华南理工大学化工原理考研客观题库2答案

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① 传质 单向 ② ｍ ① Ａ ② Ｂ ③ 传质单元高度 传质单元数 液封作用 气体倒灌 吸收效果达不到要求 吸收率增大，出口气体浓度降低 ｐ＝０．１ａｔｍ ｐ＝１．６２×０．０２＝０．０３２４ａｔｍ 从气相向液相转移 Δｐ＝０．０６７６ａｔｍ ｃ＝０．１／１．６２＝０．０６１７ ｃ＝０．０２ ∴ Δｃ＝０．０４１７ Kmol/m ① 液膜阻力 气膜阻力 Ｈ／ｋ ② × ③ Ｄ ④ Ｄ （１） （ｐ－ｐ） （２） Ｋ 不变 降低 减小 降低 ↑ ↓ ↓ 小 大 大于 平衡 Ｄ Ａ Ａ Ｃ＞Ｂ＞Ａ； 在同一平衡分压下Ｃ＞Ｃ＞Ｃ 减小 增大 图示 （１） 气液两相接触的界面上无阻力，在界面上气液两相达到平衡 （２） 传质阻力集中在有效膜内 ① 液相 气相 ② 气膜 Ｌ／ｍＶ 塔底 ① 精馏 吸收 ② 双膜 溶质渗透 表面更新 双膜 ① 也较大 ② ｙ ｘ ③ 溶解度大 , 选择性高, 腐蚀性小, 挥发度小 大于 上方 增大 远离 增大 下降 升高 Ｌ／Ｇ ｍ 提高明显 ① ０．０１１９ ② Kmol/m.s. Pa 单位体积填料层中的传质面积 ③ Ｂ 同样大小气相分压下，气体Ｂ的平衡Ｃ＞Ｃ ＮO G ＝４ （ｙ－ｙ）／（ｘ－ｘ） 气膜 １００％ 易 Ｐ／Ｐ 由于总体流动使传质速率比单纯分 子扩散增加的比率。 ① 100% ② 75% ① L/mG ; 操作线斜率与平衡线斜率之比 ② 对应气相主体的平衡液相摩尔分率与液相主体摩尔分率的差值；溶质相界面上液相 摩尔分率与液相主体摩尔分率的差值；

Kmol/msΔx；或x-x；x-x；Kmol/msΔx ①流动条件；填料特性；气液物性 (3分) ②p-p；y-y (2分) 解：1/K=1/k+1/Hk=1/0.1+1/（0.25×150）=10.03 K≈k ； x易溶气体 (2分) K=KP=1/10.03×1=0.0997 Kmol/（mh Δy） (1分) K=K/H =0.997/150=6.65×10Kmol/（mh Kmol/m） 1

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∴Kx=KC=6.65×10×55.5 =0.0369kmol/（mh Δx） (2分) L/G 不变 L ↓ G ↓ H↓ N↑ 故 y将增加, x将减少,解吸率将增加 (2分) ②回收溶剂（溶剂再生），回收溶质 (2分) ①并流操作线AB；斜率 -L/G=-1

∵x与x混合得到x；且流量相等，故必有BC=CD；得到D 点 由D 点作斜率=1 的操作线求x=x于E ，DE为逆流塔操作线 由E 点可得到y值。 ①增加；增加；增加 ②气相主体摩尔浓度；同液相主体浓度相平衡的气相浓度 ① 3；总压；温度；气相溶质浓度；液相溶质浓度； 3 (3分) ② （x-X）（或界面液相摩尔分率与液相主体摩尔分率之差）； Kmol/msΔx (2分) ① D ∝T/P ; D/D=（T/T）（P/P） =（P/P）（ρ/ρ） =2 =0.707 (3分) D=0.707D；D=1.414D ② 减少；增加 (2分) 解：y=0.5×0.01=0.005

