第二章传质分离过程热力学基础
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第二章
1、有一2O(A)和2CO(B)的混合物,温度为297K,压力为1.519х105Pa,已知smusmuyBAA/02.0,/08.0,40.0,试计算下列各值:
(1) 混合物、组分A和组分B的摩尔浓度BAccc,
(2) 混合物、组分A和组分B的质量浓度BA,
(3) 混合物的质量平均速度和A、B组分的相对速度vuvuvBA,,
(4) 混合物、组分A和组分B的绝对摩尔扩散通量BANNN,,
(5) 混合物、组分A和组分B的绝对质量扩散通量BAnnn,,
(6) 组分B的相对质量扩散通量和相对摩尔扩散通量BBJj,
答案:(1)333/0369.0;/0246.0;/0615.0mkmolmkmolmkmol
(2)333/624.1;/787.0;/411.2mkgmkgmkg
(3) smsmsm/0196.0;/0404.0;/0396.0
(4) smkmolsmkmolsmkmol./000738.0./00197.0;./00271.0222
(5)smkgsmkgsmkg./0325.0./0630.0./0955.0222
(6)smkmolsmkg./1086.8;./0318.0242
2、氢气和空气在总压力为1.0132×105Pa,温度为25℃的条件下作等摩尔互扩散,已知扩散率为0.6×10-4m2/s,在垂直于扩散方向距离为10mm的两个平面上氢气分压力为16000Pa和5300Pa。试计算此两种气体的摩尔扩散通量。(必做)答案:smmol2/0259.0
3、采用量筒来测定水蒸气在空气中的扩散系数。试验用量筒内径为30mm,水面离开量筒口边缘的距离为100mm,筒底水温及环境温度均为25℃,相对湿度为30%的一股气流吹过筒口1小时后,用精密天平测得水的损失为10.7mg。试确定在试验条件下水蒸气在空气中的扩散系数。大气压力为1.013×105Pa。25℃水蒸气的饱和压力为3289.5Pa。
分离课后习题及答案
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分离课后习题及答案
【注意事项】
1.因时间关系,详细复习总结的电子版没时间做了,大家抽空多看看课本,考试以课本基础知识为主,书上找不到答案的不会考。
2.这里主要总结了老师上课讲的课后题 参考 答案,以及部分往届复习的名词解释整合,大家参考记忆。
3.考试题型:6-7个名词解释,6-7个选择题(考察细节掌握,一个两分),填空,简答论述(接近50分)。
4.不考计算题,但依然会考公式的其他应用,复习时自己注意。
5.【P22】【P24】【P44-45】【P216-217】这几页的图和表必须会解读,【P191-192】这两页表必须背过,必考重点!考试没有画图题,但可能有读图题,常见的重点图示必须熟悉。
6.抓紧时间好好复习,今年监考比历届都要严,不要因小失大!!!
7.最后,祝都过。 第一章 绪论
1.分离技术的三种分类方法各有什么特点?
答:(1)按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。
(2)按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。
(3)场流分类法
2.分离富集的目的?
答:①定量分析的试样通常是复杂物质,试样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定,干扰严重时甚至使分析工作无法进行。这时必须根据试样的具体情况,采用适当的分离方法,把干扰组分分离除去,然后才能进行定量测定。②如果要进行试样的全分析,往往需要把各种组分适当的分离,而后分别加以鉴定或测定。③而对于试样中的某些痕量组分,进行分离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集,于是就便于测定。因此物质的化学分离和测定具有同样重要意义。
3.什么是直接分离和间接分离?
答:直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来;间接分离是将干扰组分转入新相,而将待测组分留在原水相中。
4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系?
答:富集:通过分离,使目标组分在某空间区域的浓度增大。浓缩:将溶剂部分分离课后习题及答案
1 模拟考试试题 (1)卷
一、填空(每空2分,共20分)
1、气液传质分离过程的热力学基础是( )。如果所有相中的温度压力相等、每一组分的逸度也相等,则此时达到了
。 2、精馏塔计算中每块板温度变化是由于 改变,每块板上的温度利用 确定。
3、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。
4、只在塔顶或塔釜出现的组分为 。
5、 超滤是以 为推动力,按( )选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。
6、吸收操作在传质过程上的主要特征是
二、推导分析(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)0(1)1ciiiizKK
式中: Ki——相平衡常数;——气相分率(气体量/进料量)。
2. 一烃类混合物送入精馏装置进行分离,进料组成和相对挥发度a值如下,现有A、B 两种方案可供选择(见下图),你认为哪种方案合理?为什么?
异丁烷 正丁烷 戊烷 异丁烷 正丁烷 戊烷
摩尔% 25 30 45 相对挥发度:1.24 1.00 0.34
2 三、简答(每题5分,共25分)
1. 在萃取精馏中,萃取剂在何处加入?为何?
2. 从热力学角度和工艺角度简述萃取精馏中萃取剂选择原则?
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?
4. 试分析吸附质被吸附剂吸附一脱附的机理?
5. 精馏过程全回流操作的特点?
四、计算(1、2题10分,3题15分,共35分)
1. 将含苯0.6(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在101.3kPa下绝热闪蒸,若闪蒸温度为94℃,用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求? 已知:94℃时 P10=152.56kPa P20=61.59kPa
化工原理主要内容
化工原理是化学工程专业的基础课程,它是化学工程学科的核心课程之一,也是学生学习化工专业的重要基础。化工原理主要内容包括热力学、流体力学、传质与分离过程等方面的知识。下面将对这些内容逐一进行介绍。
首先,热力学是化工原理中的重要内容之一。热力学是研究能量转化和能量传递规律的科学,它对于化工过程中的能量平衡和热力学性能分析起着至关重要的作用。在化工原理课程中,学生需要学习热力学基本定律,如热力学第一定律和热力学第二定律,以及应用这些定律解决化工过程中的实际问题。
其次,流体力学也是化工原理的重要内容之一。流体力学是研究流体静力学和流体动力学规律的科学,它对于化工过程中的流体流动和传热传质过程具有重要意义。在化工原理课程中,学生需要学习流体的性质和流体静力学方程,以及应用这些知识分析化工设备中的流体流动和传热传质过程。
此外,传质与分离过程也是化工原理的重要内容之一。传质与分离过程是研究物质传递和物质分离规律的科学,它对于化工过程中的物质转化和产品提纯具有重要意义。在化工原理课程中,学生需要学习物质传递的基本原理和传质过程的数学模型,以及应用这些知识设计化工设备中的分离过程和提纯过程。
综上所述,化工原理主要内容包括热力学、流体力学、传质与分离过程等方面的知识。这些知识对于化学工程专业的学生来说至关重要,它们是学生理解和掌握化工过程基本原理和工程实践技术的基础。因此,学生需要认真学习化工原理课程,深入理解其中的知识内容,扎实掌握其中的理论和方法,为日后的学习和工作打下坚实的基础。