D. (I ,tw) 7. 对于一定干球温度的空气， 当其相对湿度愈低时，其湿球温度 ( A )。 A. 愈高 B. 愈低 C. 不变 D. 不一定，尚与其它因素有关。 8. 对湿空气的预热过程，随温度的提高空气
14、的湿度 B ，相对湿度 C ，焓值 A 。A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断9. 物料中的水分超过 X* 的那部分水分称为 D 。A 平衡水分 B 结合水分 C 非结合水分 D 自由水分10. 在湿空气的预热过程中，随着湿空气温度的升高，湿空气的湿度（ ） ，相对湿度（ ） ，焓值（ ） 。A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断11. 在湿空气的 HI 图上，已知湿空气的两个参数（ B ） ，即可确定湿空气的状态点。A、H 和 td B、t 和 tW C、p 和 H D、I 和 tW12. 在等焓干燥过程中，湿空气的温度（ C ） ，湿空气的湿度（ A ） ，湿空气的相对湿度（ A
15、 ） 。A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断13. 露点是指湿空气在（ B ）达到饱和时的温度。7A、等温增湿 B、等湿降温 C、等湿升温 D、等温减湿14. 在等焓干燥过程中，湿空气的温度（ ） ，湿空气的湿度（ ） ，湿空气的相对湿度（ ） 。A、增加 B、不变 C、降低 D、无法判断15. 已知湿空气的如下两个参数，便可确定其它参数（ C ） 。A. H，p B. H，t d C. H，t D. I，t as16. 湿空气在预热过程中不变的参数是（ D ） 。A.焓 B.相对湿度 C.湿球温度 D.露点17. 当空气的相对湿度 =60%时，则其三个温度 t 干球温度、tw 湿球温度
16、、td 露点之间的关系为（ B ） 。A. t=tw=td B.ttwtd C. ttw=td18. 物料的平衡水分一定是( D )。A结合水分 B.非结合水分 C.临界水分 D.自由水分19. 同一物料，如恒速阶段的干燥速率加快，则该物料的临界含水量将（ C ） 。A.不变 B.减小 C.增大 D.不一定20. 已知物料的临界含水量为 0.18（干基，下同） ，现将该物料从初始含水量 0.45 干燥至0.12，则干燥终了时物料表面温度 为（ A ） 。A. B. C. D.wtwtdtt21. 利用空气作介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速干燥阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效的措施是（
17、B ） 。A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积，减薄物料厚度C.降低干燥介质的相对湿度 D.提高空气的流速二、填空题1. 干燥是指_的化工单元操作。2. 湿空气经预热后相对湿度 将_。对易龟裂的物料，常采用_的方法来控制进干燥器的 值。干燥操作的必要条件是_，干燥过程是_相结合的过程。3. 在用热空气干燥某固体物料的实验中，干湿球温度计的读数的用处是_。4. 平衡水分不仅与湿物料种类有关，还与 有关。因此，同一湿物料根据干燥条件的不同，可具有 的平衡水分。5. 用热空气干燥固体湿物料中的水分，此干燥操作能够进行的必要条件是 。6. 物料的平衡水分一定是 。7. 物料中的平衡水分的多少与_性
18、质和_性质有关。8. 恒速干燥阶段除去的水分为_降速干燥阶段除去的水分为_和_，整个干燥过程除去的水分都是 _水分 。 9. 物料中的结合水分的多少与_性质有关。10. 饱和空气在恒压下冷却， 温度由 1 降至 2，此时其相对湿度 ，湿球温度 ，.露点 。 11. 若维持不饱和空气的湿度 H 不变，提高空气的干球温度，则空气的湿球温度 ，露点 ，相对湿度 。(变大,变小,不变,不确定) 12. 干燥操作中， 干燥介质（不饱和湿空气）经预热器后湿度 ， 温度 。当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于 温度。13. 已知在50、P1atm 时， 空气中水蒸汽分压 Pv
