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蒸馏与吸收习题及参考答案

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蒸馏习题及答案 1 二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化______ B ________。 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。 2 精馏塔引入回流，使下降的液流与上升的汽流发生传质，并使上升汽相中的易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是由于___4_____。 (1)液相中易挥发组分进入汽相； (2)汽相中难挥发组分进入液相； (3)液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； (4)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。

3 当精馏操作中的q线方程为x=xF时，则进料热状态为_________饱和液体 _________，此时q=____1____。 4 简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐＿减小＿＿＿，其沸点则逐渐＿＿＿升高＿＿。 5 精馏段操作线方程为：y=0.75x+0.3，这绝不可能。此话_____（1）_________。 （1）对; （2）错; (3)无法判断

6对某双组分理想物系，当温度t=80℃时，kPapA7.1060，kPapB400，液相摩尔

组成4.0Ax，则与此液相组成相平衡的汽相组成Ay为（2）。 (1)0.5 ； (2)0.64 ； (3)0.72 ； (4)0.6 7 被分离物系最小回流比Rmin的数值与_____（4）______无关。 （1）被分离物系的汽液平衡关系；（2）塔顶产品组成； （3）进料组成和进料状态；（4）塔底产品组成。 8 最小回流比是指__为达到指定的分离要求，所需理论板数为无穷多时的回流比。 _______________________________________________________________。 9 以下说法中不正确的是____C____。 精馏段操作线方程式是描述精馏段中 A 某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式； B 某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系式； C 进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式； D 在相邻两板间相遇的汽相与液相浓度之间的关系式。 10 苯和甲苯溶液，其中含苯0.5（摩尔分率，下同），以每小时1000kmol流量进入一精馏塔，要求塔顶产品中苯含量不低于0.9，若塔高不受限制，从塔顶采出量最大可以达到___D_____kmol/h。 A 575.5 B 500 C590.5 D 555.5 11 用连续精馏方法分离双组分理想混合液，原料中含易挥发组分0.40，馏出液中含易挥发组分0.90（以上均为摩尔分率），溶液的平均相对挥发度为2.5，最小回流比为2，则料液的热状况参数q=____B____。 A 0.48 B 0.38C0.3 D 0.5 12精馏分离5.2的二元理想混合液，已知回流比R=3，塔顶xD=0.96，测得第三层塔板（精馏段）的下降液体浓度为0.4，第二层板下降液体浓度为0.45，则第三层塔板的汽相单板效率Emv为C。 A 22.2% B 32.68% C 44.1%D 107.5% 13 精馏塔设计中，回流比并不总是越大越好，原因是 ____回流比增大，所需理论板数减少，塔设备所引起的设备费降低；但冷凝器、再沸器热负荷增大，换热器设备费及加热蒸汽、冷却水所消耗的动力费增大。当R大到一定值后，总费用（设备费和动力费之和）呈现上升趋势。 14 当进料为气液混合物且气液摩尔比为2比3时，则进料热状况参数q值为____0.6_____。 15已测得在精馏塔操作中，离开某块理论板的两股物流的组成分别为0.82和0.70，则其中__0.82______是汽相组成。 16 某精馏塔在常压下分离苯一甲苯混合液，此时该塔的精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.723x+0.263和y=1.25x-0.0188，每小时送入塔内的料液量为75kmol，进料热状况参数q=0.5，试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少kmol/h。 由精馏段操作线方程可知：





263.01723.01R

x

RRD 解之得： R=2.61 , xD=0.949 提馏段操作线方程过点（xw,xw），则： 0188.025.1WWxx 075.0Wx 由提馏段操作线方程可知

