化工原理王志魁第五版习题解答：第六章 蒸馏

化工原理答案第六章蒸馏11、在连续精馏操作中，已知精馏段操作线方程及q线方程分别为y=0.8x+0.19；y=-0.5x+0.675,试求：（1）进料热状况参数q及原料液组成xf；（2）精馏段和提馏段两操作线交点坐标。

求解：由q线方程y=-0.5x+0.675言q0.5故q=1/3q1又xf0.675故xf=0.675（1-q）=0.675×（1-1/3）=0.45q1因为精馏段操作线与提馏段操作线交点也是精馏段操作线与q线的交点，所以yq=-0.5xq+0.675yq=0.8xq+0.18联立求解xq=0.373yq=0.48912、用逐板排序习题10中泡点进料时减压蒸馏段所须要理论板层数。

在该共同组成范围内均衡关系可以对数抒发为y=0.46x+0.545解：由习题10知xf=0.4、xd=0.95、r=2.6设立塔顶为全凝器，故y1=xd=0.95由平衡关系y1=0.46x1+0.545=0.95得x1=0.88由减压蒸馏段操作方式线方程yn1xr2.60.95xn d xn0.72xn0.26r1r13.63.6得y2=0.72×0.88+0.26=0.89又0.46x2+0.545=0.89得x2=0.75同理y3=0.72×0.75+0.26=0.80又0.46x3+0.545=0.80得x3=0.55y3=0.72×0.55+0.26=0.66又0.46x4+0.545=0.66得x4=0.25∴减压蒸馏段理论板层数为3层，第四层为进料板。

13、在常压连续精馏塔中分离苯－甲苯混合液。

若原料为饱和液体，其中含苯0.5（摩尔分数，下同），塔顶馏出液组成为0.95，釜液组成为0.06，操作回流比为2.6。

试求理论板层数和进料板位置。

平衡数据见例6-2表。

求解：用图解法谋nt在y-x相图上找出xw=0.06、xf=0.50、xd=0.95，对应点为c、e、a。

化工原理习题解答（第六章）第6章蒸馏6-1.尔定律。

解：00BA BA P P P P x --=；A A A x PPy 0=x (y )t/0C0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0yx6-2．利用习题6-1的数据（1）计算相对挥发度α。

（2）写出平衡方程式。

（3）算出x y -的一系列平衡数据与习题1作比较。

（答：（1）44.2=α，（2）xxy 44.1144.2+=）解：⑴0A P P =α，44.22==α⑵()xxx x y 44.1144.211+=-+=αα⑶由α计算所得的一系列y 、x 值与习题6-1之值很接近。

6-3．将含%24（摩尔分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。

要求馏出液含%95易挥发组分，釜液含%3易挥发组分。

送至冷凝器的蒸气量为1h kmol 850-?，流入精馏塔的回流液量为1h kmol 670-?。

试求：（1）每小时能获得多少kmol 的馏出液？多少kmol 的釜液？（2）回流比DLR = 为多少？(答：1h kmol 180-?=D ， 1h kmol 6.608-?=W ；72.3=R ) 解：D L V +=，1h kmol 180670850-?=-=-=L V D ，72.3180D L R ， W W D F +=+=180，W D F Wx Dx Fx +=即()03.018018095.024.0?-+?=F F ，解得：1h kmol 6.788-?=F ，1h kmol 6.6081806.788-?=-=-=D F W 。

6-4．有1hkg 10000-?含物质A （摩尔质量为1kmol8kg 7-? ）3.0（质量分数，下同）和含物质B （摩尔质量为1kmol 0kg 9-? ）7.0的混合蒸气自一连续精馏塔底送入。

