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1、完整word版化工原理下册复习题六、蒸馏习题：蒸馏是分离 的 ，分离的条件是_答案: 合物 _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 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 的挥发度之比，若 a=1表示 图中的平衡曲线愈 对角线。答案： 易挥发组分不能用普通蒸馏方法分离习题：工业生产中在精馏塔内将 过程有机结合起来而实现操作的。而 答案： 多次部分气化回流习题：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：

2、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）称为的一种方法，其分离依据是混合物中各组分O挥发性差异，但气相组成液相的挥发度对 O物系的 a值愈大，在x-y难挥发组分远离过程和 是精馏与普通精馏的本质区别。 多次部分冷凝 ，其作用是 答案： 精馏段提馏段习题：离开理论板时，气液两相达到 成平衡。答案： 平衡组成习题：精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（ 和（2） 塔顶易挥发组分含量高（每空2分，共提浓上升蒸汽中易挥发组分提浓下降液体中难挥发组分.状态，即两相温度答案:4 分)相等, O塔底压力高于塔顶习题：精馏过程回流比R的定义式为 所需理论板数为最

3、少，此种操作称为 R= 时，所需理论板数为OoL;对于一定的分离任务来说，当R= 一；而时,答案:R= DOO全回流Rmin习题：精馏塔有 进料热状况，其中以 泡点温度。答案： 五种习题：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 零冷液体.进料q值最大，进料温度小于OO答案：yn+1=x n习题：在操作的精馏塔中， 序为 最大，_最小。 答案： 习题：第一板及第二板气液两相组成分别为 第二， 第三，而yi,xi及y2,x2；则它们的大小顺yiy2X1 X2（1 ）冷液进料：XqXF，yqXF ；（2）饱和液体进料：XqXF，yqXF ；（3

4、）气液混合物进料:XqXf，yqXf f（4）饱和蒸汽进料：XqXF，yqXF ；（5）过热蒸汽进料：XqXF，yqXF ；（1）答案：大于大于（2）等于大于（3）小于大于（4）小于等于（5）小于小于习题：精馏操作时,增大回流比Xq、yq与Xf的关系为对于不同的进料热状况,R,其他操作条件不变，则精馏段液气比（），馏出液组成Xd （ A 增加 B不变答案：A A习题：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, 他条件维持不变，则所需的理论塔板数A减小 B不变答案： A习题：对于饱和蒸汽进料，A等于 B 答案： A B习题：精馏塔中由塔顶向下的第A yn+1 ynyn-1

5、C yn+1 ynyn-1 答案： C习题：某两组分混合物，其中），釜残液组成xw （）.C不确定 D减小C增加Nt（），提馏段下降液体流量D不确定回流比及其L/（ ）o则有小于L(Cn-1,）大于n， n+1 B D组成yA=0.4，相应的露点温度为 上2,则（A t1 t1 答案： A （1分）V （ ）V。D不确定层塔板，其气相组成关系为（yn+1=yn=y n-1不确定为易挥发组分，液相组成 xa=0.4，相应的泡点温度为ti,气相）D不能判断习题：完成某分离任务需理论板数为 Nt=7 （包括再沸器），若Et=50%，包括再沸器）为（ ）A 14层 B 10层答案： C习题：若进料量、

6、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习题：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 习题：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习题：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习题：当xf、Xd、Xw和q 疋时，右减小回流比则塔内需实际板数（

7、不C 12层D无法确定XD，可米用（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习题：理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压之比 答案： （1分）习题：从相平衡x-y图中可以看出，平衡曲线距离对角线越近，则表示该溶液越容易分离 （ 答案： （X）习题：用于精馏计算的恒摩尔液流假定，就是指从塔内两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都 相等（）答案： （X）习题：精馏段操作线的斜率随回流比的增大而增大，

8、所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大（）答案：习题：用图解法求理论塔板数时，适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上( 答案： (V)习题：当进料量、进料组成及分离要求都一定时，两组分连续精馏塔所需理论塔板数的多少与(1) 操作回流比有关( )(2)原料液的温度有关( )答案： (1) (V) (2)习题：对于精馏塔的任何一层理论板来说() 答案： 习题： 当F、答案：习题：当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最 小() 答案： (X)习题：在精馏操作中，若进料的热状况不同，则提馏段操作线的位置不会发生变化( 答案： (X) 习题： 简述在定压下，苯一甲苯混和液的 t X

9、 y图中的两条曲线和三个区域的名称。答案： 答：图中有两条曲线：下方曲线为 t X线，称为饱和液体线或泡点线；为t y线，称为饱和蒸气线或露点线。(X)(V)XF 一定时，只要规定了分离程度(V)(V)，其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度XD和xw，贝y D和W也就被确定了上方曲线两条曲线将t Xy图分成三个区域：饱和液体线以下区域称为液相区；饱和蒸气线以上区 域称为过热蒸气区；两曲线之间的区域称为气、液共存区。习题：简述精馏原理，实现精馏定态操作的必要条件是什么？答案： 答：精馏原理：精馏是利用组分挥发度的差异，同时进行多次部分气化和多次部分 冷凝的过程。上升蒸气流和液体回流是造成气、

