化工原理下总复习
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化工原理复习题(下册)吸收与精馏一.选择题1.吸收操作的依据是(B)。
A.挥发度差异B.溶解度差异C.温度差异D.密度差异2.在逆流吸收塔中,增加吸收剂用量,而混合气体的处理量不变,则该吸收塔中操作线方程的斜率会____A_____。
A.增大B.减小C.不变D.不能确定3.在吸收系数的准数关联式中,反映物性影响的准数是( B )A.ShB.ReC.CaD.Sc4.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa 则(A)A.t1<t2B.t3>t2C.t3 <t1D.t1>t25.在吸收塔中,随着溶剂温度升高,气体在溶剂中的溶解度将会( C )。
A.增加B.不变C.减小D.不能确定6.下述说明中正确的是( D )。
A.用水吸收氨属液膜控制B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制C.用水吸收氧属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收,气膜阻力和液膜阻力都不可忽略7.下述说法错误的是( B )。
A.溶解度系数H很大,为易溶气体B.亨利系数E值很大,为易溶气体C.亨利系数E值很大,为难溶气体D.相平衡系数m值很大,为难溶气体8.扩散系数D是物质重要的物理性质之一,下列各因数或物理量与扩散系数无关的是(D)A.扩散质和扩散介质的种类B.体系的温度C.体系的压力D.扩散面积9.吸收塔的操作线是直线,主要基于如下原因(D)。
A 物理吸收B 化学吸收C 高浓度物理吸收D 低浓度物理吸收10.吸收操作的作用是分离(A)。
A 气体混合物B 液体混合物C 互不相溶的液体混合物D 气液混合物11.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,则下列那种情况正确( D )。
A. 回收率趋向最高B. 吸收推动力趋向最大C. 操作最为经济D. 填料层高度趋向无穷大12根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为(C)。
化工原理试题库(下册)第一章蒸馏一、选择题1.当二组分液体混合物的相对挥发度为___C____时,不能用普通精馏方法分离。
A.3.0B.2.0C.1.0D.4.02.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100kmol/h,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为____B______。
A.60.5kmol/hB.66.7Kmol/hC.90.4Kmol/hD.不能确定3.在t-x-y相图中,液相与气相之间量的关系可按____D____求出。
A.拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4.q线方程一定通过X—y直角坐标上的点___B_____。
A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1))5.二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起(B)的变化。
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6.精馏操作是用于分离(B)。
A.均相气体混合物B.均相液体混合物C.互不相溶的混合物D.气—液混合物7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。
A容易;B困难;C完全;D不完全8.设计精馏塔时,若F、x F、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将___B____,塔顶冷凝器热负荷___C___ ,塔釜再沸器热负荷___A___。
A变大,B变小,C不变,D不一定9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V___B___ ,L′/V′___A___,x D___B___ ,x W___A___ 。
A变大,B变小,C不变,D不一定10.精馏塔操作时,若F、x F、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则x D___A___,x w___B___。
六、蒸馏★习题: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。
答案:均相液体混合物挥发性差异造成气液两相系统★习题:在t-x-y图中的气液共存区内,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。
答案:相等大于杠杆规则★习题:当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。
答案:大于(每空1分)★习题: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。
答案:易挥发组分难挥发组分不能用普通蒸馏方法分离远离★习题:工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。
而是精馏与普通精馏的本质区别。
答案:多次部分气化多次部分冷凝回流★习题:精馏塔的作用是。
答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。
★习题:在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是;加料板以下的塔段(包括加料板)称为,其作用是。
答案:精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分提馏段提浓下降液体中难挥发组分★习题:离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,互成平衡。
