分离工程期末A卷试题答案

一、填空(每空2分,共20分)1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于设计变量，设计才有结果。

2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分配组分，轻组分为分配组分，存在着两个恒浓区，出现在精镏段和进料板位置。

3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时，加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正偏差的非理想溶液，与组分2形成负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的相对挥发度。

4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相分传质系数（k0L）。

5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组分数为C个，建立的MESH 方程在全塔有NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。

6. 热力学效率定义为=η；实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效率必定于1。

7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。

二、推导(20分)1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。

1(1)(1)1ci ii iz KKψ=-=-+∑式中：K i——相平衡常数；ψ——气相分率（气体量/进料量）。

2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立MESH方程。

三、简答(每题5分,共25分)1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。

热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。

K i=y i/x i。

2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中，一般关键组分与非关键组分在顶、釜的分配情况如何？由设计者指定浓度或提出回收率的组分。

LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制；HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制；LNK全部或接近全部在塔顶出现；HNK全部或接近全部在塔釜出现。

3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流？吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。

精选全文完整版（可编辑修改）中山大学本科生期末考试考试科目：《化工分离过程》（A卷）学年学期：2018学年第二学期姓名：学院/系：学号：考试方式：√闭卷/开卷年级专业：考试时长：120分钟班别：警示《中山大学授予学士学位工作细则》第八条：“考试作弊者，不授予学士学位。

”--------------以下为试题，共###道大题，总分100分,考生请在答题纸上作答--------------一、选择题（共10 小题，每小题 2 分，共20 分）1. 以下分离技术成熟度和应用成熟最高的是( D )A. 超临界萃取B. 结晶C. 吸收D. 精馏2. 下列哪一个是速率分离过程( C )A. 蒸馏B. 吸收C. 膜分离D. 离心分离3. 当气液两相处在平衡时，( A )A. 两相间各组分的逸度相等B. 只是两相温度相等C. 两相间组分的浓度相等D. 相间不发生传质4. 膜过程中动力消耗最大的是( D )A. 纳滤B. 气体分离C. 微滤D. 反渗透5. 人工肾是( B )膜过程A. 膜吸收B. 透析C. 超滤D. 膜萃取6. 关于萃取精馏塔的下列描述中，哪一个不正确( B )A. 气液负荷不均，液相负荷大B. 回流比提高，产品纯度提高C. 恒摩尔流不太适合D. 是蒸馏过程7. A、B、C、D(挥发度依次减少)混合物的分离，工艺要求将B与C分离，则( B )A. A 为轻关键组分，B为重关键组分B. B 为轻关键组分，C为重关键组分C. A 为轻关键组分，D为重关键组分D. C 为轻关键组分，D为重关键组分8. 在超临界萃取过程中，通过改变压力实现溶剂回收的过程是( A )A.等温变压法B. 等压变温法C. 吸附法D. 以上都不是9. 下列能自发产生晶核是( C )A. 介稳区B. 稳定区C. 不稳定区D. 不好确定10.关于离子交换过程，不正确的说法有( C )A．一般来说，液相速度越快或搅拌越激烈，浓度越浓，颗粒越大，吸附越弱，越是趋向于内部扩散控制；B．想反，液体流速慢，浓度稀，颗粒细，吸附强，越是趋向于外部扩散控制；C．颗粒减少，对内部扩散和外部扩散控制的影响程度一样；D．离子的化合价越高，在树脂中扩散时，与树脂骨架（和扩散离子的电荷相反）间存在的库仑引力越大，因此扩散速度就越小。

分离过程期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种分离方法不属于传统的分离技术？A. 蒸馏B. 萃取C. 离心D. 膜分离2. 蒸馏过程中，沸点较低的物质会：A. 先蒸发B. 后蒸发C. 不蒸发D. 与沸点无关3. 在萃取过程中，萃取剂的选择依据是：A. 萃取剂的密度B. 萃取剂的沸点C. 与被萃取物质的亲和性D. 萃取剂的溶解度4. 离心分离的基本原理是：A. 利用重力场B. 利用离心力场C. 利用磁场D. 利用电场5. 膜分离技术中，常用的膜类型不包括：A. 反渗透膜B. 超滤膜C. 微滤膜D. 离子交换膜二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述蒸馏操作的基本原理及其在工业中的应用。

7. 描述萃取操作中萃取剂的选择原则。

8. 解释离心分离技术的原理，并举例说明其在生物医学领域的应用。

三、计算题（每题15分，共30分）9. 假设有一组混合物，其中包含50%的乙醇和50%的水，乙醇的沸点为78.37°C，水的沸点为100°C。

如果使用蒸馏方法分离这两种物质，请计算在乙醇开始蒸发时，混合物的温度是多少？10. 给定一个萃取系统，其中被萃取物质A的分配系数（Kd）为2，萃取剂B的体积为100mL，原溶液C的体积为200mL，且A在原溶液中的浓度为0.01mol/L。