N=K（y-y）=k（y-y）

1.5（0.025-0.005）=2（0.025-y）

∴y=0.01 ①L/G不变，但L ↑，G↑ 所以H↑，操作线平行向左方移动，故必有：

A y增加；B x减少；B 回收率减少 (3分) ②B 双向扩散； (2分) ⒈⑴气相中惰性气体不溶于液相 ⑵吸收剂不挥发 ⒉不变；减少；不变 ①越大；越大 ②大于；小于；小于 ①2.0；1.0；2.0 atm；28 Kmol/matm (4分) ② 小 (1分) ①只能用于双组分系统；可以同时用于液相或气相系统 (3分) ② 塔底 (2分) ① A系统的物质属性

B 减少

B 减少 (4.5分) ② D 不定 (0.5分) 因为 H=H+Hs ， 若忽略 t对施密特准数S的影响，则 t↑，H，H不变，但

S=mG/L ↑ ，故H将增加。H×N=h=cont. (3分) N将减少，L/G 不变，由于 m ↑，故操作线将向左平移，当y，x不变 时，x将减少，而 y将增加。 (2分) 当x→x，L/G不变，A 点移至C 点，斜率不变

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由于x降低，平均推动力Δy将大于Δy，故吸收量增加， 即y变小，由 图可见x也变小。 （V/L）=（x-x）/（mX-y） (1分) ①减少；靠近；增加 (3分) ②增加；增加 (1分) ③不变；增加 (1分) 解：因为 p=Ex ；y=（E/p）x；所以m=1.2/2=0.6 y=0.6×0.2=0.12 ；y-y=0.15-0.12=0.03

x=0.15/0.6=0.25 ；x-x=0.25-0.2=0.05

若 p↑，m↓，x↑，Δx↑，故：吸收；0.03，0.05，减少,增加

解: H∝L;L↑ H↑ H↑ N及N将减少； (2分) N=（1/S）N=（L/mG）N，故N∝L（1/L） L↑ N增加； (2分) L↑ S↓ N↑ （y-mx）/（y-mx）↑ 故 y必减少。 (1分) ① ⑴(B) 液膜控制 ⑵(C) 小于 ⑶(B)小于； (3分) ② (B) 减少 (D) 不定。 (2分) ① 1 (2分) ②越大 (1分) ③k基本不变 ， K增加。 (2分)

L，G，m不变，H，H不变，塔的H及N不变 N=SN，所以N也不变； (2分) 因为y↑ 故y增加； (1分) L（X-x）=K×（1/2）[（y-y）+（y-y）] 又L（x-x）=L/m[y-y] ∴y=mx=（K/2）/（（K/2）+（L/m））×（y+y）+c 所以y↑，y↑→x必增加。 (2分) H=H×N=CONT. 故N近似不变（C）； (1.5分) G↑，H不变≈H，故H近似不变（C）； (1.5分) H=SH=（mG/L）H，G↑H增加（A）； (1.5分) 操作线斜率将减少（B）。 (0.5分)

对气膜控制系统，因为G↑， 所以H↑，故N↓； (2分) 故y（增加）, 由于操作线斜率减少， (2分) 故x将（增加） 回收率（减少）。 (1分) ① 小于 等于 ② 物料衡算，气液平衡，传质速率。 ① S〉S〉S； (2分) x ② 液相， 液相， N=∫ dx/（x-x）， H=L/k。 (3分) x

①∵L/G不变，而 L↓，G↓，且H一定，故H↓ ， N↑ 故应有 y减少，x上升，回收率将上升； (3分) ②液膜控制， 液相 (2分) ① C

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② C

G↑， H↑，H不变 ，H≈H，故N不变 ，S=mG/L↑ N=N/S=（L/m/G）N， 随 G↑，N↓， 减少（B）； (2分) 由吸收因数法图可知： S↑，N↓，均使 （y-mx）/（y-mx）↓ ，故 y必增加（A）， (1.5分) X必增加（A）。 (1.5分) 基本不变或不变 ，变大 ，0 ，∞。 ①增加； 增加； 减少（因为：C=P/RT,P 与 T将同步变化） P↓，T↓，D↓故N↓； (3分) ②塔内按气相组成表示的平均推动力。 (2分)

