内容发布更新时间 : 2025/11/15 12:11:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
A卷
一、填空选择题（每空1分，共30分） ⒈漂流因子可表示为 ，它反映 。单向扩散中漂流因子 1，等分子反向扩散中漂流因子 1。(>、<、=) ⒉蒸馏的依据是 ； 吸收的依据是 。 ⒊气体吸收时，吸收因数为A，塔底、塔顶的传质推动力分别为(Δy)b和(Δy)a，则：A=1时，(Δy)a (Δy)b ；A>1时，(Δy)a (Δy)b 。(>、<、=) ⒋当气体溶解度很大时，吸收过程受 膜控制，此时传质阻力大部分集中在 相中，此时可以认为气相总传质系数KG kG（ 填 > ，< 或 = ）。 ⒌恒摩尔流假定的内容包括 ， ；其成立的条件是 、 、 。 ⒍完成某分离任务需理论板数为N = 7（包括再沸器），若ET = 50%，则塔内需实际板数为 层。 ⒎某两组分物系的精馏过程，其相对挥发度α＝3，对第n、n-1两层理论板，在全回流条件下，已知xn＝0.3，则yn-1＝ 。 ⒏萃取操作选择萃取剂的原则为： ； ； （写出三条）。 ⒐一块完整的塔盘可以分为 、 、 、安定区和无效区五个区域。 ⒑写出三种常见的填料名称 、 和 。 ⒒塔板负荷性能图由五条线组成，分别是：气相负荷上限线、 、过量漏液线、 线和 线。 二、问答题（每题5分，共15分） ⒈操作中的精馏塔，保持F、xF、q、D不变，而使V’减小，此时塔顶产品浓度xD、塔底产品浓度xW将如何变化？试作定性分析。 ⒉萃取中分配系数k及选择性系数β的定义是什么？ k=1及β=1两种情况下萃取操作能否进行？ ⒊在板式塔中若减少塔板的开孔率，分析说明塔板负荷性能图中漏液线如何移动？ 三、计算题（共55分）： ⒈（20分）某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分。气体入塔浓度为0.01（摩尔分率，下同），回收率为0.9。平衡关系为Y = 2X，且知L/V = 1.2 (L/V)min，气相传质单元高度HOG = 0.9m。 试求：⑴操作液气比L/V；（7分） ⑵所需塔的填料层高度Z，m；（7分） ⑶若该塔操作时，因解吸不良导致入塔溶剂组成xa’ = 0.0005，其他入塔条件不变，则回收率又为多少？（6分） ⒉（20分）在一连续精馏塔中分离某理想二元混合物，已知原料液进料量为100kmol/h，轻组分含量为0.5(摩尔分率，下同)，泡点进料，塔顶馏出液量为50 kmol/h，要求塔顶产品中含轻组分0.96，已知物系的相对挥发度为2.1，操作回流比是最小回流比的1.5倍，塔顶为全凝
器，泡点回流，恒摩尔流假定成立。 试求：⑴塔釜残液组成；（3分） ⑵最小回流比Rmin；（5分） ⑶离开第二块塔板的气相组成x2；（7分） ⑷若经过精馏段第n块实际板的液相组成变化（xn?1?xn）为 0.01，求经过该板的气相组成的最大变化量。已知每层塔板的气相默弗里板效率为0.5。（5分） ⒊（15分）用纯萃取剂S对100kg溶质A含量为0.5(质量分率，下同)的AB二元混合液进行单级萃取，体系的溶解度曲线及辅助曲线如图所示，若要求萃余相中溶质A的含量为0.1，试求：⑴萃取剂用量及萃取液、萃余液组成；（8分） ⑵若要使萃取液中溶质A的含量最高，试确定所需溶剂S的用量。（7分） A卷《化工原理 下》期末试题答案
一、填空选择题（每空1分，共30分） ⒈__P/PBm___， _总体流动对传质速率的影响__，__>__1， __=__1 ⒉ 依据液体混合物中各组分沸点/蒸气压/挥发性的差异而将各组分分离开来； 依照气体混合物中各组分在溶剂中的溶解度不同而将各组分分离开来 。 ⒊，(Δy)a _＝__(Δy)b ； (Δy)a <__(Δy)b ⒋ 气 膜控制， 气 相中， KG ＝ kG ⒌ 恒摩尔溢流 ， 恒摩尔汽化 ； 各组分的摩尔汽化潜热相等 、 各组分由于温度不同而交换的显热可以忽略 、 热损失忽略不计 ⒍ 12 层 ⒎yn-1＝ 0.794
⒏ 选择性系数β比较大 ； 易于与被萃取物分离 ； 易于寻找，价格便宜 ⒐ 受液区 、 鼓泡区 、 溢流区 ⒑ 拉西环 、 鲍尔环 和 栅板填料 ⒒ 液泛 线、 液相负荷上限 线和 液相负荷下限 线 二、问答题（共15分）： ⒈答：由V’= (R+1)D + (q-1)F可知，其他条件不变，当V’减小时，则回流比R减小，于是精馏段操作线斜率减小，及精馏段操作线将靠近平衡线，使精馏段分离能力下降，而板数一定，故xD将下降；而由全塔物平：FxF =DxD +WxW，可知，其他条件不变，若xD减小，则xW增大。 ⒉答：分配系数k：一定温度下，溶质组分A在平衡的E相与R相中的组成之比，即：kA = yA/xa； 选择性系数β： yA萃取相中A的质量分数y??萃取相中B的质量分数?BxA萃余相中A的质量分数萃余相中B的质量分数xB k = 1时萃取操作可以进行，而β=1使萃取操作不能进行。 ⒊答：若减少开孔率，漏液线将向下移动。 三、计算题（共55分） yb0.01Yb???0.01010y?0.011?y1?0.01b⒈（20分）解：⑴已知b则： （1分） ??由Yb?Ya?Ya?Yb(1??)?0.01010?(1?0.9)?1.010?10?3Yb （2分） Yb?YaYb?Ya0.01010?1.010?10?3?L????1.8???*0.01010VY/m?XX?X??min?0baba2 （3分） L?L??1.2???1.2?1.8?2.16?V?min V （1分） ?S?mV?2/2.16?0.9259L （2分） ⑵??Yb?mXa1NOG?ln??1?S??S?1?S?Ya?mXa?10.01010???ln??1?0.9259??0.9259??6.901?0.9259?0.001010? （3分） ?Z?HOG?NOG?0.9?6.90?6.21m （2分） '''⑶若xa?0.0005，则Xa?xa?0.0005 （1分）