第四部分蒸馏概念题示例与分析

蒸馏思考题要求：每位同学准备以下所有题目，上课时随机提问。

问题1：什么是蒸馏操作？问题2：蒸馏和精馏有何区别？问题3： 物理化学试验中做过二元气液平衡相图吗？t~x （或y ）图是如何画出的？其形式又怎样呢？ 问题4： 分析二元气液相图？问题5：二元理想溶液在一定压力下，其泡点与露点是定值吗？有何规律？问题6：详细说明t ~ x (或y)图如何转换为y ~ x 图 ？问题7：y ~ x 图有何特点？问题8：非理想溶液存在正偏差或负偏差，其产生的本质原因是什么？什么情况下会出现最低恒沸点？什么情况下会出现最高恒沸点？问题9：出现最低恒沸点或最高恒沸点时， y ~ x 图有什么特点？说明为什么？问题10：你们在做有机化学试验采用的是那种蒸馏方式？分析蒸馏过程的气液相组成变化。

问题11：假设你们所做的蒸馏试验的溶液是理想溶液，请对对其进行物料衡算。

问题12：何谓平衡蒸馏？如何进行物料衡算？问题13：全塔总物料和易挥发组分衡算方程？问题14：请推导精馏段操作线方程。

问题15：请推导提馏段操作线方程。

问题16：请对进料板热量衡算，并推导V F V Li i q i i -=- 方程。

问题17：讨论过热蒸汽、饱和蒸汽、汽液混合物、饱和液体、过冷液体五种进料状态的i L 、i F 、i V 间的关系、相应的q 值范围、 L ’与L 或L + F 之间的关系、V ’与V 或 V -F 之间的关系。

问题18：液相分率q=L/F，如何理解q>1和q<0的情况？问题19：讨论进料状态（q 值）对分离过程的影响。

问题20：介绍逐板计算法计算理论塔板数。

问题21：介绍图解法计算理论塔板数。

问题22：操作时，分析回流比的影响。

问题23：设计时，如何选择最佳回流比？问题24：如何求最小回流比？问题25：塔釜蒸发量不变，回流比R↑，F、x F、q、V’不变，L、V、L’、D、W、x D、x W如何变化？问题26：塔顶产品量不变，R↑，F、x F、q、D不变，L、V、L’、V’、W、x D、x W如何变化？问题27：进料口位置偏离适宜进料位置上移或下移，x D、x W如何变化？。

化工原理《蒸馏》概念题一、填空题：1．精馏过程是利用和的原理进行完成的。

2．最小回流比是指。

3．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。

4．相对连续精馏而言，简单蒸馏的主要特征是和。

5．恒沸精馏和萃取精馏主要针对和物系，这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的。

6．精馏操作的依据是。

精馏操作得以实现的必要条件包括和。

7．某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则精馏段操作线斜率等于，提馏段操作线斜率等于，回流比等于，馏出液等于。

8．精馏塔的塔底温度总是塔顶温度。

= 。

9．全塔效率ET10．间歇精馏操作中，若保持回流比不变，则馏出液组成不断；若保持馏出液组成不变，则回流比需不断。

11. 将板式塔中的泡罩塔、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。

12. 板式塔塔板上，气液间的相对流向有种类型，它们是。

13. 板式塔不正常操作现象常见的有种，它们是。

14. 塔板负荷性能图中有条线，分别是。

15. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是。

16. 简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐，釜液温度逐渐。

17. 已知89℃时乙醇（A）、水（B）的饱和蒸汽压分别为152.53kPa 和67.69kPa。

常压下平衡时气液两相组成分别为y=0.3891，x=0.0721，则其相对挥发度α= 。

AB=0.6（摩尔分18. 某二元混合物，进料量为100kmol/h，进料组成xF不小于0.95的产品，则塔顶馏出液数，下同），要求塔顶得到组成xD的最大流量为kmol/h。