G，L不变，T，P不变，故H不变，对一定填料层高N也不变， A=L/（mG）不变； (2分) 故x将上升； (2分) y将增加。 (1分) ① ⑴ b ，⑵ a ，⑶ a； (3分) ② b ,a。 (2分) ①S＜1 ，故平衡线与操作线将在塔顶相交； (3分) ⑴大于（A）； 等于（C）； ⑵等于（C）（P减少一倍 ，m增加一倍 m=2）； ②减少（B）； 不变（C）。 (2分)

L，G不变，H不变，故N也不变； (3分) mG/L不变， （y-mx）/（y-mx）不变； 若x↑，因为y＞y，故y↑； (2分) 由图可见x的增加。 ①（等于）B； （大于）A； ②（增加）A； （减少）B。 ①（c），（a）;

②（b），（a），（b）。

①x与y的增加，C； (4分) ②小于，B。 (1分) 由图可见，方案Ⅰ的操作线距平衡线较远，故方案Ⅰ的推动力较大。 (1分)

当P↓，m=E/P↑，平衡线斜率增加，S=mG/L↑，H，H不变， ∴H↑，N↓，操作线将向左上方平行移动（L/G不变）； (4分) 由图可见，由于y，x不变，故y将增加，而x将减少。 (1分) ①．Ｂ ②．Ｂ ③．Ｄ ④．Ｃ ①．（ｙA /ｙB ）／（ｘA /ｘB ） 能分离 不能用普通精馏方法分离 ②．离开的汽相与液相之间达到相平衡时

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①．多次部分汽化 多次部分冷凝 ②．回流与塔顶产品量之比 塔板数为无限多时的回流比的极限值 ｙ6 ＝０．８２ ｘ6 ＝０．７０ ｙ7 ＝０．７５ ｘ7 ＝０．６２ ａ） ｙn ，ｘn - 1 ｂ） ｙn ，ｘn ｃ） ｙn + 1 ，ｘn ｄ） ｘn - 1 －ｘn ｅ） ｙn －ｙn + 1 ０．７ ０．４３７５ ７６．２％ （×） Ｂ Ｃ × 难挥发组分为水, 且要求釜液中易挥发组成浓度很低 全 Ｎ－１ 越小 越高 越不利 减小 升高 冷液 ｔF ＜ｔ泡 最远 最少。 × 不互溶 降低 降低 五种 ｑ＝３／５＝０．６ 摩尔潜热相等 进料状态的不同 不变 不变 （１） 下降 （２） 下降 （３） 下降 （４） 不变 （５） 上升 ①． 增大 则不变 ②． １ １ 多 ①．等于 无 ②．减少 增加 增加 增大 ①不稳定操作 ②Ｒ＝０ ｗｘ＝（ｗ－ｄｗ）（ｘ－ｄｘ）＋ｙｄｗ 易挥发组份的浓度塔顶高于塔底，相应的沸点较低。 存在压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底沸点较高。 大 越大 迅速下降尔后又上升的 增大 变小 上升 下降 （１） ｑ＞１ （２） ｑ＝１ （３） ０＜ｑ＜１ （４） ｑ＝０（５）ｑ＜０ （１） ｘd 简＞Ｘd 平 （２） 相同 （３） Ｄ平＞Ｄ简 沸点相差很小和具有恒沸物体系 相对挥发度 混合液中各组分的挥发度差异。 塔顶液相回流 塔底上升气流 （１）对于具有共沸组成物系，组分间沸点差异仍存在，但相对挥发度α＝１处不能分 离。 （２）ｔ＝ｔ＞ｔ＝ｔ （３）增加被分离组分的相对挥发度 ｘ＝（ｐ－ｐ°）／（ｐ°－ｐ°）＝(101.3-63.3)/(155.3-63.3)=0.411

ｙ＝ｐ°／ｐ×ｘ＝155.7×0.411/101.3=0.632 α＝ｐ°／ｐ°＝155.7/63.3=2.46 都需加入某种添加剂 （１）恒沸精馏添加剂必须与被分离组分形成新的恒沸物；萃取精馏中要求萃取剂的沸点 较原料中组分的沸点高得多。 （２）恒沸精馏添加剂被汽化由塔顶蒸出，经济性不及萃取精馏。 前者非定态后者定态 前者只有精馏段 保持馏出液ｘ恒定 保持回流比Ｒ恒定 与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度。 ＨＥＴＰ＝８／（１６－１）＝０．５３３