计算萃取后，A在原溶液中的剩余浓度。

四、论述题（每题20分，共20分）11. 论述膜分离技术在水处理领域的应用及其优势。

参考答案一、选择题1. D. 膜分离2. A. 先蒸发3. C. 与被萃取物质的亲和性4. B. 利用离心力场5. D. 离子交换膜二、简答题6. 蒸馏操作的基本原理是利用不同物质的沸点差异来实现分离。

在工业中，蒸馏技术广泛应用于石油精炼、酒精生产、食品加工等领域。

7. 萃取剂的选择原则包括：与被萃取物质的亲和性高，与原溶剂的亲和性低，以及良好的化学稳定性。

8. 离心分离技术的原理是利用离心力场产生的不同大小的离心力，使混合物中的不同组分按密度分离。

分离工程试题及答案一、选择题1.以下哪个不是分离工程的主要目标？A.分离固体和液体B.分离固体和气体C.分离液体和气体D.分离化学物质答案：D2.分离工程中常用的一种方法是？A.蒸馏B.结晶C.萃取D.过滤答案：A3.以下哪个过程不属于固体分离工程？A.沉淀B.离心C.过滤D.萃取答案：D4.分离工程的主要原理是根据物质的什么性质进行分离？A.化学性质B.物理性质C.生物性质D.机械性质答案：B5.下列哪个设备不属于分离工程中常用的设备？A.蒸馏塔B.过滤器C.离心机D.反应釜答案：D二、填空题1.分离工程的目的是将不同物质进行_______。

答案：分离2.常用的固体分离方法有________、过滤等。

答案：沉淀3.蒸馏是根据物质的_______性质进行分离的。

答案：沸点4.离心技术是利用物质的_______差异进行分离的。

答案：密度5.过滤器是用来分离_______和液体的设备。

答案：固体三、简答题1.请简述固体分离工程的常用方法。

答：固体分离工程的常用方法包括沉淀、过滤等。

沉淀是利用物质在溶液中形成固体颗粒的性质进行分离，通过让固体颗粒在溶液中聚集形成沉淀，然后通过过滤将沉淀分离出来。

过滤是通过筛选或者滤纸等材料将固体颗粒从液体中分离出来。

这些方法都是根据固体颗粒与液体的物理性质差异进行分离的。

2.蒸馏是一种常用的分离方法，请简要介绍其原理及应用领域。

答：蒸馏是根据物质的沸点差异进行分离的方法。

在蒸馏过程中，将混合物加热至沸腾，液体中的成分会根据其沸点的高低逐渐蒸发出来，然后通过冷凝器将蒸汽冷却成液体，从而分离出不同组分。

蒸馏广泛应用于石油化工、药品工业、食品加工等领域，例如在石油炼制中用于分离原油中的不同馏分，制药过程中用于提取药物中的纯净成分等。

四、解答题请根据你对分离工程的理解，对以下问题进行解答。

1.为什么需要进行分离工程？答：分离工程是为了将混合物中的不同组分进行分离，以便获取纯净的物质或者提取其中有用的成分。

二、选择题（本大题20分，每小题2分）1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为 11,y x ，若体系加入10 mol的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ，则 （ C ）（A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y <（C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是 （ D ）（A ）闪蒸罐的温度 （B ）闪蒸罐的压力 （C ）气化率 （D ）任意选定其中之一3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则 （ A ）（A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 （ A ）（A ）1，1 （B ）1，0 （C ）0，1 （D ）0，05、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是 （ A ）（A ）正偏差溶液 （B ）理想溶液 （C ）负偏差溶液 （D ）不一定6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。

当入塔气体浓度y 1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 （ C ）（A ）y 2上升，下降 （B ）y 2下降，上升 （C ）y 2上升，不变 （D ）y 2上升，变化不确定7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A 1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡 （ B ）(A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部8、平衡常数较小的组分是 （ D ）（A ）难吸收的组分 （B ）较轻组份 （C ）挥发能力大的组分 （D ）吸收剂中的溶解度大9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。

分离技术期末考试题及答案一、选择题1. 下面哪种分离技术适用于固体与液体的分离？A. 蒸馏法B. 水平滤纸法C. 离心法D. 结晶法答案: B2. 分离技术的主要目的是什么？A. 分离纯净物质B. 混合物的鉴定C. 物质的转化D. 实验室操作的简便答案: A3. 以下哪个分离技术适用于固液混合物？A. 撇渣法B. 吸滤法D. 蒸发法答案: B4. 下列几种分离技术中，哪一种属于物理变化？A. 固液分离B. 液液分离C. 固气分离D. 液气分离答案: A5. 分离技术中，通过浸泡和漂洗方法可以实现对混合物的哪种分离？A. 固液分离B. 液液分离C. 固气分离D. 液气分离答案: A二、填空题1. 固液分离的一种方法是______法。