19、55.3mmHg ，则该空气的湿含量 H ；相对湿度 ；（ 50时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg）814. 当空气的温度 t 、湿度 H 一定时，某物料的平衡含水量为 X* ，若空气的湿度 H 下降，则平衡含水量 。15. 恒定干燥条件下，恒速干燥阶段属于 控制阶段，降速干燥阶段属于 控制阶段。三、计算题气体吸收1. 在总压为 110.5 kPa 的条件下，采用 填 料 塔 用 清 水 逆 流 吸 收 混 于 空 气 中 的 氨 气 。 测 得在 塔 的 某 一 截 面 上 ， 氨 的 气 、 液 相 组 成 分 别 为 、 。 气 膜 吸 收 系 数0.32y31.06koml/ckG
20、=5.210-6 kmol/(m2skPa)， 液 膜吸收系数 kL=1.5510-4 m/s。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数 H0.725 kmol/(m 3kPa)。（1）试计算以 、 表示的总推动力和相应的总吸收系数； pc（2）试分析该过程的控制因素。2. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为 105.0 kPa，操作温 度 为 25 。 在 操 作 条 件 下 平 衡 关 系 符 合 亨 利 定 律 ， 甲 醇 在 水 中 的 溶 解 度 系 数 为2.126kmol/(m3kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为 7.5 kPa，液相组成为
21、2.85 kmol/m3，液膜吸收系数 kL=2.1210-5 m/s，气相总吸收系数 KG1.20610 -5 kmol/(m2skPa)。求该截面处（1）膜吸收系数 kG、k x 及 ky；（2）总吸收系数 KL、K X及 KY；（3）吸收速率。3. 在 101.3 kPa 及 25 的 条 件 下 ， 用 清 水 在 填 料 塔 中 逆 流 吸 收 某 混 合 气 中 的 二 氧 化 硫 。已 知混合气进塔和出塔的组成分别为 y1=0.04、y 2=0.002。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，亨利系数为 4.13103 kPa，吸收剂用量为最小用量的 1.45 倍。4. 在 一 直
22、径 为 1.2 m 的 填 料 塔 内 ， 用 清 水 吸 收 某 工 业 废 气 中 所 含 的 二 氧 化 硫 气 体 。 已 知混 合 气 的 流 量 为 45 kmol/h， 二 氧 化 硫 的 体 积 分 数 为 0.035。 操 作 条 件 下 气 液 平 衡 关 系 为， 气 相 总 体 积 吸 收 系 数 为 0.056 2 kmol/(m3s)。 若 吸 收 液 中 二 氧 化 硫 的 摩 尔 比3.YX为 饱 和 摩 尔 比 的 76%， 要 求 回 收 率 为 98%。 求 水的用量（ kg/h） 及所需的填料层高度。5. 某 填 料 吸 收 塔 内 装 有 4m 高 ，
23、 比 表 面 积 为 200m2/m3 的 金 属 阶 梯 环 填 料 ， 在 该 填 料 塔 中 ，用 清 水 逆 流 吸 收 某 混 合 气 体 中 的 溶 质 组 分 。 已 知 混 合 气 的 流 量 为 60kmol/h， 溶 质 的 含 量 为5 （ 体 积 分 数 ） ； 进 塔 清 水 流 量 为 200 kmol/h， 其 用 量 为 最 小 用 量 的 2.0 倍 ； 操作条件下的气液平衡关系为 ；气 相 总 吸 收 系 数 为 ； 填 料 的 有 效 比 表 面2.75YX41l/(s)积 近 似 取 为 填 料 比 表 面 积 的 90 。 试 计 算 （1）填料塔的吸
24、收率；（ 2）填料塔的直径。6. 在 101.3 kPa 及 20 的条件下，用清水在填料塔内逆流吸收混于空气中的氨气。已知混合气的质量流速 G 为 600 kg/(m2h)，气相进、出塔的摩尔分数分别为0.06、0.000526，水的质量流速 W 为 800 kg/(m2h)， 填 料 层 高 度 为 4 m。 已 知 操 作 条 件 下 平9衡 关 系 为 Y= 0.9 X， KGa 正 比 于 G 0.8 而 于 W 无 关 。 若 （1）操作压力提高一倍；（2）气体流速增加一倍；(3) 液体流速增加一倍，试分别计算填料层高度应如何变化，才能保持尾气组成不变。7. 某制药厂现有一直径为
