化工原理下册复习题
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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= DL ∞ 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
yn+1=xn
★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y1,x1及y2,x2；则它们的大小顺序为 最大， 第二， 第三，而
最小。
答案： y1 y2 x1 x2
★习题：
对于不同的进料热状况，xq、yq与xF的关系为
（1）冷液进料：xq xF ，yq xF ；
（2）饱和液体进料：xq xF ，yq xF ；
（3）气液混合物进料：xq xF ，yq xF f ；
（4）饱和蒸汽进料：xq xF ，yq xF ；
（5）过热蒸汽进料：xq xF ，yq xF ；
（1） 答案：大于 大于
（2） 等于 大于
（3） 小于 大于
（4） 小于 等于
（5） 小于 小于
★习题：
简述在定压下，苯－甲苯混和液的t－x－y图中的两条曲线和三个区域的名称。
答案： 答：图中有两条曲线：下方曲线为t－x线，称为饱和液体线或泡点线；上方曲线为t－y线，称为饱和蒸气线或露点线。
两条曲线将t－x－y图分成三个区域：饱和液体线以下区域称为液相区；饱和蒸气线以上区域称为过热蒸气区；两曲线之间的区域称为气、液共存区。
★习题：
简述精馏原理，实现精馏定态操作的必要条件是什么？
答案： 答：精馏原理：精馏是利用组分挥发度的差异，同时进行多次部分气化和多次部分冷凝的过程。
上升蒸气流和液体回流是造成气、液两相以实现精馏定态操作的必要条件。
★习题：
连续精馏流程中主要由哪些设备所组成？还有哪些辅助设备？
答案： 答：主要由精馏塔、塔顶冷凝器和塔底再沸器等设备组成。辅助设备有：原料液预热器、产品冷却器、回流液泵等。
★习题：
简述恒摩尔流假定。在精馏计算中有何意义？
答案： 答：恒摩尔流假定是指在精馏塔的精馏段和提馏段内，本段内各板上升蒸气摩尔流量相等，下降液体摩尔流量相等，但两段之间不一定相等。
意义是精馏的计算都是以恒摩尔流为前提的，这样可简化精馏计算。
★习题：
写出实际生产中加入精馏塔的原料的五种热状况及它们的q值。
答案： 答：原料的五种热状况为：（1）冷液进料，q>1。
（2）饱和液体进料，又称泡点进料，q＝1。
（3）气、液混合物进料，q＝0～1。 （4）饱和蒸气进料，又称露点进料，q＝0。
（5）过热蒸气进料，q<0。
★习题：
何谓适宜回流比？在精馏设计计算中怎样确定？其范围如何？
答案： 答：精馏操作费用和设备投资费用之和为最低时的回流比，称为适宜回流比。
在精馏设计计算中，一般不进行经济衡算，常采用经验值。（分）
据生产数据统计，适宜回流比的范围可取为：R＝（～2）Rmin。（分）
★习题：
什么时全塔效率ET？在精馏设计中ET如何确定？
答案： 答：全塔效率ET又称总塔板效率，是指一定分离任务下，所需理论塔板数NT和实际板数NP的比值，即ET＝PTNN×100％。
在精馏设计中，由于影响ET的因素非常复杂，故一般用经验或半经验公式估算，也可采用生产实际或经验数据。
★习题：
简述什么叫填料精馏塔的等板高度HETP？
答案： 答：假想在填料塔内，将填料层分为若干个高度单元，每个单元的作用相当于一层理论板，此单元填料高度称为理论板当量高度，又称为等板高度，以HETP表示。
★习题：
通常对特定的精馏塔和物系，影响精馏操作的因素有哪些？
答案： 答：影响因素有：（1）塔内操作压强（2）进、出塔的物料流量（3）回流比（4）进料组成和热状况（5）再沸器和冷凝器的传热性能和条件（6）设备散热情况（每个影响因素给分，6个共3分）
★习题：
简述间歇精馏的操作方式和适用场合。
答案： 答：间歇精馏的操作方式有三种：（1）恒回流比操作。（2）恒馏出液组成操作。（3）以上两种操作联合的组合式操作（每点1分，合计3分）
