化工原理下册填空题选择题及答案.docx
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化工原理下册填空题选择题及答案
化工原理
吸收部分复习题
(1)
1、用气相浓度为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为,以传质总系数表达的速率方程为
NA=ky(y-yi)NA=Ky(y-ye)
2、吸收速度取决于,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,
可以来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度
3、由于吸收过程气相中的溶质分压总液相中溶质的平衡分压,所以吸
收操作线总是在平衡线的。
增加吸收剂用量,操作线的斜率,
则操作线向平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-ye)。
大于上方增大远离增大
4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2入塔气体浓度Y1=0.06,要求出塔气体浓度Y2=0.006,则最小液气比为。
1.80
5、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则
传质推动力将操作线将平衡线。
减少靠近
6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其
平衡线的斜率可用常数表示,而操作线的斜率可用表示。
相平衡液气比
7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的fG将
血将(增加,减少,不变)。
不变增加
8、吸收剂用量增加,则操作线斜率,吸收推动力。
(增大,减
小,不变)
增大增大
9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:
平衡关系物料衡算传质速率
10、填料的种类很多,有、
拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料
11、填料选择的原则是
表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温。
12、在选择吸收剂时,首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有。
良好的选择性,即对吸收质有较大的溶解度,而对惰性组分不溶解。
13、填料塔的喷淋密度是指。
单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)。
(也可理解为空塔液速)
14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是。
填料的表面
15、填料应具有较的,以增大塔内传质面积。
大比表面积
16、吸收塔内填装一定高度的料层,其作用是为气液两相提供足够的。
传质面积
化工原理——吸收部分复习题
(2)
★习题
1.吸收操作的依据是,以达到分离气体混合物的目的。
混合气体中,
能够溶解于溶剂中的组分称为或。
答案:
各组分在同一种溶剂中溶解度的差异吸收质(0.5分)溶质(0.5分)
★习题
2.若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为气体。
在吸
收操作中压力和湿度可提高气体的溶解度,有利于吸收。
答案:
难溶增加降低
★习题
3.对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数E
,相平衡常数m,溶解度系数H。
答案:
不变减小不变
★习题
4.由于吸收过程中气相溶质分压总是溶质的平衡分压,因此吸收操作
线总在平衡线的。
答案:
大于上方
★习题
5.当VY1,Y2及X2一定时,增加吸收剂用量,操作线的斜率,吸收
推动力;此斜率又称为。
答案:
增大增加液气比
★习题
6.吸收因数S可表示为,它是与
得比值。
答案:
Mv/L平衡线斜率m操作线斜率L/V
★习题
7.当吸收剂用量为最少用量时,吸收过程的推动力为,则所需填料层
高度将为0
答案:
零无限高
★习题
8.双膜理论是将整个相际传质过程简化为
0
答案:
经由气、液两膜层的分子扩散过程
★习题
9.吸收过程中,Ky是以为推动力的总吸收系数,它的平位是
0
答案:
Y-Y*Kmol/(m2•s)
★习题
10.用水吸收氨-空气混合气体中的氨,它是属于控制的吸收过程,对
于该过程来说,要提高吸收速率,则应该设法减小0
答案:
气膜气膜阻力
★习题
11.若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为1/Kl=1/Kl+H/Kg,其中1/Kl表示
,当项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
答案:
液膜阻力H/KG
★习题
12.在吸收过程中,由于吸收质不断进入液相,所以混合气体量由塔底至塔顶—
。
在计算塔径时一般应以的气量为依据。
答案:
逐渐减少塔底
★习题
13.求传质单元数时,对于低浓度气体吸收,当平衡线为直线可用法,
当平衡线为弯曲程度不大的曲线时可用法,当平衡线为任意形状曲线时
可用法0
答案:
解析法梯形图解图解积分
化工原理一一蒸馏部分复习题
(1)
一、填空
1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。
精馏设计中,回
流比越丄,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操
作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中
所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小
(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。
3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中,冷液体进料的
q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板
数最少。
4相对挥发度a=1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸
精馏分离。
5某二元混合物,进料量为100kmol/h,xf=0.6,要求得到塔顶xd不小于0.9,则塔顶最大产量为66.7kmol/h。
6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条