若要求塔顶产品中物质A 的组成为95.0，釜液中物质A 的组成为01.0。

pA pA x 11.83 0．59 6.98kPa
乙醇分压
pB pB 1 x =5.93 1 0．59 =2.43kPa
总压 p pA pB 6.98 2.43 9.41kPa 甲醇的汽相组成（摩尔分数）为 y 6.98 0.742
9.41 【6-5】总压为 120kPa，正戊烷(A)与正己烷(B)汽相混合物的组成为 0.6（摩尔分数），冷却冷凝到 55℃， 汽液相呈平衡状态。试求液相量与汽相量之比值（摩尔比）。此物系为理想物系。55℃下纯组分的饱和蒸
假设 t 70℃，计算 pA 125.31kPa，pB 31.17kPa
液相组成
x
p pB pA pB
101.325 31.17 =0．745 125.31 31.17
0.3
计算的 x 值大于已知的 x 值，故所假设的温度 t 偏小，再假设大些的 t ，重新计算。将 3 次假设的 t 与
假设 t 75℃
计算 pA 151.1kPa，pB 41kPa
液相组成
x
p pB pA pB
101.33 41 151.1 41
0.548
0.4
计算的 x 值大于已知的 x 值，故所假设的温度 t 偏小，重新假设大一点的 t 进行计算。将 3 次假设的 t 与
计算的 x 值列于下表，并在习题 6-3 附图 1 上绘成一条曲线，可知 x 0.4 时的平衡温度 t 79.5℃ 。
方程；（3）计算 y x 的系列相平衡数据，并与习题 6-1 作比较。
解 （1） 80.1℃时
1
pA pB
101.33 38.8
2.61
110.6℃时
2
234.6 101.33
2.32

第六章 习题4．在常压下将某原料液组成为0.6(易挥发组分的摩尔分数)的两组分洛液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的釜液和馏出液组成。

假设在操作范围内气液平衡关系可表示为y=0.46x+0.549解：（1）简单蒸馏釜液由下式求得，即 bx m b x m m W F +-+--=21)1()1(ln 11ln ln 20.61210.5490.540.51ln 20.540.5490.5490.5483x w x dx x w -==-+-⨯⎰ 解得 20.498x = （即汽化液为1/3时的釜液组成）馏出液的平均组成,D m x 由一批操作的物料衡算求得1,1,120.60.498330.804D m D m w x w x =⨯-⨯= （2）平衡蒸馏 由题意知，q =2/3 2/30.62 1.8112/312/31F X q y x x x q q =-=-=-+----(1) 而0.460.549y x ==（2）联立（1），（2）解得0.509x = 0.783D y x == 说明：相同汽化率下，简单蒸馏得到的,D m x 高与平衡蒸馏的D x 。

这是由于平衡蒸馏实现了蒸馏过程的连续化造成了物料混合，从而影响了分离效果。

5．.在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。

已知原料液流量为4000kg/h,组成为0.3(二硫化碳的质量分数,下同)。

若要求釜液组成不大于0.05,馏出液回收率为88%。

试求馏出液的流量和组成,分别以摩尔流量和摩尔分数表示。

解：由全塔物料衡算得 (以上标“'”表示质量流量）'''''''F D m F D W F x Dx Wx =+⎧⎨=+⎩由于'0.88''D F Dx F x =所以''0.88''''F F w F x F x D x =+0.12''0.1240000.32880/''0.05400028801120/0.88''0.8840000.3'0.94311200.943/760.97(0.943/760.057/154F w F D D F x kg h W x D F W kg hF x x D x ⨯⨯===-=-=⨯⨯=====+摩尔分数）平均千摩尔质量：0.97760.0315478.3/m M kg Kmol =⨯+⨯=馏出液的摩尔流量：1120/78.314.3/D Kmol h ==7. .对习题6中的溶液,若原料液流量为100kmol/h,馏出液组成为0.95,釜液组成为0.04(以上均为易挥发组分的摩尔分数),回流比为2.5。

yn1
L V
xn
W L W
xW
L L qF
提馏
段操
V V (1 q)F
作线
方程
yn1

L qF L qF W
xn
W L qF W
xW
第三节 双组分连续精馏的计算与分析
R V W
塔釜的汽相回流比
yn1

R 1 R
xn
α =1，y=x，两组分不能用蒸馏的方法分离
当总压P不高时：
KA yA / xA
yA / xA
K B yB / xB (1 yA ) /(1 xA )
y x 1 ( 1)x
汽液平 衡方程
y/x (1 y) /(1 x)
第一节 双组分溶液的汽液平衡
七 塔顶液相回流比的选择
（一）全回流和最少理论 板数
R∞，D=0 y
y