五。 １∶１。 Ｆ。 Ｄ＜Ｄ，Ｗ＞Ｗ，Ｒ＞Ｒ。

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减小，增加，增加。 答：（Ｄ） （１）＜，＞ （２）＞，＞ （１）Ｒ＝∞，Ｎ＝Ｎ； （２）Ｒ＝Ｒ，Ｎ＝∞。 答：（Ｃ） 增加，减小，不变，增加。 （１）减少，增加。 （２）增加，减少，增加。 变小，变大，变小。 Ｌ／Ｖ不变， Ｎ增加。 变小，变小，变小，变小。 ０．５８５８，０．４１４２ ｑ＝１／２ ｙ＝２ｘ／（１＋ｘ） （１） ｙ＝ｑ／（ｑ－１）×ｘ－ｘ／（ｑ－１）＝－ｘ＋１ （２） （２）代入（１）式：１－ｘ＝２ｘ Ｘ＝０．４１４２， ｙ＝１－０．４１４２＝０．５８５８。 增大，增大，增大，减少。 （１）Ｃ （２）Ａ （１）是 （２）非 （３）是 （４）非 （５）是 （１）Ｂ （２）Ｂ ∞； ０； １。 （１）Ｄ （２）Ｄ （１）是 （２）是 （３）非 （４）（ａ）是 （ｂ）是 解：ｙ＝αｘ／（１＋（α－１）ｘ）＝3×0.3/(1+2×0.3)=0.563 ｘ＝ｙ＝０．５６３ ｙ＝３×０．５６３／（１＋２×０．５６３）＝０．７９４ 解：（Ａ） 解：（Ｄ） 解：（Ｂ） 解：＝，＞。 解：（Ａ） 解：（Ｂ） 解：精馏引进回流 前者是定态过程，后者非定态。 解：ｘ＝ｙ／（α－（α－１）ｙ）＝0.4/(3-2×0.4)=0.182 ∴ ｙ＝ｘ＝０．１８２ 精馏开工阶段或实验研究时 Ｄ＝Ｆｘ／ｘ＝１０００×０．５／０．９＝５５５．５ｋｍｏｌ／ｈ Ａ．（×） Ｂ．（×） Ｃ．（×） 增加， 不断下降。 温度对外界干扰因素最灵敏的板。 6

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解：＜，＜，＞，＝，＞ α＝ｖ／ｖ＝（ｐ／ｘ）／（ｐ／ｘ）＝（ｙ／ｘ）／（ｙ／ｘ） Ｋ＝ｙ／ｘ 不能 不能 解：（Ｂ） 解：减少，增加，增加，无法确定。 解：增加，减少，不变，不变。 解：增加，减少，不变，不变。 解：增加，减少，增加，增加。 解：增加，减少，减少，增加。 解：减少，增加，增加，增加。 解：上升，下降，上升，上升。 解：减少，增加，增加，不变，不变。 解：下降，上升，下降，上升。 见图。 见图。 见图。 增加 减少 增加 解：＜，＞，＞。 见图。 见图。 解：（Ａ） ｙ＝（Ｌ／Ｖ）ｘ－ｗｘ／ｖ， ∵Ｄ／Ｆ＝０．５ ｘ＝０，又ｑ＝１ ∴Ｌ／Ｖ＝（Ｒ×（Ｄ／Ｆ）＋１）／（（Ｒ＋１）×Ｄ／Ｆ） ＝（２×０．５＋１）／（３×０．５）＝４／３ ｘ＝ｘ／（Ｄ／Ｆ）＝０．４／０．５＝０．８ 见图。 解：增加，减少，减少，不变。 解：变大，变大，变大。 见图。 粗线为新工况操作线。 （１）Ｃ （２）Ｂ 增大，不变，增大。 变大，变小，变小。 变小，变小，变小。 见图。 粗线为新工况操作线。 ① 一定高度的液层 载点 泛点 ② Ｂ Ａ Ａ ① 液体 液层 压降 ② （１）开孔率过小或气速过大；（２）板间距小；（３）降液管载面积太小。 ① 生产能力大、阻力小、操作弹性大。 ② （１） 是 （２） 是 ① 气体通过干板 气体通过液层 7

