化工原理(下)練習題-2023修改整理

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦化工原理(下)練習題化工原理（下）練習題

一、填空

1.精餾和一般蒸餾的根本區(qū)分在于；平衡蒸餾（閃蒸）與容易蒸餾（微分蒸餾）的區(qū)分是。

2.雙組分精餾，相對揮發(fā)度的定義為α＝_______，其值越表明兩組分越。α＝1時，則兩組分。

3.精餾的原理是，實現(xiàn)精餾操作的須要條件是和。

4.精餾計算中，q值的含義是_________，其它條件不變的狀況下q值越_______表明精餾段理論塔板數(shù)越，q線方程的斜率(普通)越。當泡點進料時，q＝，q線方程的斜率＝。

5.最小回流比是指，相宜回流比通常取為倍最小回流比。

6.____操作條件下，精餾段、提餾段的操作線與對角線重疊。此時傳質推進力，所需理論塔板數(shù)。

7.精餾塔進料可能有種不同的熱情況，對于泡點和露點進料，其進料熱情況參數(shù)q值分離為和。

8.氣液兩相呈平衡狀態(tài)時，氣液兩相溫度，液相組成氣相組成。

9.精餾塔進料可能有種不同的熱情況，當進料為氣液混合物且氣液摩爾比為2:3時，則進料熱情況參數(shù)q值為。

10.對一定組成的二元體系，精餾壓力越大，則相對揮發(fā)度，塔操作溫度，從平衡角度分析對該分別過程。

11．板式精餾塔的操作中，升高汽流的孔速對塔的穩(wěn)定運行十分重要，相宜的孔速會使汽液兩相充分混合，穩(wěn)定地傳質、傳熱；孔速偏離相宜范圍則會導致塔的異樣現(xiàn)象發(fā)生，其中當孔速

過低時可導致_________，而孔速過高時又可能導致________。

12.對于不飽和空氣，表示該空氣的三個溫度，即：干球溫度t,濕球溫度tw和露點td間的關系為___________;對飽和空氣則有_________。

13.用相對揮發(fā)度α表達的氣液平衡方程可寫為，按照α的大小，可以用來，若α=1，則表示。14.汲取操作是依據(jù)，以達到分別混合物的目的。

15.若溶質在氣相中的組成以分壓p、液相中的組成以摩爾分數(shù)x表示，則亨利定律的表達式為，E稱為，若E值很大，說明該氣體為氣體。

16.對低濃度溶質的氣液平衡系統(tǒng)，當總壓降低時，亨利系數(shù)E將，相平衡常數(shù)m將，溶解度系數(shù)H將。在汲取過程中，KY和kY是以和為推進力的汲取系數(shù)，它們的單位是。

17含低濃度難溶氣體的混合氣，在逆流填料汲取塔內舉行汲取操作，傳質阻力主要存在于中；若增大液相湍動程度，則氣相總體積汲取系數(shù)KYa值將；若增強汲取劑的用量，其他操作條件不變，則氣體出塔濃度Y2將，溶質A的汲取率將；若系統(tǒng)的總壓強上升，則亨利系數(shù)E將，相平衡常數(shù)m將。

18.亨利定律表達式p*＝Ex，若某氣體在水中的亨利系數(shù)E值很小，說明該氣體為氣體。

19．汲取過程中，若減小汲取劑用量，操作線的斜率，汲取推進力。20．雙膜理論是將囫圇相際傳質過程簡化為。21.脫吸因數(shù)S可表示為，它在Y—X圖上的幾何意義是。若分離以S1、S2，S3表示難溶、中等溶解度、易溶氣體在汲取過程中的脫吸因數(shù)，汲取過程中操作條件相同，則應有S1S2S3。

22.不飽和濕空氣預熱可提高載濕的能力，此時H，t，φ，傳熱傳質推進力。

23．對于一定干球溫度的空氣，當其相對濕度越時，其濕球溫度越。14.干燥過程是和相結合的過程。恒定的干燥條件是指空氣的、和均不變的干燥過程。在干燥操作中，常用來測量空氣的濕度。

24.恒速干燥階段又稱控制階段，影響該階段干燥速率的主要因素是；降速干燥階段又稱控制階段，影響該階段干燥速率的主要因素是。在恒速干燥階段，濕物料表面的溫度近似等于熱空氣的溫度，此階段汽化的水分為水。

