蒸馏课堂练习题
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第十章蒸馏习题10-1.苯—甲苯物系初始时含苯40%(摩尔百分率),求其在101.3 KPa及100℃下的液汽量(摩尔数)之比。
10-2.苯—甲苯混合物在总压P=26.7KPa下的泡点为45℃,求汽相各组分的分压、汽液两相的组成和相对挥发度。
已知蒸气压数据:t=45.0℃,p A0=29.8KPa、p B0=9.88KPa。
10-3.苯—甲苯混合液的组成x=0.4(摩尔分率),求其在总压P=80KPa下的泡点及平衡汽相组成。
蒸气压数据参看表10-1及其注。
从本题、上题与p=101.3 KPa下平衡数据的对比,分析总压变化的影响。
现以(y’-y)/(y-x)表示不同总压P下的偏差,式中x、y为P=101.3 KPa的平衡组成,y’为其他总压下与x平衡的汽相组成。
10-4.甲醇(A)—水(B)的蒸气压数据和101.3 Kpa下的汽液平衡数据列表如下,若将这一混合液作为理想溶液,求其相对挥发度α随组成x的变化;又按实测y-x关系求α随x的变化,以上结果能说明什么?10-5. 在101.3 KPa下对x1=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液进行简单蒸馏,求馏出1/3时的釜液及馏出组成。
提示:根据上题数据分析,怎样表示本题的相平衡关系较好。
10-6. 使y。
=0.6(摩尔分率)的“甲醇—水”气流通过一分凝器,将蒸汽量的2/3冷凝为饱和液体,求其汽、液组成。
若冷凝量增大(如至3/4),组成将怎样变化(不必计算)?又如将x。
=0.6(摩尔分率)的甲醇—水溶液以闪蒸方式汽化1/3,其汽液平衡组成将为多少?试将本题结果与上题比较。
操作压力皆为101.3 KPa。
10-7.在常压下,使下述两股甲醇—水混合物充分接触:2kmol x。
=0.56(摩尔分率)的饱和液体和1kmol y。
=0.68(摩尔分率)的饱和蒸汽。
问最后结果如何?设甲醇与水的摩尔汽化潜热可近似作为相等,接触器与外界绝热。
10-8.一常压精馏塔用于分离甲醇—水物系,若馏出液组成x D=0.95(摩尔分率),回流比R=3,以计算法求出离开第二层塔板的汽液组成y2及x2。
第七章蒸馏习题选择与填空1.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_____。
A容易;B困难;C完全;D不完全2.设计精馏塔时,若F、xF、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_______,塔顶冷凝器热负荷______ ,塔釜再沸器热负荷______。
A变大,B变小,C不变,D不一定3.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______ ,L′/V′______,x D______ ,x W______ 。
A变大,B变小,C不变,D不一定4.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______,x w______。
A变大,B变小,C不变,D不一定5.操作中的精馏塔,保持F,xF ,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则xD______,xw______。
A变大, B变小, C不变, D不一定6蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是________________________________________ 7.用精馏操作依据是_______________________________,操作的必要条件是__________________________________。
8.直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽,但其目的并不相同。
前者是_______________ ,而后者_______________。
9.操作中,若提馏段上升蒸汽量V增加,而回流量和进料状态(F,x F,q)仍保持不变,则R_____,x D_____,x w_____,L′/V′_____。
10.操作时,若F、D、xF 、q ,加料板位置、V不变,而使操作的总压力增大,则x D ________,x W _____11精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度,其原因之一是__________________________,原因之二是_____________________。
高一化学第一章《从实验学化学》蒸馏和萃取练习新人教版必修1一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1.下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是()A.蒸馏操作主要仪器是:蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等B.蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内C.在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸D.冷凝管进出水的方向是下口进、上口出【答案】 B【点拨】蒸馏操作所用的温度计的水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处,所以B错。