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② 过量液沫夹带、漏液、降液管液泛 被润湿的填料表面 Ｃ ① 液体 气体 液体分布 ② 严重漏液、严重气泡夹带、降液管液泛、严重雾沫夹带、液相不足。 ① 液流量 ② 塔板结构 ③ 液流长度 ④ 双溢流、多溢流；⑥ 用塔板上结构简单的筛板塔。 ① 泡罩塔、浮阀塔、筛板塔 ② 液沫夹带少，不易造成降液管液泛； 增加全塔高度。 过量雾沫夹带；严重漏液；汽流或液流分布不均； 降低塔板面积有效利用率；使塔板上液流分布不均，降液管截面过小。 ①鼓泡接触状态 ②泡沫接触状态 ③喷射接触状态 ④泡沫接触状态和喷射接触状态 ①通过能力大 ②塔板效率高 ③塔板压降低 ④操作弹性大 ⑤结构简单，制造成本低 ① 5 ②液泛线、雾沫夹带线、漏液线、液相上限线、液相下限线

A) ∨ B) ∨ C) × D) ∨ E) ×

A) ∨ B) ∨ C) × D) ∨ E) ×

A) ∨ B) ∨ C) ∨ D) ∨ E) ×

A) ∨ B) × C) × D) ∨ E) ∨

A) ∨ B) ∨ C) ∨ D) ∨ E) × ①逆流 ②错流 ③过量液沫(雾沫)夹带 ④溢流液泛(或液泛) ⑤严重漏液 ①泛点 ②泛点气速是操作上限 ③液体再分布 ④ < ①泡沫 ②喷射 ③汽液接触面积大、传质好 ④空隙率 ①塔板进、出口侧的清液高度差 ②采用双流型(或多流型)塔板结构 ③3~5秒 ④6mm

A) × B) ∨ C) ∨ D) × E) ∨ 不变， 下降， 下降， 下降。 × √ 大于， 小于 不变， 升高 该空气的湿球温度 上升，下降 ，不变， 不变 大 高 ＝ 大 高 ＝，＝，＝，＝。 升高， 不变。 下降，废气部分循环。 湿物料表面的水分压强大于干燥介质中的水蒸汽分压 传质过程与传热过程 →； →； Ｃ Ｃ Ｄ Ｂ 解释：由于是高温气体，而气体几乎静止，对流不强烈，而辐射又不能忽略 不计，故物料温度应高于湿球温度。 Ｃ Ｄ Ｃ Ｂ Ａ Ｂ 不变， 降低， 升高， 不变， 增加， 不变， 增加

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↑， 不变；↓； 干燥介质的状态及流速， 空气与物料的接触方式；物料结构 含水 类型，物料与空气接触方式，物料本身的温度。 0.11Kg水/Kg干物料; 0.32Kg水/Kg干物料; 0.3Kg水/Kg绝干物料; 0.13Kg水/Kg干物料 Ｄ Ｂ Ｂ Ｕ＝－ＧC ｄｘ／（Ａｄθ） ｑ＝Ｑ／（Ａｄθ） ０．０４８８，０．５９８ 主要以机械方式与物料相结合的水份。 较大 较小 ０．０１６８ 由恒速干燥转到降速阶段的临界点时，物料中的含水率; 大 降低 增加 因为 t↓而 H↑可节省空气消耗量并提高了干燥操作的热效率，但空气中湿度 H↑, t↓会使物料与空气间的传质推动力减小，因而降低了干燥速率。 不能经受高温或在高温下易于氧化的物料，在干燥时容易产生粉末或有爆炸危险的物 料，以及排出的蒸汽必须回收的物料。 较大 ① Ａ ② Ａ ① Ｃ ② Ａ υ＝(0.772+1.244H)×(T/273)×1.013×10/P ＝(0.772+1.244×0.0023)×(308/273)×1.013/15