二、挑選題

1.若要求雙組分混合液分別成兩個較純的組分，則應采納________。

A.平衡蒸餾

B.容易蒸餾

C.精餾

2．精餾計算中，以下說法正確的是________。

A.再沸器算一塊理論板

B.全凝器算一塊理論板

C.加料板算一塊理論板

3．操作中的精餾塔，若增大回流比，其他操作條件不變，則精餾段的液氣比，塔頂餾出液組成。

A.增大；

B.減??；

C.不變；

D.不確定

4.某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xA＝0.6相應的泡點為t1，與之相平衡的氣相組成yA＝0.7，相應的露點為t2，則。

A.t1＝t2；

B.t1＜t2；

C.t1＞t2；

D.不能推斷

5.精餾塔的操作線是直線，其緣由是。

A.理論板假設

B.抱負物系

C.塔頂泡點回流

D.恒摩爾流假定

6．兩組分物系的相對揮發(fā)度越小，則表示分別該物系。

A.簡單

B.困難

C.徹低

D.不徹低

7．操作中的精餾塔，若減小回流比，其他操作條件不變，則精餾段的液氣比，塔頂餾出液組成。

A.增大

B.減小

C.不變

D.不確定

8.在精餾塔的圖解計算中，若進料熱情況變化，將使。

A.平衡線發(fā)生變化

B.操作線與q線變化

C.平衡線和q線變化

D.平衡線和操作線變化

9．用精餾塔完成分別任務所需理論板數(shù)NT為8（包括再沸器），若全塔效率ET為50%，則塔內實際板數(shù)為。

A.16層

B.12層

C.14層

D.無法確定

10.對臨近常壓的低組成溶質的氣液平衡系統(tǒng)，當溫度上升時，亨利系數(shù)E將，相平

衡常數(shù)m將，溶解度系數(shù)H將。

A.增大；

B.不變；

C.減小；

D.不確定

11．若某氣體在水中的溶解度系數(shù)H十分大，則該氣體為。

A.易溶氣體；

B.難溶氣體；

C.中等溶解度氣體；

D.不確定

12．在汲取操作中，以氣相組成差表示的汲取塔某一截面上的總推進力為。

A.Y*—Y；

B.Y—Y*；

C.Yi—Y

D.Y—Yi

13．在下列汲取過程中，屬于氣膜控制的過程是。

A.水汲取氫；

B.水汲取硫化氫；

C.水汲取氨；

D.水汲取氧

14．在汲取操作中，以液相組成差表示的汲取塔某一截面上的總推進力為。

A.X*—X

B.X—X*

C.Xi—X

D.X—Xi

15．在逆流操作的填料塔中，當汲取因數(shù)A＜1，且填料層為無限高時，則氣液相平衡浮現(xiàn)在。

A.塔頂

B.塔上部

C.塔底

D.塔下部

16．在一定空氣狀態(tài)下，用對流干燥辦法干燥濕物料時，能除去的水分為，不能除去的水分為。

A.平衡水分

B.結合水分

C.非結合水分

D.自由水分

17．在干燥試驗中，隨著空氣流量的提高，恒定干燥速率，臨界含水量將。

A.不變

B.削減

C.增大

D.不一定

18．濕物料的平衡水分一定是。

A.非結合水

B.自由水分

C.結合水

D.臨界水分

19．已知濕空氣的如下兩個參數(shù)，便可確定其他參數(shù)。

A.H，p

B.H，td

C.H，t

D.I，tas

20．同一物料，如恒速階段的干燥速率加快，則該物料的臨界含水量將。

A.不變

B.削減

C.增大

D.不一定

21．濕空氣在預熱過程中不變化的參數(shù)是。

A.焓

B.相對濕度

C.濕球溫度

D.露點

22．在恒定干燥條件下，用熱空氣干燥某物料，當干燥速率將為零時，物料中剩余的水分是。

A.自由水分；

B.結合水；

C.非結合水；

D.平衡水分

23.對不飽和空氣，干球溫度、濕球溫度及露點三者之間的關系為；對于飽

和空氣，三者之間的關系為。

A.ｔ＞ｔd＞ｔw；

B.ｔ=ｔw=ｔd；

C.ｔ＞ｔw＞ｔd；

D.不確定

24.在總壓為101.33kPa下，將不飽和空氣由溫度ｔ1降溫至溫度ｔ2，則該濕空氣的濕度H

將，相對濕度將，露點ｔd將。

A.增大

B.減小

C.不變

D.不確定

25．空氣的濕含量一定時，其溫度愈高，則它的相對濕度____________。

A.愈高

B.愈低

C.不變

26．將不飽和空氣在總壓和濕度不變的狀況下舉行冷卻而達到飽和時的溫度，稱為濕空氣的___________。

A.濕球溫度

B.絕熱飽和溫度

C.露點

三、分析題

1．一操作中精餾塔，若保持F、xF、q、V’（塔釜升高蒸汽量）不變，而增大回流比R，試分析xD、xW、D、W變化趨勢。并說明上述結果在實際生產(chǎn)中有何意義？