19. 将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏，现测得全凝器中冷凝液组成为0.98，塔顶第二层塔板上升的气相组成为0.969，则塔顶第一层塔板的气相默弗里板效率为，塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为。

20. 在常压下用精馏塔分离某二元理想混合液，泡点进料，进料中易挥发组分的组成为0.4（摩尔分数，下同），塔顶产品组成为0.95，体= 。

高中蒸馏练习题在化学实验中，蒸馏是一种常用的分离纯化技术。

通过蒸发液体，然后再将蒸汽冷凝回液体，可以将混合物中的成分按照沸点的不同进行分离。

蒸馏在工业生产中也有广泛的应用。

本文将介绍一些高中蒸馏练习题，帮助学生更好地理解和掌握这一重要的化学操作。

实验一：乙醇和水的分离在实验室中，我们常常需要分离乙醇和水这样的混合物。

通过蒸馏，可以使乙醇和水按照沸点的差异进行有效分离。

实验步骤：1. 准备一个蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 将乙醇和水混合物倒入蒸馏烧瓶中。

3. 放置冷凝管，将其一端浸入接收瓶中。

4. 加热蒸馏烧瓶，使混合物开始沸腾。

5. 烧瓶中的蒸气经过冷凝管冷却，形成液体滴入接收瓶中。

6. 当接收瓶中液体的沸点接近纯净乙醇的沸点时，停止加热。

实验结果：通过蒸馏，我们可以得到纯净的乙醇和水。

在实验过程中，注意观察温度变化和收集的液体，观察其沸点是否与实验室手册给出的数值相符。

实验二：石油和汽油的分离在工业生产中，石油常常需要通过蒸馏来提炼得到各种不同沸点的组分。

我们可以通过模拟这个过程来理解蒸馏技术的应用。

实验步骤：1. 准备一个简易的蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 将一定量的石油倒入蒸馏烧瓶中。

3. 放置冷凝管，将其一端浸入接收瓶中。

4. 加热蒸馏烧瓶，使石油开始蒸发。

5. 烧瓶中的蒸汽经过冷凝管冷却，形成液体滴入接收瓶中。

6. 当接收瓶中液体的沸点接近汽油的沸点时，停止加热。

实验结果：通过蒸馏，我们可以观察到石油中不同组分的分离过程，包括汽油的分离。

在实验过程中，我们可以观察到不同组分的颜色和沸点的变化，进一步理解蒸馏的原理和应用。

实验三：蒸馏纯化实验在实验室中，蒸馏也可以用于对化学物质的纯化。

接下来我们将进行一次简单的蒸馏纯化实验。

实验步骤：1. 准备一个蒸馏装置，包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。

2. 获取需要纯化的化学物质样品。

蒸馏一、蒸馏复习题1．蒸馏操作的作用和依据分别是什么？蒸馏操作的分类方法有哪些？2．什么是泡点、露点和沸点，如何用泡点方程和露点方程计算液相及气相组成？3．写出挥发度和相对挥发度的概念，相对挥发度的大小对精馏操作有何影响？理想溶液的相对挥发度确定方法。

写出用相对挥发度表示的相平衡方程。

4．说明回流在精馏操作中的重要性和必要性。

连续精馏装置包括哪些设备？作用是什么？5．何谓理论板？什么是恒摩尔假定？恒摩尔假定条件是什么？6．掌握精馏塔的全塔物料衡算，熟悉精馏过程回收率的概念和计算。

7．写出精馏段和提馏段的操作线方程，并简述其物理意义。

能在y-x图正确绘制操作线。

8．进料状态有几种？其热状态参数值的大小范围如何？热状态参数如何计算？9．写出进料线方程，并说明其物理意义。

10．分别叙述回流比和进料热状态对精馏操作的影响。

11．掌握逐板计算法和图解法求取理论塔板的方法，并说明适宜进料板位置的确定方法。

12．什么是全回流？全回流操作有何特点和实际意义。

什么是最小回流比？如何确定？13．适宜回流比的确定原则是什么？14．工业生产中对板式塔有何要求？何谓操作弹性？常见的塔板类型有哪几种？15．塔板上汽液两相有哪几种接触状态？各有何特点？工业生产中常用哪两种？16．叙述液泛、雾沫夹带、漏液等现象的形成和处理方法。

