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一、简答题

1． 冬天，室外温度为2°C ，刮着风，潮湿的衣服晒在外面有没有可能会结冰？为什么？

【答案】可能会结冰，因为潮湿的衣服上温度为空气的湿球温度，当湿球温度低于0°C就会结冰。

2． 在乙醇-水体系精馏实验中，如果增加塔的塔板数，在相同的操作条件下，是否可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇？为什么？

【答案】不可以得到99.5%（摩尔分数）的乙醇，因为：

（1）精馏实验中，在相同的操作条件下，如果增加塔的塔板数，塔顶的浓度会增大； （2）由于乙醇水体系存在恒沸物，随着塔板数的增加，塔顶的浓度会趋近恒沸组成89.4%（摩尔分数）。

3． 化工原理实验中使用了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？

【答案】测流量用转子流量计、测压强用U 型管压差计、压差变送器。转子流量计随流量的大小，转子可以上、下浮动。U 形管压差计结构简单，使用方便、经济。压差变送器将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差，电流回归式计算出相应的压差，可测大流量下的压强差。

二、计算题

4． 用逆流操作的填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。已知入塔混合气体含苯5%，（体积分数）其余为惰性气体，回收率为95%。进塔混合气流量为42.4kmol/h。吸收剂为不含苯的煤油，煤油的耗用量为最小用量的1.5倍，该塔塔径为0.6m ，操作条件下的平衡关系为传质系数

问:

（1）煤油的耗用量为多少（kg/h）? （2）煤油的出塔浓度为多少？ （3）填料层高度为多少（m ）? （4）吸收塔每小时回收多少千克苯？ （5）欲提高回收率可采取什么措施？ 【答案】已知

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气相总体积

煤油平均摩尔质量为170kg/kmol。

（1）

（2）（3）

（

4

）回收苯的量

（5）提高回收率的措施为升压降温和增大液气比。

5． 已知湿空气的总压为101.3kPa 、干球温度为20°C 、相对湿度50%。求其他空气的状态参数。

包括湿度、湿球温度、绝热饱和温度、露点、湿比热容和焓值。

【答案】当t=20°C 时，

饱和蒸气压为

对于空气-水系统，其湿球温度与绝热饱和温度数值上相等，以绝热饱和温度的计算为例，其计算公式为

设

查饱和蒸气压表得

再设

查饱和蒸气压表得

6． 在一连续干燥器中盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg ，经干燥后物料的含水量由少至时湿度

（均 为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度（1）水分蒸发量W （kg 水/h）;

（2）空气消耗量L （kg 绝干气/h）, 原湿空气消耗量（3）干燥产品量（kg/h） 【答案】（1）

（kg 原空气/h）;

为0.039kg 水/kg 绝干气，假定干燥过程中物料损失，试求：

减

为0.009kg 7K/kg绝干气，离开干燥器

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（2）

（3）

7． 一传热面积为

的列管式换热器中，用120°C 的饱和蒸汽冷凝，将某气体从30°C 加热到

，，密度为

（均按入口状态计）

，比热为

，。

80°C ，该气体走管内，

流量为

（1）估算此换热器的传热系数。

（2）若被加热气体量减少

50%，

并可近似认为被加热气体的密度、比热等物性参数保持不变

，估算在加热蒸汽压力和被加热气体入口温度不变的条件下，该气体出口温度变为多少？

【答案】（1）由题意，

其中，

代数得，

由题意，被加热气体量减少50%后，

整理得，

代数解得，

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