25.111

FqDRqFRDVL

即

hkmolDDD/35.4425.1755.061.3755.061.2



于是 hkmolFqVVhkmolDRV/6.1227515.01.1601/1.16035.4461.31



17用连续精馏方法分离双组分理想混合液,原料中含易挥发组分0.40,馏出液中含易挥发组分0.95(以上均为摩尔分率),溶液的平均相对挥发度为2.8,最小回流比1.50,说明原料液的进料热状况,求出q值。 Rmin=(xD-ye)/(ye-xe) 1.5=(0.95-ye)/(ye-xe) -----------------------(1) ye=α×xe/[1+(α-1)xe] ye=2.8xe/(1+1.8xe) -----------------------(2) 联解(1)、(2)得 xe=0.327, ye=0.576 0.576=q×0.327/(q-1)-0.4/(q-1) q=0.707 ，表明进料为汽液混合物 18 某精馏塔的操作线及平衡线如图所示，现若在操作时增大回流比Ｒ（保持Ｆ，ｘF，ｑ，Ｄ不变），试定性画出新情况下的操作线。 见图，图中粗线为R加大后的操作线。

19 残液中含苯1%（组成均以摩尔分率计）。 （1）馏出液和残液各多少kmol/h？ （2）饱和液体进料时，已估算塔釜每小时汽化量为132kmol，问回流比为多少？ 用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率），馏出液组成为0.9。 (1)

WDFwxDxFx

WDF

即 WDWD10001.09.04.0100 解之得： D=43.8kmol/h W=56.2kmol/h

(2)FqDRV11

将hkmolFqhkmolDhkmolV/1001/8.43/132，，，代入得： R=2.01 20 用一连续操作的精馏塔在常压下分离苯一甲苯混合液，原料液含苯0.5（摩尔分率，下同），塔顶馏出液含苯0.9，塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比的1.5倍，泡点进料，设加料板上的液相组成与料液组成相同，在此温度下苯的饱和蒸汽压为145.3kPa，试求离开进料板的上一层理论塔板的液相组成。

717.03.1015.03.1450*PxpyFAF 843.05.0717.0717.09.0**minFFFDxyyxR 26.1843.05.15.1minRR 精馏段操作线方程为

398.0558.026.29.026.226.1111nnDnnxxRxxRRy

由题意可知，离开加料板的汽相组成717.0*1Fnyy 离开加料板的上一层理论板的液相组成xn为 572.0558.0398.0717.0558.0398.0558.0398.0*1Fnnyyx 21 实验测得常压精馏塔精馏段相邻两塔板的上升气流组成分别为yn=0.885 , yn+1=0.842，已知操作条件下平均相对挥发度3，回流比R=3.5，塔顶产品组成xD=0.95。求以汽相组成表示的第n板的单板效率。 若在全回流情况下，精馏段相邻两塔板的上升气流组成变为yn=0.885 , yn+1=0.822，则以汽相组成表示的第n板的单板效率又为多少？

精馏段操作线方程为： 211.0778.05.495.05.45.3111nnDnnxxRxxRRy

5.0842.0928.0842.0885.0928.0811.021811.0311811.0778.0211.0842.0778.0211.01*1*1nnnnmVnnnnnyyyyEx

xy

yx



全回流时，精馏段操作线方程为yn+1=xn 第二章 吸收习题及答案 1 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）；当系统温度增加时，其亨利系数E将（增大）；而当系统中压强增加时，其相平衡常数m将（减小）。 2 已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1＝0.354kPa，E2

＝1.11kPa，E3=0.660kPa，则（D）。

A)t1>t2； B)t3>t2； C)t1>t3； D)t3>t1 3 费克定律的表达式为（dzdCDJAABA），它反映了（分子扩散速率）的定量规律。 4 传质速率NA等于扩散通量JA的条件是：（2）