17．塔板性能负荷图对精馏设计和操作有何指导意义，它是由哪几条线组成？二、题型示例（一）填充题1．蒸馏是利用被分离的混合液中各组分的不同，而使得各组分得以分离。

2．在一定的压强下，混合液的汽液平衡线偏离对角线越远，表示混合液越分离。

3．相对挥发度数值的大小，可以用来判断混合液能被分离的难易程度，其相对挥发度越大，混合液越分离；当相对挥发度等于1时，则表示该混合液不能用分离。

4．在一块双组分精馏塔的理论塔板上，测得离开该板的的汽相中易挥发组分摩尔分率为0.9，液相中易挥发组分的摩尔分率为0.8，对应的相对挥发度为；相平衡方程可写为。

第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。

2、含乙醇12%（质量百分数）的水溶液，其乙醇的摩尔分率为 5.07%。

3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。

4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。

5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。

6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下，加热到某一温度，液体出现第一个气泡，此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度，简称泡点。

7、在一定总压下准却气体混合物，当冷却到某一温度，产生第一个液滴，则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度，简称露点。

8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。

9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。

10、在精馏操作中，回流比的操作上限是全回流。

11、在精馏操作中，回流比的操作下限是最小回流比。

12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。

13、q 值越大，达到分离要求所需的理论板数越少。

14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。

15、当分离要求一定，回流比一定时，在五种进料状况中，冷液进料的q值最大，此时，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。

16、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，回流比越大，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。

17、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）。

18、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。

19、相对挥发度α =，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20、某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求得到塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为66.7 kmol/h 。

乙醇蒸馏练习题乙醇蒸馏是一种常见的分离和纯化技术，被广泛应用于工业和实验室领域。

本文将通过几个练习题，让我们来深入了解乙醇蒸馏的原理和应用。

练习题一：乙醇与水的蒸汽压关系在乙醇和水的混合物中，乙醇和水的蒸汽压随组成的变化而变化。

下面是一组数据：组成（乙醇质量分数）乙醇蒸汽压（kPa）20% 32.2040% 51.7060% 78.9080% 123.60100% 161.70根据上述数据，绘制乙醇与水混合物中乙醇质量分数与乙醇蒸汽压的关系曲线。