件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。
7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、
雾沫夹带线、漏液线和液泛线。
二、选择
1已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_C。
A1.1:
1B1:
1.1C1:
1D0.1:
1
2精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是_Do
A液相中易挥发组分进入汽相;
B汽相中难挥发组分进入液相;
C液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;
D液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。
3某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成Xa=0.6,相应的泡点为t1,与之
相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则二
At1=t2Bt1t2D不确疋
4某二元混合物,进料量为100kmol/h,xf=0.6,要求得到塔顶xd不小于0.9,则塔
顶最大产量为二:
:
。
A60kmol/hB66.7kmol/hC90kmol/hD不能定
5精馏操作时,若F、D、Xf、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成Xd变化为
A变小B变大C不变D不确定
6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减
少,则塔顶温度_A,塔顶低沸点组分浓度_B,塔底温度_C,塔底低
沸点组分浓度
A。
A升高B下降C不变D不确定
7某二元混合物,=3,全回流条件下Xn=0.3,则yn-i=:
:
:
B:
:
:
。
A0.9B0.3C0.854D0.794
8某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成Xa=0.4,相应的泡点为ti,气相组成为yA=0.4,相应的露点组成为t2,则_Bo
At1=t2Bt1t2D不能判断
9某二元混合物,=3,全回流条件下Xn=0.3,则yn-i二D
A0.9B0.3C0.854D0.794
10精馏的操作线是直线,主要基于以下原因_Do
A理论板假定B理想物系
C塔顶泡点回流D恒摩尔流假设
11某筛板精馏塔在操作一段时间后,分离效率降低,且全塔压降增加,其原因及应
采取的措施是B
A塔板受腐蚀,孔径增大,产生漏液,应增加塔釜热负荷
B筛孔被堵塞,孔径减小,孔速增加,雾沫夹带严重,应降低负荷操作
C塔板脱落,理论板数减少,应停工检修
D降液管折断,气体短路,需更换降液管
12板式塔中操作弹性最大的是B。
A筛板塔B浮阀塔C泡罩塔
13下列命题中不正确的为A。
A上升气速过大会引起漏液B上升气速过大会引起液泛C上升
气速过大会使塔板效率下降D上升气速过大会造成过量的液沫夹带
14二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化Bo
A平衡线B操作线与q线C平衡线与操作线D平衡线与q
线
15下列情况D不是诱发降液管液泛的原因。
A液、气负荷过大B过量雾沫夹带C塔板间距过小D过量漏液
化工原理一一蒸馏部分复习题
(2)
1.蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合
物中各组分的,分离的条件
2.答案:
均相液体混合物,挥发性差异,造成气液两相系统(每空1分,共3
分)
3.在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度,但气相组成
液相组成,而两相的量可根据来确定。
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
答案:
相等,大于,杠杆规则(每空1分,共3分)
当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。
答案:
大于(每空1分)
双组分溶液的相对挥发度a是溶液中的挥发度对的
挥发度之比,若a=1表示。
物系的a值
愈大,在x-y图中的平衡曲线愈对角线。
答案:
易挥发组分,难挥发组分,不能用普通蒸馏方法分离远离(每
空1分,共4分)
工业生产中在精馏塔内将过程和过程
有机结合起来而实现操作的。
而是精馏与普通精馏的本质区别。
答案:
多次部分气化,多次部分冷凝,回流(每空1分,共3分)
精馏塔的作用是。
答案:
提供气液接触进行传热和传质的场所。
(2分)
在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是;加料
板以下的塔段(包括加料板)称为,其作用
答案:
精馏段(1分)提浓上升蒸汽中易挥发组分(2分)提馏段提浓下降液体中难挥发组分(2分)(共6分)
离幵理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,—
互成平衡。
答案:
平衡温度组成(每空1分,共3分)
精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有
(1)和
18.答案:
塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶(每空2分,共4分)
19.精馏过程回流比R的定义式为;对于一定的分离任务来说,当R=
时,所需理论板数为最少,此种操作称为;而R时,所需理
论板数为%。
20.答案:
R=-g全回流Rmin(每空1分,共4分)
D
21.精馏塔有进料热状况,其中以进料q值最大,进料温度
泡点温度。
22.答案:
五种冷液体小于(每空1分,共3分)
23.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于,
馏出液流量等于,操作线方程为。
24.答案:
g零yn+1=Xn(每空1分,共3分)
25.在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2;则它
们的大小顺序为最大,第二,第三,而最小。
26.答案:
y1y2x1x2(每空1分,共4分)
27.对于不同的进料热状况,Xq、yq与Xf的关系为
28.
(1)冷液进料:
Xq
Xf
,yq
Xf;
29.
(2)
饱和液体进料:
Xq
Xf,
yq
Xf;
30.
(3)
气液混合物进料:
Xq
Xf
,yq
Xff;
31.
(4)
饱和蒸汽进料:
Xq
Xf,
yq
Xf;
32.
