化工原理试题（所有试题均来自天津大学题库）
[五] j05b10045考过的题目
通过连续操作的单效蒸发器，将进料量为1200Kg/h的溶液从20％浓缩至40％，进料液的温度为40℃，
’
比热为3.86KJ/（Kg. ℃），蒸发室的压强为0.03MPa（绝压），该压强下水的蒸发潜热r＝2335KJ/Kg，蒸
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发器的传热面积A＝12m，总传热系数K＝800 W/m·℃。试求： （1） 溶液的沸点为73.9℃，计算温度差损失
（2） 加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，并忽略损失和浓缩热时，所需要的加热蒸汽温度。 已知数据如下：
压强 MPa 0.101 0.05 0.03 溶液沸点 ℃ 108 87.2
纯水沸点 ℃ 100 80.9 68.7 [五] j05b10045
（1）根据所给数据，杜林曲线的斜率为 K=（108-87.2）/（100-80.9）＝1.089 溶液的沸点
（87.2-t1）/（80.9-68.7）＝1.089 t1＝73.9℃
沸点升高?′＝73.9-68.7＝5.2℃ （2）蒸发水量W＝F（1－X0/X1）
＝1200（1-0.2/0.4）＝600Kg/h
蒸发器的热负荷
Q＝FCo（t1－t0）＋Wr′
＝（1200/3600）×3.86（73.9-40）＋600/3600×2335 ＝432.8Kw
所需加热蒸汽温度T Q＝KA（T－t1） T＝Q/（KA）＋t1
3
＝432.8×10/（800×12）＋73.9 ＝119℃
[五] j05b10048
用一双效并流蒸发器，浓缩浓度为5％（质量百分率，下同）的水溶液，沸点进料，进料量为2000Kg/h。第一、二效的溶液沸点分别为95℃和75℃，耗用生蒸汽量为800Kg/h。各个温度下水蒸汽的汽化潜热均可取为2280KJ/Kg。试求不计热损失时的蒸发水量。 [五] j05b10048
解：第一效蒸发量：
已知：D1＝800kg/h， r1＝r1′＝2280KJ/kg， W1＝D1＝800kg/h 第二效蒸发水量： 已知：D2＝W1＝800kg/h，
F2＝F1－W1＝2000-800＝1200kg/h
X02＝X1＝FX0/（F－W1）＝2000×0.05/（2000-800）＝0.0833 t02＝95℃ t2＝70℃ r2＝r2′＝2280KJ/kg Cp02＝Cpw(1-X 02)=4.187×(1-0.0833) =3.84KJ/（kg·℃） D2r2＝（F2Cp02（t2－t02））/r2′＋W2 r2′
W2＝（800×2280－1200×3.84×（75－95））/2280 ＝840kg/h 蒸发水量W＝W1＋W2
＝800＋840＝1640kg/h[五] j05a10014
在真空度为91.3KPa下，将12000Kg的饱和水急送至真空度为93.3KPa的蒸发罐内。忽略热损失。试定量说明将发生什么变化。水的平均比热为4.18 KJ/Kg·℃。当地大气压为101.3KPa饱和水的性质为
3
真空度， KPa 温度，℃ 汽化热，KJ/Kg 蒸汽密度，Kg/m 91.3 45.3 2390 0.06798 93.3 41.3 2398 0.05514
[五] j05a10014
与真空度为91.3KPa相对应得绝压为101.3-91.3＝10KPa 与真空度为93.3KPa相对应得绝压为101.3-93.3＝8KPa
1
将绝压为10KPa的饱和水送至绝压为8KPa的空间，水温由46.3℃ 急速下降至41.3℃，这时要放出显热，使一部分饱和水汽化（即闪蒸）。
2
因闪蒸而放出的显热＝12000×4.18（45.3－41.3）＝2006×10KJ
2
闪蒸出水汽的流量＝2006×10/2398＝837Kg蒸汽
3
水汽的体积=837/0.05514＝1518m蒸汽 [五] j05b10049考过的题目
在单效蒸发器中，每小时将2000Kg水溶液以5％浓缩至20％（均为质量分数），沸点进料。冷凝器
2
中温度为70℃，水的相应汽化热为2350KJ/Kg；加热蒸汽温度为110℃。蒸发器的传热面积为60 m，操作
2
条件下总传热系数为800 W/m·℃。试求传热过程中的有效温差及总温度差损失。
（注：二次蒸汽的汽化潜热可取为2350 KJ/Kg） [五] j05b10049
解：W＝F（1－X0/X1）＝2000（1-5/20）＝1500Kg/h
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由于沸点进料，故传热速率为：Q＝Wr′＝（1500/3600）×2350×10＝98×10W
4
Δt＝Q/（KA）＝98×10/（800×600）＝20.4℃ 因为 T－Tk－∑Δ＝∑Δt 或 110-70-∑Δ＝20.4 所以 ∑Δ＝19.6℃
化工原理下册试题五
[一]
1．多项选择题： （1）X06b05088
选择题（在正确答案下方划一横道）
低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，而入口液体组成Xa增高时，则气相总
N传质单元数OG将（A增加、B减少、C不变、D不定）
H 气相总传质单元高度OG将（A增加、B减少、C不变、D不定） y 气相出口组成a将（A增加、B减少、C不变、D不定） x 液相出口组成b将（A增加、B减少、C不变、D不定）
（2）X07a05062
请将你认为最恰切答案填在（ ）内。