然后，分析该曲线的特点，并说明乙醇蒸汽压与组成的相关性。

练习题二：乙醇蒸馏的原理乙醇蒸馏主要基于乙醇和水的沸点差异。

请简要描述乙醇蒸馏的原理，并解释为何通过蒸馏可以有效地分离乙醇和水的混合物。

练习题三：乙醇蒸馏器的构造与工作原理乙醇蒸馏器通常由以下几个部分组成：加热装置、蒸发器、冷凝器、收集装置和控制系统。

请结合以上构造，详细描述乙醇蒸馏器的工作原理，并解释每个部分在蒸馏过程中的作用。

练习题四：常见的乙醇蒸馏方法除了传统的常压蒸馏外，还有一些特殊的乙醇蒸馏方法被广泛使用，如真空蒸馏和气相色谱法。

请选择其中一种方法，详细介绍其原理及适用范围，并比较它与常压蒸馏的优缺点。

练习题五：乙醇蒸馏的应用乙醇蒸馏不仅用于实验室制备高纯度乙醇，也广泛应用于工业生产中，如酿酒、化妆品制造和药物合成等领域。

请根据乙醇蒸馏的原理和特点，选择其中一个应用领域，并详细说明乙醇蒸馏在该领域的具体应用和重要性。

练习题六：乙醇蒸馏中的问题与解决方法在乙醇蒸馏过程中，可能会遇到一些问题，如过程中的能量消耗、乙醇和水混合物的组成波动等。

请列举并详细讨论在乙醇蒸馏中可能出现的问题，并提出相应的解决方法。

综上所述，通过这些乙醇蒸馏练习题，我们更深入地了解了乙醇蒸馏的原理、构造、应用和常见问题及解决方法。

乙醇蒸馏作为一种重要的分离和纯化技术，在各个领域都发挥着重要的作用，我们需要不断探索和优化乙醇蒸馏的方法，以满足不同领域的需求。

化工原理《蒸馏》习题及答案1.单位换算（1） 乙醇-水恒沸物中乙醇的摩尔分数为0.894，其质量分数为多少？ （2） 苯-甲苯混合液中，苯的质量分数为0.21，其摩尔分数为多少？大气中O 2含量为0.21， N 2含量为0.79（均为体积分率），试求在标准大气压下， O 2和N 2 的分压为多少？ O 2和N 2 的质量分数为多少？ 解：（1）质量分数 956.0106.018894.046894.046=⨯+⨯⨯=+=B B A A A A A x M x M x M a（2）摩尔分数（苯分子量：78；甲苯分子量：92）239.09279.07821.07821.0=+=+=BBAAA AA M a M a M a x （3）79.0121.0=-==⋅=O N O O P P y P P767.0233.011233.079.02821.03221.032=-=-==⨯+⨯⨯=+=O N N N O O O O O a a x M x M x M a2．正庚烷和正辛烷在110℃时的饱和蒸气压分别为140kPa 和64.5kPa 。

试计算混合液由正庚烷0.4和正辛烷0.6（均为摩尔分数）组成时，在110℃下各组分的平衡分压、系统总压及平衡蒸气组成。

（此溶液为理想溶液） 解：409.0591.011591.07.9456kPa 7.947.3856kPa 7.386.05.64kPa 564.0140=-=-=====+=+==⨯=⋅==⨯=⋅=A B A A B A B O B B A O A A y y P P y P P P x P P x P P3．试计算压力为101.3kPa 时，苯-甲苯混合液在96℃时的气液平衡组成。

已知96℃时， p A o =160.52kPa ，p B o =65.66kPa 。

解：液相苯的分率：376.066.6552.16066.653.101=--=--=OBO A O B A P P P P x气相苯的分率：596.03.101376.052.160=⨯=⋅=P x P y A OAA4．在101.3 kPa 时正庚烷和正辛烷的平衡数据如下：试求：（1）在压力101.3 kPa 下，溶液中含正庚烷为0.35（摩尔分数）时的泡点及平衡蒸汽的瞬间组成？（2）在压力101.3 kPa 下被加热到117℃时溶液处于什么状态？各相的组成为多少？ （3）溶液被加热到什么温度时全部气化为饱和蒸汽？ 解：t-x-y 图0.00.20.40.60.81.095100105110115120125oC习题4附图由t -x -y 图可知（1）泡点为114℃，平衡蒸汽的组成为0.54（摩尔分数）；（2）溶液处于汽液混合状态，液相组成为0.24（摩尔分数），气相组成为0.42（摩尔分数）； （3）溶液加热到119℃时全部汽化为饱和蒸汽。

第六章 蒸 馏相平衡【6-1】苯(A)和甲苯(B)的饱和蒸气压数据如下。

101.33 38.8 179.19 74.53 根据上表数据绘制总压为101.33kPa 时苯一甲苯溶液的-t y x -图及y x -图。

此溶液服从拉乌尔定律。

解 计算式为,0000B AA Bp p p x y x p p p -==- 计算结果见下表苯-甲苯溶液的t x y --计算数据苯-甲苯溶液的t y x --图及y x -图，如习题6-1附图1与习题6-1附图2所示。

