化工基础实验考试大纲参考答案
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1、蒸馏分离的原理、方法、对象，吸收分离对象。
答：原理：利用液体混合液中各组分在热能驱动下，具有不同的挥发度能力，使得各组分在气液两相中的组成之比发生改变而实现分离。
方法：通过加入热量或取出热量的方法，使混合物形成气液两相系统，并让它们相互接触进行质量和热量传递，致使易挥发组分在气相中增浓，难挥发组分在液相中增浓，从而实现混合物分离。
2、干燥实验中风机和加热管的打开的先后顺序。
答：先开风机在开加热管。
3、吸收剂用量对操作线斜率和吸收推动力的影响。
答：吸收剂用量增大，其操作线斜率增大，吸收推动力增大。
4、吸收塔内填装一定高度的料层的作用是（提供足够的气液两相传质面积）。
5、填料精馏塔与板式精馏塔的不同之处在于（塔内气液相浓度前者呈连续变化，后者层逐级变化）。
6、临界含水量与平衡含水量的关系。
答：在恒定的空气条件下，干燥速率由恒速段向降速段转折的对应含水量为临界含水量。
指定空气条件下，物料被干燥的极限为平衡含水量。
临界含水量大于平衡含水量。
7、干燥速率u受温度、干燥面积的影响。
注：提高干燥介质温度和增加传热面积有利于加快传热速率。
8、精馏塔进料轻组份（增加），釜温(下降) 。
9、单元操作精馏是属于（双向传质）过程。
10、温度(低)，气体分压(大)时有利于吸收操作。
原因：同一物系，相同温度下，分压越高，溶解度越大；同一物系，相同分压下，温度越低，溶解度越大。
11、干燥过程的各阶段和特点。
答：（1）物料预热阶段：潮湿的物料置于恒定条件的大量热空气气流中，其温度逐渐升至热风的湿球温度。
（2）恒速干燥阶段：物料温度约等于空气的湿球温度，传入的热量只用于汽化物料表面水分。
此阶段中，物料的干基含水率C随时间线性地减少，因此其干燥速率不变，为恒速干燥阶段。
（3）降速干燥阶段：物料表面已无液态水存在,传入的热量使湿物料的温度
从湿球温度开始上升，但水份由物料内部扩散至表面后的蒸发慢于物料表面水份的蒸发，因此干燥速率降低，此为降速干燥阶段
12、理论板、汽化率、回流比、液泛的定义。
答：所谓理论板，是指能够使气液两相充分接触，且传热及传质阻力均为零，离开该板时的气液两相达到平衡状态的理想化塔板。
进料段上升蒸汽量与进料量的比值称为汽化率。
回流比是指塔顶液相回流量与馏出液量的比值，它有两个极限值，一个是全回流时的回流比，另一个是最小回流比。
在精馏塔内，当气液两相的某一流量增大到某一数值时，上下两曾塔板间的压力降便会增大到使降液管内的液体不能顺畅下流，当管内液体满到上层板的溢流堰顶时，便漫到上层板中去，这种现象称为液泛现象。
13、精馏原理
答：精馏过程的原理是利用混合物中各组分的沸点不同，在塔顶液相回流和塔釜气相回流的作用下，气液两相逐级逐板逆相接触，进行多次的部分汽化和部分冷凝，液相中的轻组分不断转移至气相中而上升到塔顶，气相中的重组分不断转移至液相中而下降到塔底，从而达到分离的目的，分别得到较纯的轻组分和重组分。
14、液相回流的大小对精馏操作的影响。
答：精馏产品的纯度，在塔板数一定的条件下，取决于回流比的大小。
增大回流比，有利于提高塔顶产品的纯度，增大塔底的加热蒸汽量和塔顶的冷凝量。
15、干燥速率的定义。
答：干燥速率即水份汽化为单位时间内在单位干燥面积上汽化的水量。
16、恒摩尔流成立的条件。
答：认为易挥发组分与难挥发组分的摩尔气化潜热相等，其他热效应则可忽略不计或相互抵消，这样液体气化和气体冷凝所需的热量刚好相互补偿，使得流经每一块塔板的气液两相摩尔流率保持不变。
17、吸收塔中常采用逆流操作的目的。
答：使两相传质平均推动力增大，从而减小设备尺寸，提高吸收效率和吸收剂使用率。
18、在吸收实验中，塔底要有液封目的。
答：使塔底液位缓慢地在一段区间内变化，以免塔底液封过高溢满或过低而
泄气。
19、填料吸收塔传质系数测定实验的实验原理及步骤。
答：♥原理：气体吸收是典型的传质过程之一。
由于CO2气体无味、无毒、廉价，所以气体吸收实验常选择CO2作为溶质组分。
本实验采用水吸收空气中的CO2组分。
一般CO2在水中的溶解度很小，即使预先将一定量的CO2气体通入空气中混合以提高空气中的CO2浓度，水中的CO2含量仍然很低，所以吸收的计算方法可按低浓度来处理，并且此体系CO2气体的解吸过程属于液膜控制。
因此，本实验主要测定Kxa和HOL。
1．计算公式
填料层高度Z为
式中：L——液体通过塔截面的摩尔流量，kmol / (m2·s)；
Kxa——以△X为推动力的液相总体积传质系数，kmol / (m3·s)；
HOL——液相总传质单元高度，m；
NOL——液相总传质单元数，无因次。
令：吸收因数A=L/mG
2．测定方法
（1）空气流量和水流量的测定
本实验采用转子流量计测得空气和水的流量，并根据实验条件（温度和压力）和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。
（2）测定填料层高度Z和塔径D；
（3）测定塔顶和塔底气相组成y1和y2；
（4）平衡关系。
本实验的平衡关系可写成
y = mx
式中：m——相平衡常数，m=E/P；
E——亨利系数，E＝f(t)，Pa，根据液相温度由附录查得；
P——总压，Pa，取1atm。
对清水而言，x2=0,由全塔物料衡算
)x -x ()2121L y y G =-（）
可得x1 。
♥实验步骤：
（1）熟悉实验流程及弄清气相色谱仪及其配套仪器结构、原理、使用方法及其注意事项；
（2）打开混合罐底部排空阀，排放掉空气混合贮罐中的冷凝水；
（3）打开仪表电源开关及空气压缩机电源开关，进行仪表自检；
（4）开启进水阀门，让水进入填料塔润湿填料，仔细调节液体转子流量计，使其流量稳定在某一实验值。
（塔底液封控制：仔细调节液体出口阀的开度，使塔底液位缓慢地在一段区间内变化，以免塔底液封过高溢满或过低而泄气）；
（5）启动风机，打开CO2钢瓶总阀，并缓慢调节钢瓶的减压阀；
（6）仔细调节风机旁路阀门的开度（并调节CO2调节转子流量计的流量，使其稳定在某一值；）建议气体流量3－5 m3/h ；液体流量0.6-0.8 m3/h ；CO2流量2-3L/min 。
（7）待塔操作稳定后，读取各流量计的读数及通过温度、压差计、压力表上读取各温度、塔顶塔底压差读数，通过六通阀在线进样，利用气相色谱仪分析出塔顶、塔底气体组成；
（8）实验完毕，关闭CO2钢瓶和转子流量计、水转子流量计、风机出口阀门，再关闭进水阀门，及风机电源开关，（实验完成后我们一般先停止水的流量再停止气体的流量，这样做的目的是为了防止液体从进气口倒压破坏管路及仪器）清理实验仪器和实验场地。
