分离工程习题集
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第二章习题
一、填空题
1.衡量分离的程度用（ ）表示，处于相平衡状态的分离程度是（ ）。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。
2.分离过程分为( )和( )两大类。传质分离过程分为（ ）和（ ）两大类。下列属于机械分离过程是（ ），速率分离过程是（ ），平稳分离过程是（ ）。（吸收、萃取、膜分离、渗透、过滤、离心分离、蒸馏）
3.汽液相平衡是处理（ ）过程的基础。相平衡的条件是（ ）。Lewis 提出了等价于化学位的物理量（ ），它是（ ）压力。
4.气液相平衡常数定义为（ ）。理想气体的相平衡常数与（ ）无关。
5.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。在多组分精馏中塔顶温度是由（ ）方程求定的，其表达式为( )。在多组分精馏中塔釜温度是由（ ）方程求定的，其表达式为( )。
6.低压下二元非理想溶液的对挥发度 α12等于( )。
7.泡点温度计算时若∑Kixi>1，温度应调（ ）。泡点压力计算时若∑Kixi>1，压力应调（ ）。
8.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。若组成为Zi的物系,∑Kixi>1,且∑KiZi>1时， 其相态为（ ）。若组成为Zi的物系,Kixi＜1时其相态为（ ）。若组成为Zi的物系,∑Zi/Ki＜1时，其相态为（ ）。
9.绝热闪蒸过程，饱和液相经节流后会有（ ）产生，节流后的温度（ ）。
二、选择题
1. 溶液的蒸气压大小（ ）
a.只与温度有关b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关
c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关
2. 对两个不同纯物质来说，在同一温度压力条件下汽液相平衡K值越大，说明该物质沸点（ ）
a.越低b.越高c.不一定高，也不一定低
3. 汽液相平衡K值越大，说明该组分越（ ）
a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小
4. 气液两相处于平衡时（ ）
a.两相间组份的浓度相等 b.只是两相温度相等
c.两相间各组份的化学位相等 d.相间不发生传质 5. 当物系处于泡、露点之间时，体系处于（ ）系统温度大于露点时，体系处于（ ）系统温度小于泡点时，体系处于（ ）。
a.饱和液相 b.过热蒸汽 c.饱和蒸汽 d.气液两相
e.过冷液体
6. 闪蒸是单级蒸馏过程，所能达到的分离程度（ ）
a.很高 b.较低 c.只是冷凝过程，无分离作用 d.只是气化过程，无分离作用
7. 下列哪一个过程不是闪蒸过程（ ）。
a.部分气化 b.部分冷凝 c.等焓节流 d.纯组分的蒸发
8. 等焓节流之后（ ）
a.温度提高 b.压力提高 c.有气化现象发生,压力提高 d.压力降低，温度也降低
9. A、B两组份的相对挥发度αAB越小（ ）
a.A、B两组份越容易分离 b.A、B两组分越难分离
10.计算溶液泡点时，若CiiiXK101，则说明( )
a.温度偏低 b.正好泡点 c.温度偏高
11.在一定温度和压力下，由物料组成计算出的CiiiXK101，且ciiiKZ11/，该进料状态为( )
a.过冷液体 b.过热气体 c.汽液混合物
12.计算溶液露点时，若01/iiKy，则说明( )
a.温度偏低 b.正好泡点 c.温度偏高
13.进行等温闪蒸时，对满足什么条件时系统处于两相区( )
a.1/1iiiiKZZK且 b.1/1iiiiKZZK且
c.1/1iiiiKZZK且 d.1/1iiiiKZZK且
14.当把一个常人溶液加热时，开始产生气泡的点叫作（ ），当把一个气相冷凝时，开始产生液滴点叫作（ ）
a.露点 b.临界点 c.泡点 d.熔点
三、名词解释
1. 分离过程：将一股式多股原料分成组成不同的两种或多种产品的过程。
机械分离过程：原料本身两相以上，所组成的混合物，简单地将其各相加以分离的过程。
传质分离过程：传质分离过程用于均相混合物的分离，其特点是有质量传递现象发生。按所依据的物理化学原理不同，工业上常用的分离过程又分为平衡分离过程和速率分离过程两类。
2. 相平衡：混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态。从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小状态，从动力学看，相间无物质的静的传递。
3. 相对挥发度：两组分平衡常数的比值叫这两个组分的相对挥发度。
4. 泡点温度：当把一个液相加热时，开始产生气泡时的温度。露点温度：当把一个气体冷却时，开始产生气泡时的温度。
5. 气化率：气化过程的气化量与进料量的比值。冷凝率：冷凝过程的冷凝量与进料量的比。
四、计算题
1. 以烃类蒸汽混合物含有甲烷（1）5%，乙烷（2）10%，丙烷（3）30%及异丁烷（4）55%。试求混合物在25℃时的露点压力（初值设为101.3KPa，只需二次试差计算）与泡点压力（初值设为1550KPa，只需二次试差计算）。