＝0.0583m/Kg绝干气 Ｃ ① Ｃ ② Ｂ ① Ｃ ② Ａ ③ Ｂ ① Ａ 在相同的 H值和温度t (即相同的饱和蒸汽压P)下, 当总压由P 减低至P', 设其对应的相同湿度由φ变为φ' , 其间变化可由下列关系表示: H=0.622(φP/(P-φP)=0.622(φ'P/(P'-φ'P)) φP/(P-φP)=φ'P/(P'-φ'P) P/P'=φ/φ'

② Ｂ ① Ａ ② Ｄ ③ Ａ ① Ｃ ② Ｂ ① Ｃ ② Ｂ 自由含水量 X-X=0.23-0.007=0.223 结合水量为 X=0.02 非结合水量 X-X=0.23-0.02=0.21 L=112.7Kg绝干气 扩散, 毛细管 ① H=0.0235Kg水汽/Kg绝干气 I=100.68Kj/Kg绝干气 ② 控制湿度, 干燥推动力比较均匀。 ① 根据湿球温度计算式可求得该空气的湿度为: H=H-(1.09/r)(t-t) H=0.622(p/(P-p)=0.622(4.25/(100-4.25))=0.0276Kg水/Kg绝干气 ∴H=0.0276-(1.09/2423.7)(50-30)=0.0186Kg水/Kg绝干气 ② 没有辐射传热和物料内部向表面导热

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①空气预热温度高, 单位质量干空气携带的热量多，干燥过程所需要的空气用量少，废气 带走的热量相应减少，故热效率得以提高。 ②气流离开干燥器时，因在管道及旋风分离器中散热，温度易于下降至露点以下而析出水 滴，使干燥产品返潮。 ③在表面产生一种液体水与蒸汽不易渗透的硬层。 ①减少辐射和热传导的影响，使测量结果较为精确。 ②Ｈ，ｔ ③减慢干燥速率，使物料内部水分分布比较均匀。 ④小，产品含水量。 ① Q=(1.01+1.88H)(t-t) ② 大 少 水面 被测气流的温度不太高, 流速>5m/s 1.09 t=t-(r/1.09)(H-H) 粉立状 临界流化速度 带出速度 避免颗立混和 在加料口以上1m左右 的部分 流化床干燥器。 ① 湿度、温度、速度 与物料接触的状况 ② 干、湿球温度计 ③ 露点。 液膜 （１）加热，提高饱和溶解度； （２）加大溶剂用量，降低液相 体浓度； （３）增加物料分散程度； （４）搅拌减少液膜阻力（加大湍动）。 １．于混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂的过程。 ２．ＸA ＝０．３， ＸB ＝０．２， ＸS ＝０．５。 １．④。 ２．③。 ３．①， ②。 １．Ｃ； ２．Ｃ； ３．×。 最大浓度y°=55%。 ②S=(MF/MS)×F ①脉冲、重力 ②HETS低、处理能力大、结构简单 ③离心萃取器 ④混合澄清槽或脉冲柱、振动柱 ①少 ②靠近 ③∞ ④连结 ⑤操作

A) ( × ) B) ( × ) C) ( ∨ )

(1) C (2) B

(1) B (2) D

(1) B (2) C 见答图

评图标准: M、M、M各点应在中点，ER平行与BS。 见答图 评卷标准--操作线与平衡线应平行。 见答图 E/R=RM/ME ①溶解度差异 ②较强溶解能力 ③较高选择性 ④易于回收

①萃取相中A组分浓度y<萃余相中A组分浓度X ②相对挥发度α ③ 5.67 ③∵y=85/(15+85+100)=0.425 y=15/(15+85+100)=0.075 ∴y/y=0.425/0.075=5.67 ①增大 ②减少 ③ B-S完全不互溶 ①平衡线斜率与操作线斜率之比 ② = ③ 0 ①实现A、B组分高纯度分离 ②x°= (Fx-E°y°)/R°

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= (Fx-E°y°)/(F-E°)=(100×0.3-25×0.9)/(100-25)=0.1

评图标准: M、M、M各点应在中点，ER平行与BS。 见答图 评卷标准--操作线与平衡线应平行。 11