2.下列说法正确的是()A.从I2的CCl4溶液中得到CCl4,可用蒸馏法B.从Na2CO3溶液中得到Na2CO3,可用过滤法C.分离酒精和水的混合物,可用蒸馏法D.分离NaCl和AgCl的混合物,可用萃取法【答案】AC3.下列物质的分离方法不正确的是()A.用过滤的方法除去食盐水中的泥沙B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水C.用酒精萃取碘水中的碘D.用淘洗的方法从沙里淘金【答案】 C【点拨】酒精与水互溶,故C不正确。
4.用直馏汽油萃取碘水中的碘后,显紫红色的是()A.上层B.下层C.中间D.无法确定【答案】 A【点拨】ρ(汽油)<ρ(水),并且I2的有机溶液常显紫红色。
5.使用分液漏斗时,应首先()A.洗涤B.检查是否漏水C.打开上端塞子D.打开活塞【答案】 B【点拨】使用分液漏斗第一步为检查是否漏水。
6.在实验室里进行分液操作,下列实验仪器一定用不着的是()A.锥形瓶B.分液漏斗C.玻璃棒D.温度计【答案】 D【点拨】锥形瓶可以代替烧杯,向分液漏斗中倒液体可用玻璃棒引流。
7.某实验室仅有如下仪器或用具:烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴,从缺乏仪器的角度看,不能进行的实验项目是()A.蒸发B.萃取C.液体过滤D.升华【答案】 C【点拨】本题的考查意图是根据给定的操作选择必用的仪器。
应对照每项操作,检验是否缺乏某些或某件必用的仪器。
人教版必修一同步练习:蒸馏、萃取、分液(含答案)基础演练1.使用分液漏斗时,应首先( )A.洗涤B.检查是否漏水C.打开上端塞子D.打开活塞解析:使用分液漏斗第一步为检查是否漏水。
答案:B2.下列实验操作中错误的是( )A.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口C.蒸发结晶时应将溶液蒸干D.萃取操作时,选择的萃取剂应与原溶剂不互溶解析:用分液漏斗分液时,若上层液体也从分液漏斗底端流出,所得上层液体不纯,仍然混有下层液体成分;在蒸馏时用温度计测量蒸气的温度,因此,温度计水银球部分应靠近蒸馏烧瓶支管口;蒸发结晶时不能将溶液蒸干,应蒸至有大量晶体析出即可。
答案:C3.以下实验装置一般不用于分离物质的是( )解析:由所给图示知,A为蒸馏装置,可分离沸点不同的液体;B 为洗气装置,可分离提纯气体;C为过滤装置,可分离固体与液体;D 项用于排水收集气体,不能用于分离物质。
答案:D4.下列离子检验的方法正确的是( )A.向某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-B.向某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SO2-4C.向某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+D.向某溶液中加稀硫酸生成白色沉淀,说明原溶液中有CO2-3解析:与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl-、CO2-3、SO2-4等;与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有SO2-4、Ag+等;与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2+;溶液中若有CO2-3,加入足量稀硫酸会生成无色气体,不会生成白色沉淀。
答案:C5.某溶液中含有较大量的Cl -、CO 2-3、OH -三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够将三种阴离子依次沉淀出来,下列实验操作顺序正确的是( )①滴加Mg(NO 3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO 3溶液 ④滴加Ba(NO 3)2溶液A .①②④②③B .④②①②③C .①②③②④D .④②③②① 解析:根据题意要求,加入的试剂只能将其中一种离子沉淀。
蒸馏和萃取1.蒸馏操作不需要的仪器是( C )①漏斗②冷凝管③蒸馏烧瓶④玻璃棒⑤分液漏斗⑥锥形瓶A.①③④B.①②⑥C.①④⑤D.②③⑥解析:在实验室里进行蒸馏操作时,需用到:带铁圈的铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器,用不到的有:①漏斗、④玻璃棒、⑤分液漏斗,故选C。
2.分离两种沸点不同的互溶物质组成的混合物,所采用的方法是( A )A.蒸馏B.过滤C.萃取D.分液解析:因蒸馏分离沸点不同但又互溶的液体混合物,故选A。