2. 水平滤纸法适用于______。

答案: 固体与液体的分离3. 蒸馏法适用于______。

答案: 液体与液体的分离4. 高度纯净的物质通常通过______法进行分离。

答案: 结晶5. ______是将固体颗粒从液体中分离出来的方法。

答案: 过滤三、解答题1. 请你简要介绍一下固液分离的原理及方法。

答: 固液分离是将固体颗粒从液体中分离出来的一种方法。

其原理是利用固液的不溶性或溶解度差异来实现分离。

常用的固液分离方法有过滤法、离心法和吸滤法等。

过滤法是通过滤纸等过滤介质，使固体颗粒被滤纸截留，而通过滤液流出。

离心法是利用离心机产生高速离心力，使固体颗粒向外沉积在离心管底部，然后从上方倒出悬浊液。

吸滤法则是在过滤操作时，利用玻璃棒或真空泵等将滤液迅速抽尽，加快固体颗粒的分离速度。

2. 请说明蒸馏法的原理，并结合实际操作过程进行说明。

答: 蒸馏法适用于液体与液体的分离。

其原理是利用不同物质的沸点差异，通过蒸馏操作将混合物中的低沸点液体蒸发并冷凝，从而实现分离。

蒸馏操作一般包括加热蒸发、冷却冷凝和收集等步骤。

例如，将含有酒精和水的混合物进行蒸馏分离，首先将混合物倒入蒸馏瓶中，加热瓶底使其中的酒精蒸发。

《分离⼯程》试题库及参考答案分离⼯程试题库⽬录第⼀部分填空题 (1)第⼆部分选择题 (6)第三部分名词解释 (13)第四部分问答题 (15)第五部分计算题 (19)参考答案 (55)第⼀部分填空题1.分离作⽤是由于加⼊（）⽽引起的，因为分离过程是（）的逆过程。

2.衡量分离的程度⽤（）表⽰，处于相平衡状态的分离程度是（）。

3.分离过程是（）的逆过程，因此需加⼊（）来达到分离⽬的。

4.⼯业上常⽤（）表⽰特定物系的分离程度，汽液相物系的最⼤分离程度⼜称为（）。

5.固有分离因⼦是根据（）来计算的。

它与实际分离因⼦的差别⽤（）来表⽰。

6.汽液相平衡是处理（）过程的基础。

相平衡的条件是（）。

7.当混合物在⼀定的温度、压⼒下，满⾜（）条件即处于两相区，可通过（）计算求出其平衡汽液相组成。

8.萃取精馏塔在萃取剂加⼊⼝以上需设（）。

9.最低恒沸物，压⼒降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。

10.吸收因⼦为（），其值可反应吸收过程的（）。

11.对⼀个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。

12.吸收剂的再⽣常采⽤的是（），（），（）。

13.精馏塔计算中每块板由于（）改变⽽引起的温度变化，可⽤（）确定。

14.⽤于吸收过程的相平衡关系可表⽰为（）。

15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。

16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。

17.吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。

18.吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。

19.吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是（）。

20.若为最⾼沸点恒沸物，则组分的⽆限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为（）。

21.解吸收因⼦定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。

22.吸收过程主要在（）完成的。

23.吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。

24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（），因此可得出（）的结论。

西南科技大学网络教育学院（2017）/（2018）学年第 2 学期试题单〈A卷〉课程名称：化学分离工程专业班级：命题教师：林晓艳学生姓名：学号：成绩：考试时间：月日一、填空题 ( 每题2分，共20题，共40分 )1.分离因子定义为两种物质的之比，表示两种物质程度，回收率相差越大，分离效果。

（越好或越差）2.分离度是两种相邻组分与之比。

3.分离技术是利用混合物中各组分在上的差异, 通过适当的, 将分成彼此不同的两种或多种产物的手段。

4.双水相萃取体系形成是向水相中加入，在一定组成范围内，形成不同的双水相。

双水相萃取分离原理是利用生物分子在双水相体系中的分配使其从一水相，转移到实现生物分子的分离。

其分配规律服从定律。

其分配系数取决于溶质与双水相系统间的各种相互作用。

包括：作用，作用，作用。

双水相萃取过程包括的形成，溶质在中的分配，的分离。

5.反胶团是指将溶于有机溶剂中，并使其浓度超过临界胶束浓度(CMC)，便会在有机溶剂内形成聚集体，这种聚集体称为反胶团。

反胶团萃取是指被萃取的物质以从被萃取到的溶剂萃取方法。

6.溶剂萃取中对萃取剂的基本要求是：，，，，等。

7.萃取分配定律认为在恒温恒压条件下，溶质在互不相溶的两相中达到时，如果其在两相中的相对分子质量相等，则其在两相中的为常数。

8.协同萃取体系是指在溶剂萃取过程中，用两种或两种以上萃取剂的混合物萃取某些金属离子时，其明显地大于在相同条件下单独使用每一种萃取剂时之和。

9.色谱分离的比移值是色谱分离过程中，与度的比值。

10.薄层色谱法是将涂布在惰性固体上，形成薄层，点样，展开，进行色谱分离，达到分离、鉴定和定量目的的方法。

11.离子色谱法用为固定相，为流动相。

分离原理同离子交换色谱法，是水溶液中阴离子分析的好方法。

12.柱色谱法是将装在一金属或玻璃柱中或是将附着在毛细管内壁上做成，试样从柱头到柱尾沿一个方向移动而进行分离的色谱法。

13.样品在色谱体系或柱内运行的两个基本特点：(1) ，其结果使得。