x （1）某真空操作精馏塔，因故真空度减小，而F，D，f，q，加料位置，回流比R都不变。
x则塔底残液w变化为：（ ）
（A）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定
x (2)精馏操作时，若F，D，f，q，加料板位置，R都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，
x则塔顶产品组成D变化为：（ ）
（A）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定
（3）X08b05027
判断下列命题是否正确：
A)上升气速过大会引起漏夜 B)上升气速过大会引起液泛
C)上升气速过大会造成过量的液沫夹 D)上升气速过大会造成过量的气泡夹带 E)上升气速过大会使板效率下降 （4）X09a05057
①已知湿空气的下列哪两个参数，利用H-I图可以查得其它未知参数（ ）。
ttt (A)(w，t)； (B)(d，H)； (C)(p，H)； (D)(I，w)。
②干燥器进口的温度计最小分度是0.1℃，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（ ）。 (A). 75℃；(B). 75.0℃；(C). 75.014℃；(D). 74.98℃
tt③已知物料的临界含水量为0.2㎏水/㎏绝干料，空气的干球温度为t，湿球温度为w，露点为d，
XX现将该物料自初始含水量1=0.45㎏水/㎏绝干料干燥至2=0.1㎏水/㎏绝干料，则在干燥末了时物料
t（ ）
表面温度m：。
ttttttt(A). m〉w； (B). m=t； (C). m=d； (D). m=w。
2．填空题
（1）t06b05013
①解吸时溶质由 向 传递； ②溶解度很大的气体，属于 控制；
h在逆流操作的填料吸收塔中，吸收因数A= 。当A<1时，若填料层高c=∞，则气液两相将于
塔 达到平衡。 （2）t07a05025
试述五种不同进料状态下的q值：（1）冷液进料 ；（2）泡点液体进料 ；（3）汽液混合
2
物进料 ；(4)饱和蒸汽进料 ；（5）过热蒸汽进料 ； （3）t08b05006
①气体通过塔板的阻力可视作是 的阻力与 的阻力之和。
②如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生 、 及 等 不正常现象，使塔无法工作。 （4）t09b05062
m2，温度为40℃，相对湿度为50﹪，已查出40℃时水的饱和蒸汽压①已知湿空气总压为101.3KN/2Ps为7375 N/m，则此湿空气的湿度H是 ㎏水/㎏绝干气，其焓是 Kj/㎏绝干气。
②为了 与 ，在干燥器中常常使用废气循环操作。
[二] j06c20032
用填料塔从一混合气体中吸收所含苯。进塔混合气体含苯5﹪（体积百分数），其余为惰性气体。回收3率为95﹪。吸收塔操作压强为780mmHg，温度为25℃，进入填料塔的混合气体为1000m/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。气液逆流流动。已知该系统的平衡关系为Y=0.14X（式3m中Y、X均为摩尔比）。已知气相体积总传质系数Kya=125Kmol/·h。煤油的平均分子量为170Kg/Kmol。
塔径为0.6m。试求
（1）煤油的耗用量为多少Kg/h？ （2）煤油出塔浓度X1为多少？ （3）填料层高度为多少m？
（4）吸收塔每小时回收多少Kg苯？
（5）欲提高回收率可采用哪些措施？并说明理由。 参见附图：j06c032.t
[三] j07b20014
在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，q线方程式为 y=－0.5x+1.5xF 试求①回流比R
X ②馏出液组成D
③进料液的q值
X ④当进料组成F=0.44时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处Xq值为多少？并要求判断进料状态。
[四] j09a10082
在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000Kg，经干燥后物料的含水量为40﹪减至5
HH﹪（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度1为0.009Kg水/Kg绝干气，离开干燥器时湿度2为
0.039 Kg水/Kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求： （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L′（Kg原空气/h）；
（3）干燥产品量2（Kg/h）。 [五] j10a10044
X 采用纯溶剂S进行单级萃取中，已知f=0.3（质量分率），萃取相浓度为
KA临界互溶点，并知分配系数=2。试求：溶剂比S/F为多少？
参见附图：j10a044.t
化工原理下册试题五答案
[一]
1.多项选择题： （1）x06b05088
HNL，G不变，OG不变，故OG也不变； yymG/L不变，（b-mXa）/（a-mXa）不变； yyy若Xa↑，因为b〉a，故a↑；
由图可见Xb的增加。 参见附图：x06b088.d
（2）x07a05062 （1）B（2）B
GyA/yB=1.5，图中P点为
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