3.下列关于蒸馏操作要点及原因的叙述中,正确的是( C )A.蒸馏烧瓶可以直接加热,不用垫石棉网B.温度计水银球插入蒸馏的混合液中,以控制蒸馏的温度C.冷凝管中冷却水与被冷凝蒸气或液体流向相反,增强冷凝效果D.烧瓶内放些碎瓷片以免爆炸解析:蒸馏烧瓶在使用时,不可以直接加热,必须垫石棉网,故A错误;蒸馏是用来分离沸点不同的液体混合物,温度计测量的是蒸气的温度,故应放在支管口处,故B错误;为使水充满冷凝管而达到充分冷却蒸气的目的,冷凝管中冷却水与被冷凝蒸气或液体流向相反,故C正确;加入碎瓷片可防止液体暴沸,故D错误。
4.如图所示四种化学实验操作的名称按①②③④顺序排列分别为( A )A.过滤、蒸发、蒸馏、萃取(或分液或萃取分液)B.过滤、蒸馏、蒸发、萃取C.蒸发、蒸馏、过滤、萃取D.萃取、蒸馏、蒸发、过滤解析:过滤用于固液混合物的分离,用到的主要仪器为漏斗,选用装置为①;蒸发用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物,用到的主要仪器为蒸发皿,选用装置为②;蒸馏用于提纯或分离沸点不同的液体混合物,用到的主要仪器为蒸馏烧瓶、冷凝管,选用装置为③;分液用于分离互不相溶的液体,用到的主要仪器为分液漏斗,选择装置为④。
故选A。
5.下列实验操作中正确的是( B )A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C.分液操作时,下层液体从分液漏斗下口放出后再将上层液体从下口放出到另一个烧杯中D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大解析:在蒸发操作过程中,当加热到有少量液体剩余时停止加热,此时剩下的少量液体可以利用余热蒸干,故A错误;蒸馏操作时,温度计水银球应靠近蒸馏烧瓶的支管口处,故B正确;分液操作时,为防止药品污染,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,故C错误;萃取的基本原则是两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种溶剂中大得多,密度可以比水大,也可以比水小,故D错误。
蒸馏练习题蒸馏是一种常用的物质分离和纯化技术,通过控制物质的沸点差异,将混合物中的组成分按照其沸点逐渐蒸发并重新凝结,从而分离出不同组成的纯净物。
蒸馏广泛应用于化工、制药、食品等行业中,是一项基础且重要的实验操作。
为了帮助大家更好地理解和掌握蒸馏的原理和实验操作,以下是一些蒸馏练习题,供大家进行巩固和提升。
1. 什么是蒸馏?请简述其原理和应用领域。
2. 请列举几个常见的蒸馏方法,并简单描述其原理和适用情况。
3. 在进行简单蒸馏实验时,为什么需要添加鱼鳞状物或玻璃珠?4. 请简要描述分馏柱的结构和作用。
5. 在进行蒸馏实验时,如何控制沸点和温度?6. 请简述真空蒸馏的原理和适用范围。
7. 什么是火花点?在蒸馏过程中有何作用?8. 请描述蒸馏过程中的气、液两相传质过程。
9. 在进行常压蒸馏时,为什么需要进行冷凝?10. 请简述回流蒸馏的原理和优点。
11. 在蒸馏实验中,如何提高分离的效果?12. 请简述复蒸馏的原理和适用情况。
13. 蒸馏实验中,如何区分常压下产生的气体是沸腾产生的气泡还是气体溢出的?14. 在蒸馏实验中,如何判断纯净液的收集已经结束?15. 请列举几个蒸馏的注意事项和安全措施。
以上是一些关于蒸馏的练习题,通过解答这些问题,可以加深对蒸馏原理和实验操作的理解,并培养科学实验的分析和解决问题的能力。
希望大家能够认真思考和回答,并在实践中运用这些知识,提高实验操作的技巧和效率。
蒸馏作为一项常见的实验技术,对于从事化工相关工作的人员来说非常重要,因此不断学习和练习是必不可少的。
高中蒸馏练习题在化学实验中,蒸馏是一种常用的分离纯化技术。
通过蒸发液体,然后再将蒸汽冷凝回液体,可以将混合物中的成分按照沸点的不同进行分离。
蒸馏在工业生产中也有广泛的应用。
本文将介绍一些高中蒸馏练习题,帮助学生更好地理解和掌握这一重要的化学操作。
实验一:乙醇和水的分离在实验室中,我们常常需要分离乙醇和水这样的混合物。
通过蒸馏,可以使乙醇和水按照沸点的差异进行有效分离。
实验步骤:1. 准备一个蒸馏装置,包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 将乙醇和水混合物倒入蒸馏烧瓶中。
3. 放置冷凝管,将其一端浸入接收瓶中。
4. 加热蒸馏烧瓶,使混合物开始沸腾。
5. 烧瓶中的蒸气经过冷凝管冷却,形成液体滴入接收瓶中。
6. 当接收瓶中液体的沸点接近纯净乙醇的沸点时,停止加热。
实验结果:通过蒸馏,我们可以得到纯净的乙醇和水。
在实验过程中,注意观察温度变化和收集的液体,观察其沸点是否与实验室手册给出的数值相符。
实验二:石油和汽油的分离在工业生产中,石油常常需要通过蒸馏来提炼得到各种不同沸点的组分。
我们可以通过模拟这个过程来理解蒸馏技术的应用。
实验步骤:1. 准备一个简易的蒸馏装置,包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 将一定量的石油倒入蒸馏烧瓶中。
3. 放置冷凝管,将其一端浸入接收瓶中。
4. 加热蒸馏烧瓶,使石油开始蒸发。
5. 烧瓶中的蒸汽经过冷凝管冷却,形成液体滴入接收瓶中。
6. 当接收瓶中液体的沸点接近汽油的沸点时,停止加热。
实验结果:通过蒸馏,我们可以观察到石油中不同组分的分离过程,包括汽油的分离。
在实验过程中,我们可以观察到不同组分的颜色和沸点的变化,进一步理解蒸馏的原理和应用。
实验三:蒸馏纯化实验在实验室中,蒸馏也可以用于对化学物质的纯化。