(5)
过热蒸汽进料:
Xq
Xf,
yq
Xf;
33.答案:
大于大于(1分)等于大于(1分)小于大于(1分)小于等于
(1分)小于小于(1分)(共5分)
34.精馏操作时,增大回流比R,其他操作条件不变,则精馏段液气比-(),
V
馏出液组成XD(),釜残液组成XW().
35.A增加B不变C不确定D减小
答案:
AAD
(每空1分,共3分)
16.精馏塔的设计中,若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料,
其他条件维持不变,则所需的理论塔板数NT(),提馏段下降液体流量L()。
A减小B不变C增加D不确定
答案:
AC(每空1分,共2分)
17.对于饱和蒸汽进料,则有L()L,V()Vo
A等于B小于C大于D不确定
答案:
AB(每空1分,共2分)
18.精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n,n+1层塔板,其气相组成关系为()
Ayn+1>yn>yn-1Byn+1=yn=yn-1
Cyn+1vynVyn-1D不确定
答案:
C(1分)
19.某两组分混合物,其中A为易挥发组分,液相组成Xa=0.4,相应的泡点温度
为t1,气相组成yA=0.4,相应的露点温度为t2,贝9()
At1t1D不能判断
答案:
A(1分)
20.完成某分离任务需理论板数为NT=7(包括再沸器),若Et=50%则塔内需实际
板数(不包括再沸器)为()A14层B10层C12层D无法确定
答案:
C
1分)
XD,可米用()
20.若进料量、进料组成、进料热状况都不变,要提高
A、减小回流比B、增加提馏段理论板数
C增加精馏段理论板数D、塔釜保温良好
答案:
C(1分)
21.在精馏操作中,若进料位置过高,会造成()
A、釜残液中易挥发组分含量增高
B、实际板数减少
C、馏出液中难挥发组分含量增高
D、各组分含量没有变化
答案:
C(1分)
22.精馏塔采用全回流时,其两操作线()
A、与对角线重合
B、距平衡线最近
C、斜率为零
D、在y轴上的截距为1
答案:
A(1分)
23.精馏的两操作线都是直线,主要是基于()
A、理论板的概念
B、理想溶液
C、服从拉乌尔定律
D、恒摩尔流假设
答案:
D
1分)
24.当Xf、XdXw和q一定时,若减小回流比R其他条件不变,则(
A精馏段操作线的斜率变小,两操作线远离平衡线
B、精馏段操作线的斜率变小,两操作线靠近平衡线
C精馏段操作线的斜率变大,两操作线远离平衡线
D精馏段操作线的斜率变大,两操作线靠近平衡线
答案:
B(1分)
化工原理一一蒸馏部分复习题(3)
★习题:
蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物
中各组分的,分离的条件
答案:
均相液体混合物挥发性差异
造成气液两相系统
★习题:
在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度,但气相组成
液相组成,而两相的量可根据来确定。
答案:
相等大于
杠杆规则
★习题:
当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。
答案:
大于(每空1分)
★习题:
双组分溶液的相对挥发度a是溶液中的挥发度对
的挥发度之比,若a=1表示。
物系的a值愈
大,在x-y图中的平衡曲线愈对角线。
答案:
易挥发组分难挥发组分
不能用普通蒸馏方法分离远离
★习题:
工业生产中在精馏塔内将过程和
过程有机结合起来而实现操作的。
而是精馏与普通精馏的本质区别。
答案:
多次部分气化多次部分冷凝
回流
★习题:
精馏塔的作用是。
答案:
提供气液接触进行传热和传质的场所。
★习题:
在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是
;加料板以下的塔段(包括加料板)称为,其作用是。
—答案:
精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分—
提馏段提浓下降液体中难挥发组分
★习题:
相等,
状态,即两相
离幵理论板时,气液两相达到
互成平衡。
答案:
平衡温度
组成
★习题:
精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有
(1)
和
(2)。
答案:
塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶
(每空2分,共4分)
★习题:
精馏过程回流比R的定义式为;对于一定的分离任务来说,
时,所需理论板数为最少,此种操作称为;而
R=时,所需理论板数为X。
L
答案:
R=Dx全回流Rmin
★习题:
精馏塔有进料热状况,其中以进料q值最大,进料温度
泡点温度。
答案:
五种冷液体小于
★习题:
某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于,馏出液流量等于,操作线方程为。
答案:
x零
yn+1=Xn
★习题:
在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为yi,xi及y2,x2;
的大小顺序为最大,第二,第三,而
R=
则它们
最小。
答案:
yiy
2X
1X2
★习题:
对于不同的进料热状况,
Xq、
yq与Xf
的关系为
(1)冷液进料:
Xq
XF,
yq
Xf
(2)饱和液体进料:
Xq
一XF,
yq
XF;
(3)气液混合物进料:
Xq
Xf
,yq
Xff
(4)饱和蒸汽进料:
Xq
Xf,
yq
Xf;
(5)过热蒸汽进料:
Xq
Xf,
yq
Xf;
(1)答案:
大于大于
(2)等于大于
(3)小于大于
(4)小于等于
(5)小于小于
化工原理一一蒸馏部分复习题(4)
(6)1.溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为温度。