R R
1
x

1 R
1
xD
yn1 xn
最少理论板数Nmin
L，xD F
xW
xD x
D，xD W，xW
七 塔顶液相回流比的选择
求最少理论板数
yA
A PA / xA PyA / xA y A / xA yB B PB / xB PyB / xB yB / xB xA

I

L
FIF VIv LIL VI V LIL (V V)IV FIF (L L)IL(3)
由(1)得：V V F L L(4)
把（4）代入（3）得：(F L L)IV FIF (L L)IL

第六章 习题1）1） 苯酚（C 6H 5OH ）（A ）和对甲酚（C 6H 4（CH 3）OH)(B)的饱和蒸汽压数据为：试按总压P=75mmHg （绝压）计算该物系的“t-x —y ”数据。

此物系为理想物系。

分率）—，（解：mol y x P xp y p p p P x AA A BA BA 00=--=2）承第1题，利用各组数据，计算①在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度αi ，取各αi 的算术平均值α，算出α对αi 的最大相对误差。

②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y-x i ”关系，算出由此法得出各组y i 值的最大相对误差。

，计算结果如下：）（解：①i A B i p p 00/=α%46.1299.1299.1318.1318.1=-===∑最大误差niαα计，结果如下：按）（）318.1112αααiii x x y -+=t 0C113。

7 114.6 115。

4 116.3 117。

0 117.8 118。

6 119。

4 120。

0 x i 1。

0 0。

837 0.692 0.558 0。

440 0。

321 0。

201 0。

0952y i1.0 0。

871 0.748 0。

625 0。

509 0.384 0.249 0.122 0最大误差=31060.2385.0385.0384.0-⨯-=-3）已知乙苯（A ）与苯乙烯（B ）的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得：式中p 0的单位是mmHg,T 的单位是K.问：总压为60mmHg （绝压）时，A 与B 的沸点各为多少℃？在上述总压和65℃时，该物系可视为理想物系。

此物系的平衡汽、液相浓度各为多少摩尔分率？CK T T Ln B t p p CK T T Ln A t p p B B A A 00007.6985.34272.63/57.33280193.16608.6195.33495.59/47.32790195.1660)1==∴--====∴--==）（的沸点为，算得的令）（的沸点为算得的，令解：mmHgp Lnp KC t mmHg p A A 81.6895.5915.338/47.32790195.1615.33865602000=∴--====）（，）639.060557.081.68557.092.4881.6892.486092.4872.6315.338/57.33280193.1600=⨯==--==∴--=A A B B y x mmHgp Lnp ）（4）苯（A)和甲苯（B)混合液可作为理想溶液，其各纯组分的蒸汽压计算式为式中p 0的单位是mmHg ，t 的单位是℃。

xA 、 xB —分别为混合液组分A和B的摩尔分率 二、 理想溶液气液相平衡 （一）理想溶液t ~y ~ x关系式
理想液体 pA=pAoxA pB=pBoxB= pBo（1-xA） 理想气体 p p A p B p 0 A x A p B 0 x B p 0 A x A p B 0 ( 1 x A )
ynyn1 xnxn1 yn与xn相平衡 理论级：离开该级的气液两相组成相平衡。
（三）回流作用 连续精馏的充分必要条件： 最上要有高纯度易挥发组分的液相：液相回流 最下要有高纯度难挥发组分的气相：气相回流(上升蒸气)
问题：1. 精馏过程的能耗在何处？ 2. 无液相回流，分离结果如何？ 3. 无气相回流，分离结果如何？
• 平均相对挥发度αm。 m 顶釜
三、 非理想溶液气液相平衡
（一）对拉乌尔定律有正偏差的溶液 （1）无恒沸点的溶液 如甲醇-水溶液
pA>pA理， pB>pB理，介于pAo、pBo 之间。
（2）有最低恒沸点的溶液 如乙醇-水
（二）对拉乌尔溶液有负偏差的溶液 （1）无恒沸点溶液 如氯仿-苯溶液
pA<pA理， pB<pB理，介于pao、pBo 之间。
宏观：体积和不变，无热效应。
拉乌尔定律：在一定温度下，汽相中任一组分的分压 等于此纯组分在该温度下的蒸汽压乘以 它在溶液中的摩尔分率。
pA=pAoxA pB=pBoxB= pBo（1-xA）
pA 、pB— 溶液上方A和B两组分的平衡分压，Pa pao、pBo — 同温度下，纯组分A和B的饱和蒸汽压，Pa；
过点（xW， xW ）
f
xD I
R1
F
截距: - WxW
V'
W
xW xF