接下来我们将进行一次简单的蒸馏纯化实验。
实验步骤:1. 准备一个蒸馏装置,包括酒精灯或电热加热器、蒸馏烧瓶、冷凝管和接收瓶等。
2. 获取需要纯化的化学物质样品。
填空题1. 简单蒸馏的主要特征是________和______。
答案:不稳定操作或过程不连续;无回流2.当分离要求和回流比一定时,进料的值最小,此时分离所需的理论板数。
答案:过热蒸气;最多3. 恒沸精馏和萃取精馏主要针对_____和______物系,这两种特殊精馏均采取加入第三组分的办法以改变原物系的_______。
答案:沸点差很小;具有恒沸物体系;相对挥发度4.某二元理想物系的相对挥发度为2.5,全回流操作时,已知塔内某块理论板的气相组成为0.625,则下层塔板的气相组成为。
答案:0.45. 精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应,蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应,所需塔径应,操作费和设备费的总投资将是的变化过程。
答案:增大;增大;增大;急速下降至一最低后又上升6. 精馏操作时,若进料的组成、流量和气化率不变,增大回流比,则精馏段操作线方程的斜率,提馏段操作线方程的斜率_______,塔顶组成_______,塔底组成 _______.答案:增加;减小;增加;降低7.间歇精馏和平衡蒸馏的主要区别在于________;间歇精馏操作中,若保持回流比不变,则馏出液组成_______ ;若保持馏出液组成不变,回流比需不断________ 。
答案:前者是不稳态过程,后者为稳态过程;不断下降;增大8. 某精馏操作时,加料由饱和液体改为过冷液体,且保持进料流率及组成、塔顶蒸气量和塔顶产品量不变,则此时塔顶组成,塔底组成,回流比,精馏段操作线斜率L/V 。
答案:增加;减少;不变;不变判断题1. 精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率的平均值。
(√)2. 对于普通物系,原料组成浓度越低塔顶产品达到同样浓度所需要的最小回流比越大。
(√)3. 回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。
(X )4.当分离要求一定时,精馏塔内物料的循环量越大,所需的理论塔板数越多。
(X )5. 在其他条件不变的情况下,降低连续精馏塔的操作压强,塔顶馏出物中易挥发组分的浓度变低。
1.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(每空1分,共3分)2.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(每空1分,共3分)3.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)4.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(每空1分,共4分)5.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(每空1分,共3分)6.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。
(2分)7.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(1分)提浓上升蒸汽中易挥发组分(2分)提馏段提浓下降液体中难挥发组分(2分)(共6分)8.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(每空1分,共3分)9.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)10.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 R min (每空1分,共4分) 11. 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(每空1分,共3分)12. 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 。
精馏作业(一)选择题1.蒸馏是利用各组分()不同的特性实现分离的目的。
A 溶解度;B 等规度;C 挥发度;D 调和度。
2.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。
A 可挥发;B 不挥发;C 易挥发;D 难挥发。
3.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
A 液相回流;B 进料;C 侧线抽出;D 产品提纯。
4.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
A 冷凝器;B 蒸发器;C 再沸器;D 换热器。
5.再沸器的作用是提供一定量的()流。
A 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。
6.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。
A 塔顶气相;B 塔顶液相;C 塔底气相;D 塔底液相。