习题6-1附图1 苯-甲苯t-y-x 图习题6-1附图2 苯-甲苯y-x 图【6-2】在总压.101325kPa 下，正庚烷-正辛烷的汽液平衡数据如下。

温度/℃ 液相中正庚烷的摩尔分数()x汽相中正庚烷的摩尔分数()y温度/℃ 液相中正庚烷的摩尔分数()x 汽相中正庚烷的摩尔分数()y 98.4 105 1101.0 0.656 0.4871.0 0.81 0.673115 120 125.60.311 0.157 00.491 0.280 0试求：(1)在总压.101325kPa 下，溶液中正庚烷为0.35（摩尔分数）时的泡点及平衡汽相的瞬间组成；(2)在总压.101325kPa 下，组成.035x =的溶液，加热到117℃，处于什么状态？溶液加热到什么温度，全部汽化为饱和蒸气？解 用汽液相平衡数据绘制t y x --图。

(1) 从t y x --图上可知，.035x =时的泡点为113.8℃，平衡汽相的瞬间组成.053y =。

(2) .035x =的溶液，加热到117℃时为气液混合物，液相组成.024x =，汽相组成.040y =。

.035x =的溶液加热到118℃时，全部汽化为饱和蒸气。

习题6-2附图 正庚烷-正辛烷t-y-x 图【6-3】 甲醇(A)-丙醇(B)物系的汽液平衡服从拉乌尔定律。

(1) 试求温度80℃t =、液相组成.05x =（摩尔分数）时的汽相平衡组成与总压。

第02讲蒸馏和萃取【新课知识梳理】一．.蒸馏（1）原理：利用混合物中各组分的沸点不同，用加热蒸发、冷却凝结的方法除去液态混合物中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。

蒸馏属于物理变化。

(2)蒸馏的常用仪器和用品为：铁架台（带铁圈和铁夹）、酒精灯、牛角管、单孔橡皮塞、蒸馏烧瓶、石棉网、温度计、冷凝管、锥形瓶、碎瓷片。

（3）蒸馏实验的操作步骤(1)检查蒸馏装置的气密性。

(2)向蒸馏烧瓶中加入待分离或提纯的液体混合物，并加入几粒碎瓷片。

(3)向冷凝管中通入冷却水。

(4)给蒸馏烧瓶加热。

(5)收集馏分。

(6)停止加热，拆卸装置。

（4）蒸馏实验的注意事项：①在蒸馏烧瓶中放少量_碎瓷片_。

②温度计水银球的位置应与_蒸馏烧瓶支管口下缘_位于同一水平线上。

③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的_2/3__，也不能少于_1/3___.④冷凝管中冷却水从 _下_口进，从_上_口出。

⑤加热温度应控制在_混合物中沸点最高物质的沸点以下_。

⑥蒸馏烧瓶不可直接加热，需要垫石棉网。

（5）实验室制取蒸馏水①仪器及装置图[特别提醒] 用AgNO3溶液检验自来水中的Cl－时要用稀HNO3酸化而不能使用盐酸和硫酸酸化。

【思考】1．(1)实验室制取蒸馏水的装置与常用蒸馏装置相比，少了温度计。

是什么原因呢？(2)为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反？提示：(1)温度计的作用是控温和显示加热范围。

因为制蒸馏水是除去溶解在水中的难挥发性杂质，蒸馏出水，水的沸点恒定为100 ℃，故不需要温度计。

(2)冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反，是为了使馏出物充分冷却。

2．蒸馏实验中，为什么要使用温度计？应如何放置温度计？提示：在蒸馏实验中，温度计用来测量蒸气的温度，所以温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。

3．某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，原溶液中一定含有Cl－吗？提示：不一定；原溶液中也可能含有CO2－3等杂质离子。