10、液两相以实现精馏定态操作的必要条件。习题：连续精馏流程中主要由哪些设备所组成？还有哪些辅助设备？答案： 答：主要由精馏塔、塔顶冷凝器和塔底再沸器等设备组成。辅助设备有：原料液预 热器、产品冷却器、回流液泵等。习题：本段内各板上升蒸气摩尔流简述恒摩尔流假定。在精馏计算中有何意义？ 答案：答：恒摩尔流假定是指在精馏塔的精馏段和提馏段内， 量相等，下降液体摩尔流量相等，但两段之间不一定相等。 意义是精馏的计算都是以恒摩尔流为前提的，这样可简化精馏计算。习题：q值。(1)冷液进料，q1。q = 1。答：原料的五种热状况为： 饱和液体进料，又称泡点进料， 气、液混合物进料，q = 01。 饱和蒸气进料，

11、又称露点进料， 过热蒸气进料，q s）,由此可判断该过程（）（A）气膜控制。（B）液膜控制。（C）判断依据不足。（D）双膜控制。答案：（C）习题在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。其液气比 L/V为2.7，平衡关系可表示为Y= 1.5X （X,Y为摩尔比），溶质的回收率为 90%，则液气比与最小液气比的比值为（）（A） 1.5。（ B） 1.8。（C） 2。（ D） 3。答案：（C）习题No將（）在填料塔中用清水吸收混合气中的氨，但用水量减少时，气相总传质单元数（A）增加。（B）减小。（C）不变。（D）不确定。 答案：（A） 习题用水吸收空气中微量氨的操作，在一定的温度和压强下，只要用

12、水量足够小，接触时间 足够长，就能得到很浓的氨水（） 答案：（X）习题用水吸收氧的操作，可视为液膜控制的吸收过程（）答案：（“ 习题都不能直接用于全塔计算 （）以气相组分或液相组成表示总推动力的总吸收速率方程式，答案：（“习题定态操作的连续逆流吸收塔，其操作线方程式与塔内操作温度和压强都有关（） 答案：（X）习题亨利定律是描述互成平衡的气， 液两相间组成关系的。 所以可用于任意条件下的气， 液平衡计算（） 答案：（X）习题扩散系数是物质的特性常数之一，其值可由实验测定，或从手册中查得（） 答案：（“习题在吸收计算中，为方便起见， 常采用物质的量之比 丫和X分别表示气，液两相的组成 （）答案：（

13、“ 习题Y小于与液相呈平衡的组成利用相平衡关系可判断过程进行的方向。若气相的实际组成Y*（=mx），则为吸收过程（） 答案：（X） 习题般应考虑哪些因素？般应考虑如下因素：吸收剂应对被分离组分有较大的溶解度。吸收剂应有较高的选择性。 吸收后的溶剂应易于再生。 溶剂的蒸气压更低，粘度较低，化学稳定性较高。 吸收剂应尽可能价廉易得，无毒，不易燃，腐蚀性小。 共5分）一般来说，增大吸收剂用量，降低入口温度和组成，都可增大吸收推动力，从而提高吸 收率（） 答案：（2） 习题简述选择吸收剂时， 答案：答：1）2）3）4）（每个因素1分，5个5）习题写出亨利定律的四种表达式，该定律的应用条件是什么? 答案

14、：答：亨利定律的四种表达式为：1）2）3）4）P* = E - xp* = c/ Hy* = m xy* = mx亨利定律只能用于总压不太高时的稀溶液。 习题有下面几方面的应用：选择吸收剂和确定适宜的操作条件。 判断过程进行的方向。计算过程推动力。确定过程进行的极限。（每点1分，共4分）相平衡关系在吸收操作中有何应用？ 答案：答：1）习题 什么叫分子扩散？什么叫对流扩散？ 答案：答：由于分子的无规则热运动而造成的物质传递现象称为分子扩散，简称为扩 散。对流扩散即湍流主体与相界之间的分子扩散与涡流扩散两种传质作用的总称。习题简述双膜理论的基本论点？答案：答：其基本论点如下：1）相互接触的气，液流

15、体间存在着定态的相界面，界面两侧分别存在气膜和液膜,2)3)吸收质以分子扩散方式通过此两膜层。 在相界面处，气液两相处于平衡。膜内流体呈滞流流动，膜外流体呈湍流流动，全部组成变化集中在两个有效膜层 内。习题简述在使用吸收速率方程式时，需注意哪些事项？ 答案：答：在使用总吸收速率方程式时，应注意在整个吸收过程所涉及的组成范围 内，平衡关系需为直线，即应符合亨利定律。否则即使 KyKx为常数，总系数仍会随组成而变化，这将不便于用来进行吸收塔的计算。吸收速率方程式只适用于表示定态操作的吸收塔内任一横截面上的速率关系， 能直接用来描述全塔的吸收速率。必须注意各速率方程式中吸收系数与推动力的正确搭配及其