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 。

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。

化工原理学习指导 第6章 蒸馏 计算题答案6-31 某二元混合物蒸汽，其中轻、重组分的摩尔分数分别为0.75和0.25，在总压为300kPa 条件下被冷凝至40℃，所得的汽、液两相达到平衡。

求其汽相摩尔数和液相摩尔数之比。

已知轻、重组分在40℃时的蒸汽压分别为370kPa 和120kPa 。

解：两相中，720.01203701203000B0A 0B =--=--=p p p p x 888.0300720.03700A A =⨯===x p p p p y设汽相摩尔量为V ，液相摩尔量为L ，总量为F ，则L V F +=Lx Vy Fx F +=由以上两式可得：217.075.0888.072.075.0F F =--=--=x y x x L V 事实上，汽液平衡体系中，两相的摩尔量比值服从杆杠定律。

6-32 苯和甲苯组成的理想溶液送入精馏塔中进行分离，进料状态为汽液共存，其两相组成分别如下：5077.0F =x ，7201.0F =y 。

用于计算苯和甲苯的蒸汽压方程如下：8.2201211031.6lg 0A +-=t p5.2191345080.6lg 0B +-=t p其中压强的单位为Pa ，温度的单位为℃。

试求：（1）该进料中两组份的相对挥发度为多少？（2）进料的压强和温度各是多少？（提示：设进料温度为92℃） 解：（1）混合物中两组分的相对挥发度：49.25077.015077.07201.017201.011F F F F=--=--=x x y y α （2）设进料温度为92℃，则16.28.220921211031.6lg 0A =+-=pkPa 38.1440A =p 762.15.219921345080.6lg 0B =+-=pkPa 83.570B =p由此求得体系的相对挥发度为：496.283.5738.144'0B0A ===p p α 其值与（1）中所求相对挥发度足够接近，故可认为进料温度为92℃。

化工原理王志魁第五版答案
《化工原理》王志魁第五版习题答案列表如下：
一、第一章
1.1 什么是化学工程
化学工程是一门研究化学过程及其工艺的学科，主要涉及化学反应、
传热、传质、流动等方面。