答案:平衡温度组成★习题:精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和(2)。
答案:塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶(每空2分,共4分)★习题:精馏过程回流比R的定义式为;对于一定的分离任务来说,当R= 时,所需理论板数为最少,此种操作称为;而R= 时,所需理论板数为∞。
答案: R= D L∞ 全回流 Rmin★习题:精馏塔有 进料热状况,其中以 进料q 值最大,进料温度泡点温度。
答案: 五种 冷液体 小于★习题:某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于,馏出液流量等于 ,操作线方程为 。
答案: ∞ 零y n+1=x n★习题:在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1及y 2,x 2;则它们的大小顺序为 最大, 第二, 第三,而最小。
1.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要(减少气膜和液膜厚度)2.选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选(填填料吸收塔)3.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数 H 将(不变),亨利系数 E 将(不变)4.在常压下用水逆流吸空气中的 CO2,若将用水量增加则出口气体中的 CO2 量将(减少)气相总传质系数 K y 将(增加),出塔液体中 CO2 浓度将(减少)5.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率(填料层高度趋向无穷大)。
6. 在吸收塔某处,气相主体浓度 y=0.025, 液相主体浓度x=0.01 ,气相传质分系数 ky=2kmol/(m2.h) 气相总传质系数Ky=1.5kmol/(m2.h),则该处气液界面上气相浓度 yi 应为(0.01),平衡关系 y=0.5x。
7.正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生?( 出塔气体浓度增加,但 x不定)8.气体的亨利系数 E 值越大,表明气体(越难溶解)9.填料吸收塔空塔的速度应(小)于液泛速度。
10.对吸收操作有利的是(温度低,气体分压大时)11.在 Y—X 图上,吸收操作线总是位于平衡线的(上方)12.亨利定律是一个稀溶液定律,其亨利系数 E 值愈小,表明该气体的溶解度(愈大),温度升高,E值(愈大)1. 某二元混合物,其中 A 为易挥发组分,液相组成 xA=0.6 相应的泡点为tb,与之相平衡的汽相组成 yA=0.7,相应的露点为td,则:(tb=td )。
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(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的现象同时发生)。
第1章蒸馏 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 ( ),溶液的泡点( ),塔顶蒸汽冷凝温度( )。
答:增大,减小,减小3 平衡蒸馏与简单蒸馏4 精馏例:精馏塔的作用是。
答:提供气液接触进行传热和传质的场所。
例:在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是;加料板以下的塔段(包括加料板)称为_____,其作用是。
答:精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分提馏段提浓下降液体中难挥发组分例:离开理论板时,气液两相达到 状态,即两相 相等,____互成平衡。
总复习 吸收1、 费克定律 dz dx CD J AAB z A -=,()B A A AAB A N N x dz dx CD N ++-=扩散系数:气体的扩散系数大于液体的扩散系数。
等摩尔反向扩散:B A N N -= A A J N =单向扩散:0=B N亨利定律(相平衡关系)⎪⎩⎪⎨⎧===mx y H c p Ex p A A AA ***⎩⎨⎧==H C E PE mT 增加,E 和m 都增加。
P 增加,m 减小。
传质速率方程:()*y y K N y A -= mx y =* xy y k mk K +=11 界面浓度的求取:yx i ik k x x y y -=--, i i mx y = 气膜控制:x y y k m k K +=11, x y k m k >>1 , y y k K≈ 液膜控制:y x x mk k K 111+= , yx mk k 11>> , x x k K ≈吸收塔的计算:bab y y y -=η x a ,y b 已知,又知 η(y a ),求x ba b a b x x y y G L --=⎪⎭⎫ ⎝⎛*m i n , m yxbb =*()min0.2~1.1⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛G L G L⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=a a x G L y x G Ly 由y b 求得 x baK GH y OG = 7.0G a K y ∝ 3.0G H OG ∝求 OG N : 对数平均推动力法:aa a a a mx y y y y -=-=∆*b b b b b mx y y y y -=-=∆*abab ab OG y y y y y y N ∆∆∆-∆-=ln脱吸因数法:当x a =0 , ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---=S S S N OG η111ln 11 ()G L m S = ,S 可以大于1,也可以小于1。
OG OG N H h =0蒸馏拉乌尔定理:A A A x p p = B B B x p p =B A B p p p P x --= Px p y A=得到 t-x-y 相图和y-x 相图 ()x xy 11-+⋅=αα非理想物系:恒沸点和恒沸组成。