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蒸发与蒸馏操作-北京习题集-教师版

蒸发与蒸馏操作-北京习题集-教师版

蒸发与蒸馏操作（北京习题集）（教师版）一．选择题（共6小题）1．（2008•北京一模）在利用海水晒盐时，阳光和风力所起的主要作用是（）A．降低温度B．蒸发溶剂C．增大压强D．减少溶质2．（2007•海淀区二模）通过晾晒海水可以得到含有杂质的氯化钠晶体，其原因是（）A．晾晒使海水中的水分蒸发B．晾晒使氯化钠的溶解度显著增大C．晾晒使氯化钠的溶解度显著降低D．晾晒时海水发生分解，生成氯化钠3．（2015•房山区一模）下列实验操作错误的是（）A．滴管的使用B．检查装置气密性C．稀释浓硫酸D．蒸发食盐水4．（2015春•北京校级月考）粗盐提纯实验中，蒸发时玻璃棒的作用是（）A．加速溶解B．加速蒸发C．防止局部温度过高使液体飞溅D．引流防止飞溅5．（2014•大兴区二模）下列实验操作中，不正确的是（）A．蒸发食盐水B．熄灭酒精灯C．读取液体体积D．稀释浓硫酸6．（2013•石景山区二模）下列实验操作中，不正确的是（）A．蒸发食盐水B．称量固体C．滴加液体药品D．倾倒液体二．填空题（共5小题）7．（2014•海淀区二模）水和溶液与人类生存和发展密切相关．（1）从海水中获取氯化钠的方法是．（2）海水淡化可缓解水资源日益短缺的状况．下列有关海水淡化的方法可行的是．A．用过滤的方法使海水淡化B．用降温的方法将海水变成淡水C．利用太阳能将海水蒸发再冷凝收集淡水（3）NaCl和KNO3的溶解度曲线如图所示：①将100g40℃时的NaCl和KNO3的饱和溶液分别降温至20℃，所得溶液的质量关系是NaCl KNO3（“＞”、“＝”或“＜”）②20℃时向两个分别盛有45g NaCl和KNO3的烧杯中加水，完全溶解形成饱和溶液时，盛有的烧杯中需要加入更多量的水．③将800g 溶质的质量分数为20%的NaCl溶液稀释为16%的NaCl溶液，用于农业选种，需要加入水的质量为g．8．（2005•朝阳区二模）我国有许多盐碱湖，湖中溶有大量的氯化钠和纯碱，那里的农民冬天捞纯碱，夏天晒盐，根据如图试用所学知识说明：（1）冬天捞纯碱的道理；（2）夏天晒盐的道理．9．（2013•东城区一模）水是一种重要的自然资源，是生活、生产必不可少的物质．（1）如图1所示，实验I是制备蒸馏水的装置，实验Il是电解水的装置．①实验Ⅰ中水从A转移到B中，体现分子的性质是．②实验Ⅱ中反应的化学方程式是．试管D中产生的气体可以使带火星的木条复燃，当试管D中气体的体积为n时，试管C中气体体积约为．（2）图2是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线．①t2℃时，甲、乙两种物质的饱和溶液所含溶质的质量相同，则溶液质量的大小关系为甲乙（填“＞”、“＜”或“＝”）．②将甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液，下列有关说法正确的是（填字母序号）．A．溶剂的质量一定变小B．溶质的质量可能不变C．溶质的质量分数一定变大D．溶液的质量一定变大E．该饱和溶液还可以溶解其它物质（3）下图是硝酸钾的溶解度曲线．某同学进行了如下实验，得到相应的溶液①～⑤．下列说法正确的是（填字母序号）．A．④→⑤可析出53.9g KNO3晶体B．②③⑤中溶质的质量分数相等C．①③④均为不饱和溶液D．保持温度不变，若在④中加入6g KNO3固体可得到饱和溶液．10．（2012秋•顺义区期末）化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学．化学课外小组的同学利用下图所示装置对水进行研究．（1）将天然水倒入图A所示的蒸发皿中，观察到蒸发皿底部有一道一道的“水痕”，这说明天然水是（填物质类别）．（2）用如图B所示的装置对天然水进行净化，其中小卵石、石英砂、膨松棉的作用是．（3）向图C的烧杯中倒入蒸馏水，观察到，该反应的化学方程式为，利用生石灰的这一性质，除制取熟石灰外，还可以．（4）利用D图可以研究水分子的构成，与试管1连接的是电源的极，要推测水分子的构成，仅需下列条件中（填数字序号）就可以达到目的．①两级生成气体的体积比②氢分子的构成③氧分子的构成④气体体积比与分子个数比的关系⑤生成氢气和氧气的质量比．11．（2011秋•宣武区校级期中）右图是自然界水循环示意图．针对水蒸发过程的几点说法正确的是（填序号）．A．符合质量守恒定律B．水的化学性质保持不变C．水分子没有发生改变D．水的物理性质保持不变．三．实验探究题（共2小题）12．（2016•门头沟区二模）实验室有一瓶未知浓度的氯化钠溶液，小丽要测定其溶质的质量分数．小丽取出100克氯化钠溶液，放在蒸发皿中加热蒸干．（1）在加热的过程中，当观察到有较多固体析出时，小丽的正确操作是．（2）冷却后，小丽将蒸发皿中的氯化钠放在天平上称量：小丽加了一个砝码，待天平静止时，出现如图所示的情况，小丽接下来的操作是：，读数，得到氯化钠的质量．（3）小丽发现有少量氯化钠粘在蒸发皿上，这对结果有何影响？．13．（2016•房山区二模）如图所示的是实验室制取蒸馏水的简易装置（烧瓶和烧杯中均为自来水）．（1）酒精（C2H5OH）燃烧的化学方程式为．（2）实验结束后，从试管和烧杯中各取20mL水，分别放入烧杯A、B中，分别加入等量的同种肥皂水，振荡，观察到的现象是．四．解答题蒸发与蒸馏操作（北京习题集）（教师版）参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）1．【分析】根据结晶的方法分析晒盐的原理分析即可知道阳光和风力所起的主要作用【解答】解：因为氯化钠的溶解度受温度影响比较小，所以用蒸发结晶的方法从海水中提取食盐，所以阳光和风力所起的主要作用蒸发溶剂，故选B。