2．已知常壓（101.3kPa）下60℃及80℃的水的飽和蒸汽壓分離為19.923及47.379kPa，據(jù)此說明作為干燥介質的濕空氣在進入干燥室前先預熱的重要性。

3．在一常壓精餾塔中分別苯—甲苯混合液，原料液流量為100kmol/h，組成為0.5（苯摩爾分率，下同），泡點進料。餾出液組成為0.9，釜殘液組成為0.1。操作回流比為2.0。試求：（1）塔頂及塔底產(chǎn)品流量（kmol/h）；

（2）達到餾出液流量56kmol/h是否可行？最大餾出液流量為多少？

（3）若餾出液流量為54kmol/h，xD要求不變，應采納什么措施（定性分析）？

4．試分析濕空氣的濕球溫度與其絕熱飽和溫度有何區(qū)分和聯(lián)系？

5．試分析：

（1）濕空氣的干球溫度、濕球溫度、露點在什么狀況下相等？什么狀況下不等，大小關系如何?

（2）濕空氣在進入干燥器前，往往舉行預熱，這樣做有什么益處?

四、計算題

1.戊烷與已烷的混合溶

液中戊烷的摩爾分率為

0.55。常壓下此溶液用

延續(xù)精餾的辦法舉行分

離。若進料為泡點液體，

塔頂采納全凝囂，回流

比取為1.2，要求塔頂

溜出液中戊烷的濃度不

得低于0.95，塔底釜液

中戊烷的濃度不得高于

0.05。體系的平衡曲線

見右圖，求：

①在上述操作條件下

所需要的理論塔扳數(shù)。

②理論板加料位置。

③全塔效率67%時實

際塔板數(shù)為多少？

④運行中因為料液預熱器溫度過高導致進料部分汽化，試分析產(chǎn)品質量可能發(fā)生什么變化？

2.在延續(xù)精餾塔中分別某組成為0.5（易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)，下同）的兩組分抱負溶液。原料液于泡點下進入塔內。塔頂采納分凝器和全凝器。分凝器向塔內提供回流液，其組成為0.88，全凝器提供組成為0.95的合格產(chǎn)品。塔頂餾出物中易揮發(fā)組分的回收率為96%。若測得塔頂?shù)谝粚影宓囊合嘟M成為0.79，試求：

（1）操作回流比和最小回流比；

（2）若餾出液流量為100kmol/h，則原料液流量為多少？

3.在常壓延續(xù)精餾塔中分別兩組分抱負溶液，塔頂采納全凝器。該物系的平均相對揮發(fā)度為1.01.00.80.80.60.60.40.40.20.20液相中戊烷的摩爾分率x汽相中戊烷的摩爾分率yP=101.3kPa

D為40%，2.5。原料液組成為0.35（易揮發(fā)組分摩爾分率，下同），飽和蒸氣加料。塔頂采出率

F

且已知精餾段操作線方程為y=0.75x+0.20，試求：

（1）提餾段操作線方程；

（2）若塔頂?shù)谝话逑陆档囊合嘟M成為0.7，求該板的氣相默弗里效率Emv1。

4.在一填料層高度為5m的填料塔內，用純溶劑汲取混合氣中溶質組分。當液氣比為1.0時，溶質回收率可達90%。在操作條件下氣液平衡關系為Y=0.5X?，F(xiàn)改用另一種性能較好的填料，在相同的操作條件下，溶質回收率可提高到95%，試問此填料的體積汲取總系數(shù)為原填料的多少倍？

5.在101.33kPa下用水汲取混于空氣中的氨。已知氨的摩爾分數(shù)為0.1，混合氣于40℃下進入塔底，體積流量為0.556m3/s，空塔氣速為1.2m/s。汲取劑用量為理論最小用量的1.1倍，氨的汲取率為95%，且已估算出塔內氣相體積汲取總系數(shù)KYa的平均值為0.1112kmol/(m3·s)。在操作條件下的氣液平衡關系為Y*=2.6X，試求塔徑及填料層高度。

6.在逆流絕熱干燥裝置中用熱空氣將濕物料中所含水分由w1=0.18降低至w2=0.005。濕空氣進入預熱器前的溫度為25℃，濕度為0.00755kg/kg絕干氣，進入干燥器的焓為125k