【小结】Cl－的检验方法：(1)试剂：稀硝酸和AgNO3溶液。

精馏习题概念题一、填空题1.精馏操作的依据是( 混合物中各组分的挥发度的差异）。

利用（多次部分汽化)、( 多次部分冷凝)的方法，将各组分得以分离的过程。

实现精馏操作的必要条件( 塔顶液相回流）和( 塔底上升气流）.2. 汽液两相呈平衡状态时，气液两相温度（相同），液相组成( 低于）汽相组成。

3。

用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为（）.根据α的大小，可用来（判断蒸馏方法分离的难易程度)，若α=1,则表示( 不能用普通的蒸馏方法分离该混合物）。

4。

某两组分物系,相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n,n+1两层理论板（从塔顶往下计)，若已知y n=0.4, y n+1=（yn+1=0。

182 )。

全回流操作通常适用于（精馏开工阶段)或（实验研究场合)。

5.精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流；平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于( 前者是连续操作定态过程,后者为间歇操作非稳态过程）。

6。

精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是( 塔底压强高于塔顶压强）和( 塔顶组成易挥发组分含量高)。

7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116。

9kPa、P B°=46kPa,则相对挥发度α= （2。

54 ），平衡时液相组成x A=( 0。

78 ），汽相组成y A=( 0。

90 ）。

8。

某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0。

72x+0。

275，则该塔的操作回流比为（ 2.371 ），馏出液组成为( 0。

982 )。

9。

最小回流比的定义是（为特定分离任务下理论板无限多时的回流比），适宜回流比通常取为（1。

1~2 )R min。

10. 精馏塔进料可能有( 5 ）种不同的热状况，当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状态参数q值为（0。

6 )。

11. 在精馏塔设计中，若F、x F、q D保持不变，若回流比R增大，则x D（增加)，x W（减小)，V（增加）,L/V( 增加）。

1蒸馏操作试题一、填空题 1、蒸馏是分离_均相液体混合物 的一种方法；的一种方法； 2、精馏操作的依据是_相对挥发度的差异 。

3、精馏过程是利用_组分多次部分汽化和部分冷凝 的原理进行完成的；的原理进行完成的；4、在总压为101.3Kpa ，温度为C 095下，苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为Kpa P A7.1550=、Kpa P B3.630=，则平衡时苯的液相组成为x=_x=_0.410.41，气液组成为y=y=0.630.63，相对挥发度a =_=_2.452.45；10、在沸点组成图上，在沸点组成图上，液相线以下的区域称为液相线以下的区域称为_过冷液体区，液相线和气液线之间的区域称为_气液混合区；15、回流是维持精馏塔连续而稳定操作的_必要条件，没有回流整个操作将_无法操作_；16、确定回流比的原则是使_操作费用和设备投资费用_之和为最小；之和为最小； 17、最小回流比是指（理想溶液）-指两操作线的交点正好落在相平衡曲线上 ；18、根据经验，回流比常取最小回流比的_（1.1~2）倍；19、生产中的回流方式可分为_自然回流及强制回流； 20、当分离要求和回流比一定时，当分离要求和回流比一定时，过热蒸汽过热蒸汽 _进料的q 值最小，值最小，此时分离此时分离所需的理论塔板数_最多；21、精馏塔泡点进料时，q 为_1=q ，冷液体进料时，q 为_1 q ； 22、精馏塔的操作线方程是依据_恒摩尔流假设 得来的；得来的； 23、精馏塔的精馏段是浓缩_轻组分 ，提馏段则是浓缩_重组分；24、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等到于零，则精馏段操作线斜率等于-1，提馏段操作线斜率等于-1，回流比等于_∞，馏出液等于0，回流液量等于0；27、若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t ，液相泡点温度为2t ；塔底某论板上气相露点温度为3t ，液相露点温度为4t 。