适用场合：小批量、多品种的生产或实验场合，也适用于多组分的初步分离。
★习题：
简述什么叫恒沸精馏？
答案： 答：在混和液（恒沸液）中加入第三组分（称为夹带剂），该组分与原混和液中的一个或两个组分形成新的恒沸液，且其沸点更低，使组分间相对挥发度增大而得以分离，这种精馏方法称为恒沸精馏。
★习题：
什么叫萃取精馏？
答案： 答：萃取精馏也是在待分离的混和液中加入第三组分（称为萃取剂或溶剂），以改变原组分间的相对挥发度而得到分离。不同的是萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点要高，且不与组分形成恒沸液。
七、吸收
★习题
吸收操作的依据是＿＿＿＿＿，以达到分离气体混合物的目的。混合气体中，能够溶解于溶剂中的组分称为＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。
答案： 各组分在同一种溶剂中溶解度的差异吸收质（分）溶质（分）
'51.4663.41OGYaOGVZHKN ★习题
若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为＿＿＿＿＿气体。在吸收操作中＿＿压力和＿＿＿＿＿湿度可提高气体的溶解度，有利于吸收。
答案： 难溶 增加 降低 ★习题
对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E＿＿＿＿＿，相平衡常数m＿＿＿＿＿，溶解度系数H＿＿＿＿＿。
答案： 不变 减小 不变
★习题
由于吸收过程中气相溶质分压总是＿＿＿＿＿溶质的平衡分压，因此吸收操作线总在平衡线的＿＿＿＿＿。
答案： 大于 上方
★习题
当V，Y1，Y2及X2一定时，增加吸收剂用量，操作线的斜率＿＿＿＿，吸收推动力＿＿＿＿；此斜率又称为＿＿＿。
答案： 增大 增加 液气比
★习题
吸收因数S可表示为＿＿＿＿＿，它是＿＿＿＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿＿得比值。
答案： Mv/L 平衡线斜率m 操作线斜率L/V
★习题
当吸收剂用量为最少用量时，吸收过程的推动力为＿＿＿＿＿，则所需填料层高度将为＿＿＿。
答案： 零 无限高
★习题
双膜理论是将整个相际传质过程简化为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案： 经由气、液两膜层的分子扩散过程
★习题
吸收过程中，KY是以＿＿＿＿＿为推动力的总吸收系数，它的单位是＿＿＿＿＿。
答案： Y-Y* Kmol/(m2﹒s)
★习题
用水吸收氨-空气混合气体中的氨，它是属于＿＿＿＿＿控制的吸收过程，对于该过程来说，要提高吸收速率，则应该设法减小＿＿＿＿＿。
答案： 气膜 气膜阻力
★习题
若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为1/KL=1/KL+H/KG，其中1/KL表示＿＿＿＿＿，当＿＿＿＿＿项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。
答案： 液膜阻力 H/KG
★习题
在吸收过程中，由于吸收质不断进入液相，所以混合气体量由塔底至塔顶＿＿＿＿＿。在计算塔径时一般应以＿＿＿＿＿的气量为依据。
答案： 逐渐减少 塔底
★习题
简述选择吸收剂时，一般应考虑哪些因素？
答案：答：一般应考虑如下因素：
1) 吸收剂应对被分离组分有较大的溶解度。
2) 吸收剂应有较高的选择性。
3) 吸收后的溶剂应易于再生。
4) 溶剂的蒸气压更低，粘度较低，化学稳定性较高。
5) 吸收剂应尽可能价廉易得，无毒，不易燃，腐蚀性小。（每个因素1分，5个共5分）
★习题
写出亨利定律的四种表达式，该定律的应用条件是什么？
答案：答：亨利定律的四种表达式为：
1) p*＝E·x
2) p*＝c∕H