化工原理习题第四部分吸收答案解析

化工原理习题第四部分吸收答案解析

第四部分气体吸收一、填空题1．物理吸收操作属于传质过程。

理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的单向扩散。

2．操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是达不到要求的吸收分离效果。

3．若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率增大。

4．若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，则出口气体浓度降低。

5．含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。

操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c （大气压），则SO2将从气相向液相转移。

6．含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。

操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c (大气压)，以气相组成表示的传质总推动力为 0.0676 atm 大气压。

7．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL =l/kL+H/kG，其中l/kL为液膜阻力。

8．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL =l/kL+H/kG，当气膜阻力H/kG项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。

9．亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为难溶气体。

10．亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很小，说明该气体为易溶气体。

11．低浓度气体吸收中，已知平衡关系y*=2x，kx a=0.2 kmol/m3.s，kya =2 l0-4kmol/m3.s，则此体系属气膜控制。

12．压力增高，温度降低，将有利于吸收的进行。

13．某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。

若y1下降，L、V、P、T等不变，则回收率减小。

14．某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。

若L增加，其余操作条件不变，则出塔液体浓度降低。

15．吸收因数A 在Y-X 图上的几何意义是 操作线斜率与平衡线斜率之比 。

吸收复习题

吸收复习题

吸收习题一简答题：1、吸收分离的依据是什么？如何分类？答：依据是组分在溶剂中的溶解度差异。

（1）按过程有无化学反应：分为物理吸收、化学吸收（2）按被吸收组分数：分为单组分吸收、多组分吸收（3）按过程有无温度变化：分为等温吸收、非等温吸收（4）按溶质组成高低：分为低组成吸收、高组成吸收2、吸收操作在化工生产中有何应用？答：吸收是分离气体混合物的重要方法，它在化工生产中有以下应用。