1.2 化学反应基础
化学反应是化学工程中最重要的环节之一，包括化学平衡、反应速率、反应热等方面。

1.3 能量和能量平衡
能量是化学工程中最基本的物理量之一，能量平衡是化学工程设计和
运行的基础。

二、第二章
2.1 流体静力学基础
流体静力学是研究静止流体力学性质和流体中的压力分布的学科。

2.2 流体动力学基础
流体动力学是研究流体在运动中的力学性质、运动规律及其应用的学科。

2.3 流体动力学基本方程
流体动力学的基本方程包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。

三、第三章
3.1 质量传递基础
质量传递是化工过程中必不可少的环节之一，包括传递过程和传递速率等方面。

3.2 质量传递基本方程
质量传递的基本方程包括扩散方程、对流方程和总质量守恒方程。

3.3 物料平衡
物料平衡是化工过程中必不可少的环节之一，包括原料的进出量、反
应产物的生成量和回收量等方面。

四、第四章
4.1 常见的化工反应
常见的化工反应包括酸碱中和、氧化还原、脱水、加氢等方面。

4.2 燃烧反应
燃烧反应是一种氧化还原反应，是化工过程中常发生的一种反应类型。

4.3 催化剂的应用
催化剂在化学工程中的应用广泛，能够提高反应速率和选择性，降低
反应温度和压力等。

以上是《化工原理》王志魁第五版习题答案列表。

化工原理（第五版）王志魁课后习题答案第一章介绍1.1 化工原理的定义化工原理是研究化学工程中基本原理和基本法律的学科。

它是化学工程学科体系中最基础、最重要的一门课程，是化学工程专业的核心课程之一。

1.2 化工原理的研究内容化工原理研究内容包括： - 物质的组成与结构 - 物质的性质和化学反应 - 物质的传质与传热 - 化工过程的基本原理与基本法律 - 化工过程的分析与设计方法1.3 化工原理的学习目标通过学习化工原理，学生应该能够： - 理解物质的组成与结构，掌握化学元素周期表及化学键类型 - 理解物质的性质和化学反应，包括溶解度、反应速率、平衡等 - 掌握物质的传质与传热的基本原理与计算方法 - 理解化工过程的基本原理与基本法律，包括质量守恒、能量守恒、流体流动等 - 掌握化工过程的分析与设计方法，包括物质平衡、能量平衡、流程图分析等第二章物质的组成与结构2.1 化学元素周期表化学元素周期表是一种显示化学元素基本信息的表格。

它按照元素的原子序数、原子量、电子结构等特征进行排列，方便了对元素性质的研究和应用。

2.2 化学键的类型化学键是指由电子共享或电子转移形成的连接两个或多个原子的化学键。

根据电子的共享和转移情况，化学键可分为离子键、共价键和金属键。

2.3 共价键的形成共价键是由电子的共享形成的化学键。

共价键的形成需要原子之间存在有效的电子交互作用，通常需要原子之间能够形成稳定的分子轨道。

第三章物质的性质和化学反应3.1 溶解度溶解度是指单位温度下，在一定量的溶剂中溶解度最多的溶质的质量。

溶解度受到溶剂性质、溶质性质和温度的影响。

3.2 反应速率反应速率是指化学反应中物质转化的快慢程度。

反应速率受到反应物浓度、反应温度、催化剂等因素的影响。

3.3 平衡平衡是指化学反应中反应物与生成物浓度达到一定比例后，反应停止。

平衡的存在使得反应进行到一定程度后，反应物和生成物的浓度保持稳定。

第四章物质的传质与传热4.1 传质传质是指物质在不同相之间由高浓度区向低浓度区传递的过程。

第二章 流体输送机械2-1 流体输送机械有何作用？答：提高流体的位能、静压能、流速，克服管路阻力。

2-2 离心泵在启动前，为什么泵壳内要灌满液体？启动后，液体在泵内是怎样提高压力的？泵入口的压力处于什么状体？答：离心泵在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。

由于空气的密度很小，所产生的离心力也很小。

此时，在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。

虽启动离心泵，但不能输送液体（气缚）；启动后泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。

泵入口处于一定的真空状态（或负压）2-3 离心泵的主要特性参数有哪些？其定义与单位是什么？1、流量q v : 单位时间内泵所输送到液体体积，m 3/s, m 3/min, m 3/h.。

2、扬程H ：单位重量液体流经泵所获得的能量，J/N ，m3、功率与效率：轴功率P ：泵轴所需的功率。

或电动机传给泵轴的功率。

有效功率P e ：gH q v ρ=e P效率η：pP e =η 2-4 离心泵的特性曲线有几条？其曲线的形状是什么样子？离心泵启动时，为什么要关闭出口阀门？ 答：1、离心泵的H 、P 、η与q v 之间的关系曲线称为特性曲线。

共三条；2、离心泵的压头H 一般随流量加大而下降离心泵的轴功率P 在流量为零时为最小，随流量的增大而上升。

η与q v 先增大，后减小。

额定流量下泵的效率最高。

该最高效率点称为泵的设计点，对应的值称为最佳工况参数。

3、关闭出口阀，使电动机的启动电流减至最小，以保护电动机。

2-5 什么是液体输送机械的扬程？离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的？液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响？答：1、单位重量液体流经泵所获得的能量2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表，在这两处管路截面1、2间列伯努利方程得：f V M H gu u g P P h H ∑+-+-+=221220ρ 3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关，效率也不随液体密度而改变，因而当被输送液体密度发生变化时，H-Q 与η-Q 曲线基本不变，但泵的轴功率与液体密度成正比。