16、单位的一致性。(4)对于具有中等溶解度的气体而平衡关系不为直线时，不宜采用总系数表示的速 率方程式。习题分析吸收剂用量L的大小与吸收的操作费及设备费的关系，如何确定适宜液气比？ 答案：答：L的大小与吸收操作费及设备费密切相关。 在LLmin的前提下，若L增大，塔高可降低，设备费较低，但操作费较高。反之，若 L减小，则 操作费减低，而设备费增高。故应权衡利弊。要确定适宜的液气比应使以上两种费用之和为最小。=(1.1 2.0 ) ( L / V) min 或 L=( 1.1 2.0 ) Lmin 习题何谓气相总传质单元高度和气相总传质单元数？答案：答：在填料层高度Z的基本计算式Z=- F dY ，

17、该式右端的数据 V/(Kya Q )5 /Y-Y*是过程条件所决定的数组，具有高度的单位称为气相总传质单元高度，以 Hog表示。式中积分项内的分子与分母具有相同的单位， 整个积分值为一个无因次的纯数， 称为气相总传质单元数，以 NOg表示。习题用对数平均推动力法来计算传质单元数的应用条件是什么？答案：答：在吸收操作所涉及的组成范围内，若平衡线和操作线均为直线时，则可用 对数平均推动力法来计算传质单元数。习题影响溶质吸收率 A的因素有哪些？吸收塔在操作过程中可调节的因素是什么？ 答案：答：影响溶质吸收率 A的因素有：物系本身的性质，设备情况(结构，传质 面积等)及操作条件(温度，压强，液相流量及

18、入口组成) 。因为气相入口条件不能随意改变，塔设备又固定，所以吸收塔在操作过程中可调节的 因素只能改变吸收剂的入口条件，其中包括流量，组成和温度三个因素。干燥在101.33kPa的总压下，在间壁式换热器中将温度为 293K，相对湿度为80%的是空气加 热，则该空气下列状态参数的变化趋势是： 湿度： ，相对湿度： ,露点td 。在101.33kPa的总压下，将饱和空气的温度从 t1降至t2,则该空气下列状态参数的变化趋势是：湿度： ，相对湿度： ，露点td 。在实际的干燥操作中，常用 来测量空气的湿度。测定空气中水汽分压的实验方法是测量 对流干燥操作的必要条件是 程。根据生产实践经验,而不般取L

19、 / V十、1.2.3.4.5.O;干燥过程是相结合的过6.在101.33kPa的总压下，已知空气温为 40C，其相对湿度为60%，且40C下水的饱和蒸 汽压为7.38kPa,则该空气的湿度为 kg/kg绝干气，其焓为 kJ/kg7.&9.10.绝干气。在一定的温度和总压强下，以湿空气做干燥介质，当所用空气的湿度减少时，则湿物料 的平衡水分相应 ，其自由水分相应 。恒定的干燥条件是指空气 , , 均不变的过程。恒速干燥阶段又称 控制阶段，影响该阶段干燥速度的主要因素是 降速干燥阶段又称 控制阶段，影响该阶段干燥速度的主要因素是 在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于 。11.在常温和40C下

20、，测的湿物料的干基含水量 X与空气的相对湿度之间的平衡关系为：当相对湿度=100%时，结合水含量为0.26kg/kg绝干料；当相对湿度=40%时，平衡含水量 X*= 0.04kg/kg绝干料。已知该物料的初始含水量 X1=0.43kg/kg绝干料，现让该物料在40C下与与相对湿度为 40%的空气充分接触，非结合水含量为 kg/kg绝干料，自由含水量为 kg/kg绝干料。12.。在表面汽化控制阶段，则可将干燥速度表达式干燥速度的一般表达式为.为 。13.在恒定干燥条件下测的湿物料的干燥速度曲线如本题附图所示。 其恒速阶段干燥速度为 kg水（m2.h ）,临界含水量为 kg/kg 绝 干料，平衡含水量为 kg/kg绝水量。14.理想干燥器或等焓干燥过程是指值 。15.写出三种对流干燥器的名称 _16.固体颗粒在气流干燥器中经历的干燥区域。二、选择题1.已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数A. H, P B. H , td C. H, t D.,干燥介质进入和离开干燥器的含焓两个运动阶段，其中()tas是最有效2.当空气的相对湿度0 =60%时，则其三个温度 的关系为（ ）A. t=tw=td B. t tw td C. t tw湿空气在预热过程中不变化的参数是 （A .焓 B.相对湿度 C.湿球温度