泡点
(7)2.气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为温度。
露点
(8)3.精馏过程是利用和的原理进行完成的。
多
次部分气化;多次部分冷凝
(9)4.最小回流比是指。
(在达到一定分离要求的前提下)
塔板数为无穷多时的回流比的极限值
(10)5.当分离要求和回流比一定时,进料的q值最小,此
时分离所需的理论板数o过热蒸气;最多
(11)6.对于二元理想溶液,若轻组分含量越高,则泡点温度o越低
(12)7.对于二元理想溶液,相对挥发度a大,说明该物系o容易分离
(13)8.对于二元理想溶液,x-y图上的平衡曲线离对角线越近,说明该物
系o
(14)不容易分离
(15)9•完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶和塔底o
(16)液相回流,上升蒸气
(17)10.精馏操作中,再沸器相当于一块板。
理论板
(18)11.用逐板计算法求理论板层数时,用一次方程和方程
就计算出一层理论板。
相平衡操作线
(19)12.精馏操作中,当q二0.6时,表示进料中的含量为60%(摩尔分率)。
液相
(20)*13.若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想
溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有:
①所得馏出物平均浓度;
②所得残液浓度;③馏出物总量o
(21)①简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度;②
两种情况的残液浓度相同;③平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。
(22)*14.某精馏塔操作时,若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量
不变,增加回流比,则此时塔顶产品组成Xd,塔底产品组成
Xw,塔顶产品流率,精馏段液气比。
(23)增加;增加;减少;增加
(24)分析:
由V=(R1)D,当V不变时,R增加,D必须减少。
对于精馏段,在理论板数
不变时,回流比的增加平均传质推动力加大,必会使产品分离程度提高。
当R
LR
增加时,液气比VR1必然也增大。
(25)15.某精馏塔的设
计任务是:
原料为F、Xf,分离要求为Xd、Xw。
设计时若选定回流比R不变,加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料,则所需的理论板数Nt,精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V,
L,V',L'。
若加料热状况不变,将回流
比增大,理论塔板数Nto
(26)减少;不变;不变;增加;增加;减少
(27)分析:
在进料组成、流率、回流比和产品的分离要求一定时,进料的q越大,平均传质推动力越大,所需理论板数越少。
由全塔物料平衡知,当F、Xf、Xd、Xw一定时,塔顶产品流率D和塔底产品流率W也一定。
则由V=(RT)D知V不变,同理L=RD也不变。
由V'=V-(1-q)F知当V、F不变时,q值越大,V'越大。
而由L'=V'-W可知,V'越大,L'也越大。
(28)16.用图解法求理论塔板时,在〉、Xf、Xd、Xw、q、R、F和操作压力P诸参数中,与解无关。
进料流
量F
(29)17.当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度,塔顶温度.,
(30)塔釜温度o减小;增加;增加
(31)分析:
同一物系,总压越高,物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。
物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高,由于轻组分的饱和蒸气压上
(32)
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
(39)
(40)
(41)
(42)
(43)
(44)
升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率,故各组分的挥发度差异变小。
*18.精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶产
品流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶Xd,塔底心,提馏段
操作线斜率。
减少;增大;增大
分析:
塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少,当D不变时,V的减少导致L
R
减少,即回流比R减小,故精馏段操作线斜率百减小,提馏段操作线斜率增加。
塔板数不变时,两段操作线斜率的改变只能使Xd减小和xw增大。
19•精馏塔的塔底温度总是塔顶温度,其原因一是,二是
。
高于;由于塔顶轻组分浓度高于塔底的,相应的泡点较低;由于塔内压降使塔底压力高于塔顶,因而塔底的泡点较高
20.将板式塔中泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较,操作弹性最大的是,
造价最昂贵的是,单板压降最小的是.。
浮
阀塔;泡罩塔;筛板塔
21.板式塔塔板上气液两相接触状态有种,它们是。
板式塔
不正常操作现象常见的有,它们是O
3种;鼓泡接触状态,泡沫接触状态,喷射接触状态;3种;严重漏液、液
泛、严重雾沫夹带
22.评价塔板性能的标准主要是条,它们是o塔板负荷性能图
中有条线,分别是O
5;
(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