第6章液体精馏 内容小结复习题1 蒸馏概述蒸馏操作是借混合液中各组分挥发性的差异而达到分离目的。

轻组分：混合物中的易挥发组分；重组分：混合物中的难挥发组分例：蒸馏是分离的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的，分离的条件是。

答：均相液体混合物，挥发性差异，造成气液两相系统精馏操作压力的选择减压蒸馏：降低了液体的沸点。

应用场合：分离沸点较高的热敏性混合液，混合物沸点过高的物系（避免采用高温载热体）。

加压蒸馏：提高冷凝温度避免使用冷冻剂。

应用场合：分离常压下呈气态的物系，馏出物的冷凝温度过低的物系。

举例：脱丙烷塔操作压力提高到1 765kPa时，冷凝温度约为50℃,便可使用江河水或循环水进行冷却，石油气常压呈气态，必须采用加压蒸馏。

2 双组分溶液的气液相平衡例：当混合物在t-x-y图中的气液共存区内时，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。

答: 相等，大于，杠杆规则例：当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。

答：大于例：双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。

物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。

答：易挥发组分，难挥发组分，不能用普通蒸馏方法分离，远离理想溶液的含义例：理想溶液满足拉乌尔定律，也满足亨利定律；非理想稀溶液满足亨利定律，但不满足拉乌尔定律;服从亨利定律并不说明溶液的理想性，服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性例：精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低时，系统的相对挥发度α_____，溶液的泡点_____，塔顶蒸汽冷凝温度______。

答：增大，减小，减小例. 已知75℃时甲醇(A)、水(B)的饱和蒸汽压为p A0=149.6kPa，p B0=38.5kPa,平衡的气液两相浓度分别为y=0.729，x=0.4,则其相对挥发度之值为_____.(4.035)3 平衡蒸馏与简单蒸馏简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度____,其沸点则_____.答：不断降低不断升高4 精馏例：精馏塔的作用是。

第六章蒸馏相平衡【6-3】甲醇(A)-丙醇(B)物系的汽液平衡服从拉乌尔定律。

试求：（1）温度80℃t =、液相组成.05x =（摩尔分数）时的汽相平衡组成与总压；（2）试求总压为.10133kPa 、液相组成.04x =（摩尔分数）时的汽液相平衡温度与汽相组成；（3）液相组成.06x =、汽相组成.084y =时的平衡温度与总压。

组成均为摩尔分数。

用Antoine 方程计算饱和蒸气压(kPa)甲醇.lg ..15749971973623886A p t =-+ 丙醇.lg .137514674414193B p t =-+式中t 为温度，℃。

解（1） 80℃t =时，..1811，5093A B p kPa p kPa==BA Bp p x p p -=-总压()() ....18115093055093116A B B p p p x p kPa=-+=-⨯+=汽相组成 (181105)0781116A p x y p ⨯=== （2）已知..10133，04，求、p kPa x x y==.10133p kPa =时，甲醇沸点为64.7℃，丙醇沸点为97.2℃，所求汽液相平衡温度必在64.7℃与97.2℃之间。

假设75℃t =计算.1511，41A B p kPa p kPa == 液相组成....1013341054804151141B A Bp p x p p --===>--计算的x 值大于已知的x 值，故所假设的温度t 偏小，重新假设大一点的t 进行计算。

将3次假设的t 与计算的x 值列于下表，并在习题6-3附图1上绘成一条曲线，可知.04x =时的平衡温度.795℃t =。

习题6-3附表计算次数第一次第二次第三次假设/t ℃758085x0.5480.3870.252习题6-3附图1.795℃t =时，.1779A p kPa= 汽相组成.. ..177904=070210133A p x y p ⨯==（3）已知..06，084，求，x y t p==计算().(.) .().(.)1084106351061084AB p y x x y p --===-- 待求的温度t ，就是/.35A B p p =时的温度，用试差法计算。