①分离混合气体以回收所需组分，如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等。

②净化或精制气体，如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。

③制备液相产品，如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。

④工业废气的治理，如工业生产中排放废气中含有NO SO等有毒气体，则需用吸收方法除去，以保护大气环境。

3、吸收与蒸馏操作有何区别？答：吸收和蒸馏都是分离均相物系的气—液传质操作，但是，两者有以下主要差别。

①蒸馏是通过加热或冷却的办法，使混合物系产生第二个物相；吸收则是从外界引入另一相物质（吸收剂）形成两相系统。

因此，通过蒸馏操作可以获得较纯的组分，而在吸收操作中因溶质进入溶剂，故不能得到纯净组分。

②传质机理不同，蒸馏液相部分气化和其相部分冷凝同时发生，即易挥发组分和难挥发组分同时向着彼此相反方向传递。

吸收进行的是单向扩散过程，也就是说只有溶质组分由气相进入液相的单向传递。

③依据不同。

4、亨利定律有哪些表达式？应用条件是什么？答：亨利定律表达气液平衡时两相组成间的关系。

由于相组成由多种有多种表示方法，因此亨利定律有多种表达式，可据使用情况予以选择。

①气相组成用分压，液相组成用摩尔分数表示时，亨利定律表达式为*=⋅P E x式中E称为亨利系数，单位为kPa。

亨利系数由试验测定，其值随物系特性和温度而变。

在同一种溶剂中，难溶气体的E值很大，易溶的则很小。

对一定的气体和溶剂，一般温度愈高E值愈大，表明气体的溶解度随温度升高而降低。

应予指出，亨利定律适用于总压不太高时的稀溶液。

精馏知识习题库及参考答案

精馏知识习题库及参考答案

精馏知识习题库及参考答案一、单选题（共45题，每题1分，共45分）1.不影响理论塔板数的是进料的( )。

A、组成B、进料量C、位置D、热状态正确答案：B2.加大回流比,塔顶轻组分组成将( )。

A、变大B、变小C、忽大忽小D、不变正确答案：A3.某二元混合物,其中A为易挥发组分,当液相组成xA=0.6,相应的泡点为t1,与之平衡的汽相组成为yA=0.7,与该yA=0.7的汽相相应的露点为t2,则t1与t2的关系为( )。

A、t1=t2B、t1< t2C、t1> t2D、不一定正确答案：A4.下面( )不是精馏装置所包括的设备。

A、冷凝器B、精馏塔C、分离器D、再沸器正确答案：C5.两组分液体混合物,其相对挥发度α越大,表示用普通蒸馏方法进行分离( )。

A、较容易B、较困难C、很困难D、不能够正确答案：A6.精馏塔釜压升高将导致塔釜温度( )。

A、下降B、升高C、不变D、无法确定正确答案：B7.在再沸器中溶液( )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的条件。

A、部分冷凝B、全部冷凝C、部分气化D、全部气化正确答案：C8.在四种典型塔板中,操作弹性最大的是( )型。

A、舌B、浮阀C、泡罩D、筛孔正确答案：B9.对于难分离进料组分低浓度混合物,为了保证xD,采用下列哪种进料较好( )。

A、靠上B、与平常进料一样C、靠下D、以上都可以正确答案：C10.在精馏塔中每一块塔板上( )。

A、同时进行传热传质B、只进行传热作用C、只进行传质作用正确答案：A11.精馏操作中,当F、xF、xD、xW及回流比R一定时,仅将进料状态由饱和液体改为饱和蒸汽进料,则完成分离任务所需的理论塔板数将( )。

A、减少B、不变C、增加D、以上答案都不正确正确答案：C12.已知精馏段操作线方程为:y=0.75x+0.24,则该塔顶产品浓度x为( )。

A、0.9B、0.96C、0.98D、0.72正确答案：B13.操作中的精馏塔,若保持F、xF、q和提馏段气相流量V'不变,减少塔顶产品量D,则变化结果是( )。