请将四个温度间关系用>、=、<符号顺序排列如下_t1=t2<t3=t4。

蒸馏与分馏一、教学要求1.掌握蒸馏、分馏的原理和在实际应用中的意义。

2.掌握蒸馏、分馏的基本操作技术。

3.学习蒸馏分馏装置的装配、拆卸技能。

二、预习内容1.蒸馏的实验原理；2.蒸馏的仪器装置及组装顺序；3.分馏的实验原理；4.分馏效率的影响因素；5.分馏柱的工作原理；6.分馏的试验装置及组装顺序。

三、基本操作1.圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、直形冷凝管、分馏柱、接液管、等玻璃仪器的使用。

2.加热套的使用及利用电压控制温度。

3.温度计的读数。

4.铁架台及铁夹的使用。

四、实验原理1.蒸馏实验原理：定义：将液体加热至沸，使其变成蒸气，然后将蒸气再冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。

普通蒸馏的基本原理是，液体在一定的温度下具有一定的蒸汽压，在一定的压强下液体的蒸汽压只与温度有关，而与体系中存在液体的量无关。

将液体加热时，它的蒸汽压随温度升高而增大。

当液体表面蒸汽压增大到与其所受的外界压强相等时，液体呈沸腾状态，这时的温度称为该液体的沸点。

一个混合液体受热汽化时，蒸汽中低沸点组分的分压比高沸点组分的分压要大，即蒸汽中低沸点组分的相对含量比原混合液中的相对含量要高。

将此蒸气引出冷凝，就得到低沸点组分含量较高的溜出液。

这样就将两种沸点相差较大的液体分离。

〖注意〗普通蒸馏仅仅能分离沸点有显著不同（至少30℃以上）的两种或两种以上的混合物。

2.分馏实验原理定义：分馏是利用分馏柱将多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。

因此，分馏实际上是多次蒸馏。

它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。

进行分馏的必要性：（1）蒸馏分离不彻底。

（2）多次蒸馏操作繁琐，费时，浪费极大。

分馏的原理：混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中与继续上升的蒸气接触，二者进行热交换，蒸汽中高沸点组分被冷凝，低沸点组分仍呈蒸气上升，而冷凝液中低沸点组分受热气化，高沸点组分仍呈液态下降。

结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多，下降的冷凝液中高沸点组分增多。

《化工原理》蒸馏单元习题检测及答案一、简答题。

（5*5=25分）1.蒸馏的定义。

利用物系中各组分挥发性不同，通过加热和冷凝造成气液两相物系，实现分离的目的2.拉乌尔定律公式及理想溶液的定义。

若溶液在全部浓度范围内，都符合拉乌尔定律，则称为“理想溶液”。

3.气液平衡相图的“两条线”和“三个区域”是什么。

泡点线、露点线，气相区、液相区、气液共存区。

4.写出精馏段和提馏段操作线方程、q 线方程，并解释q 点含义。

1111n n D R y x x R R +=+++W m m x W L W x W L L y ---=+'''111---=q x x q q y F 5.请简述塔板数的计算方法。

逐板计算法、图解法 二、选择题。

（5*5=25分）1.精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度_____B___，塔顶温度______A__，塔釜温度____A____。

A 增加B 减少C 不变D 无法确定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__D______。

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。

3.二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__B______。

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线三、是非题。

（5*2=10分）1.精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异。

（对）2.最小回流比条件下，理论板数目最少。

（错）四、计算题。

（10+15+15分）1.苯-甲苯混合溶液含苯0.4，在1atm下，加热到100℃，求此时气液两相的量比与组成。

注：苯（A）和甲苯（B）满足安妥因方程（p单位为mmHg，T单位为℃）：2.某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液，其精馏段和提馏段的操作线方程分别为：y=0.63x+0.361；y=1.805x-0.00966。

高中化学《蒸馏》答辩题目及解析（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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精馏[例1] 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。