7.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。
A 浮阀板;B 喷射板;C 加料板;D 分离板。
8.在精馏塔中,加料板以下的塔段(包括加料板)称为()。
A 精馏段;B 提馏段;C 进料段;D 混合段。
9.某二元混合物,进料量为100 kmol/h,x F= 0.6,要求塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为()。
A 60 kmol/h;B 66.7 kmol/h;C 90 kmol/h;D 100 kmol/h。
10.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为D x、w x。
如进料分别为1F x、2F x时,其相应的最小回流比分别为1min R 、2min R 。
当21F F x x >时,则 ( )。
A .2min 1min R R <;B .2min 1min R R =;C .2min 1min R R >;D .min R 的大小无法确定11. 精馏的操作线为直线,主要是因为( )。
A . 理论板假定; C. 理想物系;B . 塔顶泡点回流; D. 恒摩尔流假定12. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。
液相组成5.0=A x 时相应的泡点为1t ,气相组成3.0=A y 时相应的露点为2t , 则( )A .21t t =;B .21t t <;C .21t t >;D .无法判断13. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。
液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( )。
A .21t t =;B . 21t t < ;C .21t t > ;D . 不能判断14. 操作中连续精馏塔,如采用的回流比小于原回流比,则( )。
A .D x 、W x 均增加; B.D x 减小,W x 增加;C.D x 、W x 均不变; D.不能正常操作15. 精馏操作时,若在F 、F x 、q 、R 不变的条件下,将塔顶产品量D 增加,其结果是( )。
A .D x 下降,W x 上升;B .D x 下降,W x 不变;C .D x 下降,W x 亦下降; D .无法判断;16.二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化( )。
A . 提馏段操作线与q 线B 平衡线;C .平衡线与精馏段操作线; D.平衡线与q 线;17某精馏塔精馏段和提馏段的理论板数分别为1N 和2N ,若只增加提馏段理论板数,而精馏段理论板数不变,当F 、F x 、q 、R 、V 等条件不变时,则有( )。
A .W x 减小,D x 增加;B .W x 减小,D x 不变;C .W x 减小,D x 减小; D .W x 减小,D x 无法判断填空题1.溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 温度。
2.气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 温度。
3.精馏过程是利用 和 的原理进行完成的。
4.最小回流比是指。
5.当分离要求和回流比一定时,进料的q值最小,此时分离所需的理论板------6.对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度。
7.对于二元理想溶液, 相对挥发度α大, 说明该物系。
8.对于二元理想溶液, x-y图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物系。
9.完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶和塔底。
10.精馏操作中,再沸器相当于一块板。
11.用逐板计算法求理论板层数时,用一次方程就计算出一层理论板。
12.精馏操作中,当 q = 0.6 时, 表示进料中的含量为60%。
13.某精馏塔操作时,若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变,增加回流比,则此时塔顶产品组成D x,塔底产品组成W x,塔顶产品流率,精馏段液气比。
14.某精馏塔的设计任务是:原料为F、F x,分离要求为D x、W x。
设计时若选定回流比R不变,加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料,则所需的理论板数N,精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V,L,T'V,'L。
若加料热状况不变,将回流比增大,理论塔板数N。
T15.用图解法求理论塔板时,在 、F x、D x、W x、q、R、F和操作压力p诸参数中,与解无关。
16.当增大操作压强时,精馏过程中物系的挥发度,塔顶温度,塔釜温度。
17.精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶D x______,塔底W x______,提馏段操作线斜率_____。
