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2017年信阳师范学院化学化工学院821化工原理考研题库

  摘要

一、填空题

1. 密度为则

的球型颗粒在斯托克斯区沉降,

颗粒在水中和空气中的沉降速度分别为

=_____。 【答案】

2. 精馏和蒸馏的主要区别在于_____,平衡蒸馏(闪蒸)和简单蒸馏的主要区别在于_____。塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有_____。

【答案】精馏是多次部分汽化和部分冷凝的结果而蒸馏仅是一次部分气化或冷凝;平衡蒸馏的气液相产品呈平衡,简单蒸馏是渐次汽化,气液相不呈平衡;一定厚度的液层

3. 当相平衡常数m 很小时,溶质的溶解度_____,液膜传质阻力与气膜传质阻力_____,此时,

_____, 称为_____。

气膜控制

脱吸操作能够进行的条件是_____

【答案】很大;很小;

相比

4. 吸收操作能够进行的条件是_____

【答案】大于;小于

【解析】当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转移,即发生吸收 过程;当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由液相向气相转移,即发生脱吸(解吸)。

5. 在板框过滤机中,若滤饼不可压缩,介质阻力不计,当过滤压差增加一倍时,其过滤速率为原来的_____倍。

【答案】2

6. 在列管换热器的流体流径选择中,易产生污垢的流体通常走_____,高压高温流体走_____。

【答案】管内;管内

【解析】易结垢流体走管内,因为管内较易清洗;高压流体走管内,以免壳体受压,可减少壳层金属消耗量。

7. 恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是_____。

【答案】以提高各组分间相对挥发度的差别,使其得以分离。

【解析】对于挥发度相近的物系,夹带剂与原有组分所形成的恒沸液的性质决定了恒沸精馏的流程。

8. 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液,泡点进料,进料中易挥发组分的组成为0.4(摩尔分数,下同),塔顶产品组成为0.95,体系的相对挥发度为2.47,则最小回流比

【答案】1.48

9. 在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中的溶质组分,其液气比L/V为2.7, 平衡关系为Y=1.5X。若溶质的回收率为90%, 则操作液气比与最小液气比之比值为_____。

【答案】2

10.多级萃取的优点是_____,缺点是_____。

【答案】可以将混合物分离的更彻底;溶剂用量大、流程复杂、投资高

11.降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率,但废气出口温度不能过低,否则在随后的分离设备及管道中会出现_____的现象。

【答案】废气中水分凝结使物料返潮

12.当湿空气的总压一定时,相对湿度仅与_____及_____有关。

【答案】H ; t

_____。

二、计算题

13,,,.某混合液含溶质A20%稀释剂80%, 拟用纯溶剂S 单级萃取要求萃余液中A 的含量为10%溶解度曲线如图(a )所示。在操作范围内溶质A 的分配系数

(1)每处理100kg 原料液时,需溶剂用量多少千克? (2)所得萃取液中A 的浓度为多少? (3)过程的选择性系数为多少?

(4)若不改变萃取液中A 的含量,何种方法可减少萃余液A 的含量?

试求:

【答案】由,侧)

所以

定F 点,联结FS 。再由

确定联交溶解度曲线于R 点(左

,由R 点作水平线交溶解度曲线于E 点(右侧)联SE 延长到AB 边的

点。ER 和FS 的交点为和点M 点。如图(b )所示。

(1)(2)(3)

(4)若不改变萃取液中A 的含量,用多级逆流萃取的方法可减少萃余液A 的含量。

14.某容器内的气体压强p=100Pa(表压),在容器两侧分别连接一个U 形管压差计和双杯式微压计。U 形管压差计采用密度为和试求:

(1)U 形管压差计的读数

为多少;

(2)考虑杯内液面变化,微压计读数为多少;

(3)若忽略杯内液面高度的变化,引起的测压相对误差为多少。

的酒精作为指示液,微压计采用

的酒精

的煤油作为指示液,如图所示,微压计液杯直径D=100mm, U 形管直径d=10mm。

【答案】(1)若忽略气柱的质量,由

可得

(2)微压计未与容器连通时,两臂指示液位于同一水平面,设此平面与杯内液面的垂直距离为h 。当微压

计与容器连通后,左侧指示液界面将下降高度将下降

h , 右侧杯内液面高度将上升可得

解得

右侧指示液界面将上升则

同时,左侧杯内液面