[解题思路] 5种进料状况中的q值是依过冷液体、饱和液体、气—液混合和蒸气和过热蒸气顺序由大变小的，这是由热状况参数q的定义确定的。

由定义可见，在Iv、I L为定值的情况下，原料的原状态焓值越低，q值越大。

q值的改变使提馏段操作线与平衡曲线间的距离发生变化。

当q值减小时，两线靠近，故所需理论板数增多。

[答案] 过热蒸气，最多[例2]精馏操作的依据是。

精馏操作得以实现的必要条件包括和。

[解题思路]精馏操作的依据只能是各组分间挥发度的差异或者说相对挥发度不等于1，而不可认为是各组分间沸点的不同。

对于纯组分，当压力一定时，沸点低者挥发性大。

但对于混合溶液，由于一个组分的挥发性受其他组分的影响，故不能仅从沸点或蒸气压大小来判断其挥发性能，为此，组分的挥发度是用蒸气压与液相摩尔分数的比值来表示的。

而在有些物系中，各组分沸点虽存在差异，但在恒沸组成处，相对挥发度为1，不能用普通的精馏方法分离。

塔内始终有逆向流动的液、气两股物流是实现精馏的必要条件，但并不意味塔顶必须有液相回流，塔底必须有产生回流蒸气的再沸器。

例如：将液态原料自塔顶加入，将气态原料自塔底加入或将饱和蒸气直接加入塔底等情况，均可替代回流作用。

[答案] 混合液中各组分的挥发度的差异；自塔顶向下的液流；自塔底向上的气流[例3]若精馏塔塔顶某块理论板上气相露点为t1，液相泡点为t2；塔底某块理论板上气相露点为t3，液相泡点为t4。

将4个温度间的关系用“＞〞、“＝〞、“＜〞表示为。

[解题思路] 精馏塔内塔底压力大于塔顶压力．故塔底温度高于塔顶温度；同一块理论板上，当气、液两相达成平衡时，温度一致。

[答案][例4] 当增大操作压力时，精馏过程中物系的相对挥发度度，塔顶温度，塔釜温度。

[解题思路] 同一物系，总压越高，物系中各组分的沸点与混合物的泡点越高。

物系中各组分的饱和蒸气压也随总压升高而升高，由于轻组分的饱和蒸气压上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。

蒸馏练习下册 第一章蒸馏 概念1、精馏原理2、简捷法3、漏液4、板式塔与填料塔 公式全塔物料衡算【例1－4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置（完整手算过程） 进料热状况对汽液相流量的影响2．连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ，则精馏段液气比总是小于1，提馏段液气比总是大于1，这种说法是否正确？全回流时，该说法是否成立？为什么？ 正确；全回流时该说法不正确；因为，D=W=0，此时是液汽比的极限值，即1==''VLV L4.简述有哪几种特殊精馏方法？它们的作用是什么？1.恒沸精馏和萃取精馏。

对于形成恒沸物的体系，可通过加入第三组分作为挟带剂，形成新的恒沸体系，使原溶液易于分离。

对于相对挥发度很小的物系，可加入第三组分作为萃取剂，以显著改变原有组分的相对挥发度，使其易于分离。

5．恒沸精馏原理6．试画出板式塔负荷性能图，并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义，指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。

（5分）1.漏液线（气体流量下限线）（1分）2.雾沫夹带线（气体流量上限线）（1分）3.液相流量下限线（1分）4.液相流量上限线（1分）5.液泛线（1分）最适宜的区域为五条线相交的区域内。

7．进料热状况参数8、平衡蒸馏原理9、液泛的定义及其预防措施10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。

11、什么是理想物系？四 计算题1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液（α=2.5）,进料为气液混合物，气相占50%（摩尔分率,下同），进料混合物中苯占0.60，现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流，未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品，试求：塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍？（2）塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少？2、某连续精馏塔的操作线方程分别为：精馏段：263.0723.01+=+n n x y提馏段：0187.025.11-=+n n x y设进料为泡点液体，试求上述条件下的回流比，以及馏出液、釜液和进料的组成。