计算题1.氯仿(CHCl 3)和四氯化碳(CCl 4)的混合物在一连续精馏塔中分离。
馏出液中氯仿的浓度为0.95(摩尔分率),馏出液流量为50 kmol/h ,平均相对挥发度 = 1.6,回流比R = 2。
求:(1)塔顶第二块塔板上升的气相组成;(2)精馏段各板上升蒸气量V 及下降液体量L (以kmol/h 表示)。
2.一连续精馏塔,泡点进料。
已知操作线方程如下:精馏段 y = 0.8 x + 0.172提馏段 y = 1.3 x – 0.018求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。
3.某二元混合液的精馏操作过程如附图。
已知组成为52.0的原料液在泡点温度下直接加入塔釜内,工艺要求塔顶产品的组成为0.75,(以上均为轻组分A 的摩尔分数),塔顶产品采出率D/F 为1:2,塔顶设全凝器,泡点回流。
若操作条件下,该物系的α为3.0,回流比R 为2.5,求完成上述分离要求所需的理论板数(操作满足恒摩尔流假设)。
4.用一连续精馏塔分离由组分A 、B 所组成的理想混合液。
原料液中含A 0.44,馏出液中含A 0.957(以上均为摩尔分率)。
已知溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为1.63,说明原料液的热状况,并求出q 值。
5.一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知某塔板的气、液相组成分别为0.83和0.70,相邻上层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A 的摩尔分数,下同)。
塔顶为泡点回流。
进料为饱和液体,其组成为0.46。
若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求:(1)精馏段操作线方程;(2)提馏段操作线方程。
6.连续精馏塔中分离苯-甲苯溶液.塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热.含轻组分苯为0.35的料液以饱和蒸气状态加入塔中部,流量为h kmol /100.塔顶产品流率为h kmol /40,组成为8.0.系统的相对挥发度5.2.当回流比4时,试求:(1)塔底第1块板的液相组成;(2)若塔顶第1块板下降的液相组成为0.7,该板的气相默弗里效率;(3)若塔釜加热蒸汽中断,保持回流比不变,且将塔板数视为无限,塔底残液的极限值。
16、操作中的精馏塔,若维持F、x F、q、D、R不变(F、x F、q、D、R分别为进料量、进料组成、进料热状况参数、塔顶产品量和回流比),将加料口由原来的最佳进料位置向下移动几块塔板,则会导致塔顶产品浓度x D和塔低产品浓度x W发生以下变化(A )(A) x D变小,x W变大(B) x D变小,x W变小(C) x D变大,x W变大(D) x D变大,x W变小24、设计精馏塔时,若进料量F、进料组成x F、塔顶、塔底馏出液组成x D、x W和回流比R一定,提高进料温度,则理论板数将增加,冷凝器负荷,再沸器热负荷。
25、简单蒸馏用于分离的均相混合物。
在简单蒸馏操作中,随着蒸馏的进行,蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐,釜内溶液沸点逐渐。
五、(20分)在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液,已知该物系的平均相对挥发度为3.2。
进料量为1000kmol/h,饱和蒸气进料,进料中易挥发物的组成x f=0.4。
要求塔顶产品中易挥发组成x D=0.9(以上均为摩尔分率),料液中易挥发组分的90%由塔顶馏出。
取回流比为3.5。
塔釜采用间接加热,塔顶采用全凝器。
试计算:(1)精馏段和提馏段上升的蒸气量;(2)从塔顶数起的第二块理论板上升的蒸气组成为多少;(3)现因结垢导致再沸器换热能力下降,若维持原来的进料量、进料组成、进料热状况和塔顶产品量不变,分析塔顶产品浓度和塔底产品浓度将如何变化?8、某精馏塔设计时,进料量F、进料浓度x F、进料热状况q、塔顶产品D、塔顶产品浓度x D以及回流比R一定,若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热,则()。
A)塔底产品减少B)塔底产品浓度降低C )塔板数量减少D )提馏段液气比增加。
19、满足恒摩尔流的条件为(1)( ),(2)( ),(3)( )。
20、连续精馏操作,原为泡点进料,现因故导致料液温度下降。
若进料浓度、回流比、塔顶采出率以及进料位置均保持不变,则塔釜加热量将( ),塔顶易挥发组分浓度将( )。
4、(20分)一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液,已知塔顶为泡点回流,进料为饱和液体,其组成为0.46(易挥发组分的摩尔分数,下同),该系统的相对挥发度为α=2.5。
测得精馏段第n 块塔板的汽、液相组成分别为70.0,83.0==n n x y ,相邻上层塔板的液相组成为77.01=-n x ,相邻下层塔板的汽相组成为78.01=+n y ,试求:(1)精馏段操作线方程;(2)最小回流比;(3)精馏段第n 块塔板的气相默弗里(Murphree )板效率E mv,n ;。