2. 丙酮（1），乙腈（2）和硝基甲烷（3）体系可按完全理想系处理，各组分的饱和蒸汽压方程
式中蒸汽压单位为kPa,温度单位为℃。
(1)已知 t=70 ℃ y1=0.50 y2=0.30 y3=0.20 求P和xi 。
(2)已知 P=80kPa x1=0.30 x2=0.45 x3=0.25 求T和yi 。
计算至二次迭代结束。
12940.46ln14.5463237.22sPt22945.47ln14.2724224.00sPt32972.64ln14.2043209.00sPt
3. 氯仿（1）- 乙醇（2）二元体系，55 ℃时活度系数方程为
55 ℃时，氯仿、乙醇的饱和蒸汽压
求（1）该体系在55 ℃, x1 = 0.1, x2=0.9时P-x-y数据；
（2）如有恒沸点，确定恒沸组成和恒沸压力。
4. 丙醇(1)和水(2)体系的汽液平衡问题。已知T =353.15K，汽相中丙醇的摩尔分数 y1 =060，353.15K时各组分的饱和蒸汽压P1s=92.59kPa，P2s=47.38kPa，活度系数可用Wilson 方程计算
求露点压力P和液相组成x1 ,x2 。 计算至二次迭代结束。
2121ln0.591.66xx2212ln1.421.66xxkPa.P,kPa.Pss3137378221112212120.12580.7292lnln(0.1258)0.12580.7292xxxxxxx221112120.12580.7292lnln(0.7292)0.12580.7292xxxxxxx5. 计算甲醇（1）- 水（2）体系在P=0.1013MPa、x1=0.4的T、y1、y2的汽液平衡。已知wilson方程能量参数 g12-g11=1085.13J/mol,
g21-g22=1631.04J/mol
甲醇、水的Antoine方程及液相摩尔体积与温度的关系
V1=64.509-19.716× 10-2T+3.8735× 10-4T2
V2=22.888-3.642× 10-2T+0.685× 10-4T2
单位 Pis, bar; Vi , cm3/mol; T, K。 计算至二次迭代结束。
6. 进闪蒸器的物流组成(摩尔分率)为20％正丁烷(1)，50％正戊烷(2)和30％正己烷(3)，闪蒸压力l MPa，闪蒸温度132℃。计算汽液两相分率和组成。已知在上述条件下，各组分的汽液平衡常数值为
Kl＝2.13，K2＝1.10，K3＝0.59。
计算至二次迭代结束。
29345536269673111.T..Plns13464438166834112.T..Plns第三章习题
一、填空题
1.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。
2.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（ ）。
3.精馏有（ ）关键组分，这是由于（ ）的缘故。吸收有（ ）关键组分，这是因为（ ）的缘故。
4.在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值，通常用（ ）或（ ）进行物料预分布。
5.关键组分的相挥发度越大，精馏过程所需的最少理论板数（ ）。分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（ ）。进料中易挥发含量越大，精馏过程所需的最少理论板数（ ）。
6.在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组份形成具有（ ）偏差的非理想溶液。在萃取精馏中所选的萃取剂希望而与塔底组分形成具有（ ）偏差的非理想溶液。
7.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（ ）。采用液相进料萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在（ ）。
8.在萃取精馏中所选的取剂使A1P值越（ ）越好,溶剂的选择性（ ）。要提高萃取剂的选择性，可（ ）萃取剂的浓度。
9.萃取精馏中，萃取剂是从塔（ ）出来。恒沸剂与组分形成最低温度恒沸物时，恒沸剂从塔（ ）出来。
10. 当原溶液为非理想型较强的物系，则加入萃取剂起（ ）作用。
11.均相恒沸物在低压下其活度系数之比γ1/γ2应等于( )与( )之比。
12.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点（ ）以上。
13.在板式塔的吸收中，原料中的平衡常数小的组分主要在塔内（ ）板被吸收。吸收中平衡数大的组分主要在塔内（ ）板被吸收。对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（ ）合成。
14.吸收中平衡常数大的组分是（ ）吸收组分。吸收中平衡常数小的组分是（ ）吸收组分。吸收因子为（ ），其值可反应吸收过程的（ ）。吸收因子越大对吸收越（ ）。温度越高对吸收越（ ）。压力越高对吸收越（ ）。吸收因子A（ ）于平衡常数。吸收因子A（ ）于吸收剂用量L。吸收因子A（ ）于液气比。用于吸收过程的相平衡关系可表示为（ ）。