25、0.7 m，填料层高度为 5.5 m 的吸收塔，用纯溶剂吸收某混合气 体 中 的 有 害 组 分 。 现 场 测 得 的 数 据 如 下 ： V=500 m3/h、 Y1=0.02、 Y2=0.004、 X1=0.004。 已 知 操 作 条 件 下 的 气 液 平 衡 关 系 为 Y = 1.5 X 。 现因 环 保 要 求 的 提 高 ， 要 求 出 塔 气 体 组 成 低 于 0.002（ 摩 尔 比 ） 。 该 制 药 厂 拟 采 用 以 下 改 造方 案 ： 维 持 液 气 比 不 变 ， 在 原 塔 的 基 础 上 将 填 料 塔 加 高 。 试 计 算 填 料 层 增 加 的 高
26、 度 。8. 用填料塔解吸某含二氧化碳的碳酸丙烯酯吸收液，已知进、出解吸塔的液相组成分别为 0.008 5 和 0.001 6（均为摩尔比） 。解吸所用载气为含二氧化碳 0.000 5（摩尔分数）的空气，解吸的操作条件为 35 、101.3 kPa，此时平衡关系为 Y=106.03X。操作气液比为最小气液比的 1.45 倍。若取 m，求所需填料层的高度。OL0.82H蒸馏1在 100 kPa 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 100 kmol，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
27、率和残液的组成。549.06.xy2在一连续精馏塔中分离苯含量为 0.6（苯的摩尔分数，下同）苯甲苯混合液，其流量为 100 kmol/h。已知馏出液组成为 0.96，釜液组成为 0.05，试求（1）馏出液的流量和苯的收率；（2）保持馏出液组成 0.96 不变，馏出液最大可能的流量。3在连续精馏塔中分离 A、 B 两组分溶液。原料液的处理量为 110 kmol/h，其组成为0.45（易挥发组分 A 的摩尔分数，下同） ，饱和液体进料，要求馏出液中易挥发组分的回收率为 95，釜液的组成为 0.033。试求（1）馏出液的流量和组成；（2）若操作回流比为2.65，写出精馏段的操作线方程；（3）提馏段
28、的液相负荷。4在常压连续精馏塔中分离 A、B 两组分理想溶液。进料量为 65 kmol/h，其组成为0.46（易挥发组分的摩尔分数，下同） ，原料液的泡点为 92 。要求馏出液的组成为0.96，釜液组成为 0.04，操作回流比为 2.8。试求如下三种进料热状态的 q 值和提馏段的气相负荷。（1）40 冷液进料；（2）饱和液体进料；（3）饱和蒸气进料。已知：原料液的汽化热为 371 kJ/kg，比热容为 1.82 kJ/(kg ) 。5在连续操作的精馏塔中分离两组分理想溶液。原料液流量为 60 kmol/h，要求馏出液中易挥发组分的收率为 95。已知精馏段操作线方程为 y = 0.75x+0.2
29、38；q 线方程为 y = 2-3x。试求（1 ）操作回流比及馏出液组成；（2）进料热状况参数及原料的总组成；（3）两操作线交点的坐标值 xq 及 yq；（4）提馏段操作线方程。6在板式精馏塔中分离相对挥发度为 2 的两组分溶液，泡点进料。馏出液组成为0.96（易挥发组分的摩尔分数，下同） ，釜残液组成为 0.045，原料液组成为 0.6。已测得从塔釜上升的蒸气量为 93 kmol/h，从塔顶回流的液体量为 58.5 kmol/h，泡点回流。试求10（1）原料液的处理量；（2）操作回流比为最小回流比的倍数。干燥1. 已知湿空气的总压力为 120 kPa，温度为 60 ，相对湿度为 50%，试求（1）湿空气中的水汽分压；（2）湿度；（3）湿空气的密度。2常压连续干燥器内用热空气干燥某湿物料，出干燥器的废气的温度为 50 ，相对湿度为 43%，试求废气的露点。3干球温度为 25、湿度为 0.009 kg 水kg 绝干气的湿空气通过预热器加热到 90 后，再送至常压干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为 80%，若空气在干燥器中经历等焓干燥过程，试求：（1）1 m3 原湿空气在预热过程中焓的变化；（2）1 m3 原湿空气在干燥器中获得的水分量。
