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化工原理下册答案

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第五章蒸馏

一、选择与填空

1、 精馏操作的依据是 混合液中各组分挥发度的差异 。实现精馏操作的必要条 件是塔顶液相回流和塔底上升蒸汽。

2、 汽液两相呈平衡状态时,汽液两相温度「相同_,但液相组成「小于_汽相组成 3、 用相对挥发度a表达的汽液平衡方程可写为 y

1 (

X

。根据a的大小,

1)x

可用来判定用蒸馏方法分离的难易程度,若a =1则表示不能用普通的蒸馏方

注:q

lv IF IV IL

17、 在连续精馏塔中,若XF、XD、R q、D/F相同,塔釜由直接蒸汽加热改为间 接蒸汽加热,则所需的理论板数 NT减小,xw增加。

18、 恒沸精馏与萃取精馏的共同点是 都需要加入某种添加剂 。两者的主要区 别是恒沸精馏时添加剂需与被分离组分形成恒沸物 和恒沸精馏的添加剂气化 后由塔顶排出,耗能大。

19、 某二元混合物,若液相组成 XA为,相应的泡点温度为11 ;汽相组成 y为, 露点温度为t2,则A_。 A. t 1< t 2 B . tl=t2 C . tl>t2 D .不能判断

20、 两组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系 B。 A.容易 B .困难 C .完全D.不完全

21、 精馏塔的操作线为直线,其原因是 D A.理论板假定 B .理想物系 C.塔顶泡点回流 D .恒摩尔流假定

22、 分离某两组分物系,进料量为 10kmol/h,组成XF为,若要求馏出液组成XD 不小于,则最大馏出液量为_A_

A. h B . 6 kmol/h C . 9 kmol/h D .不确定

23、 精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n、n+1层塔板,其汽相组成关系为_B_ A. y n+1>yn>yn-1 ; B. y n+1

24、 在原料量和组成相同的条件下,用简单蒸馏得的气相总组成为 XD1,用平衡 蒸馏得的气相总组成为XD2,若两种蒸馏方法所得的气相量相同,则_A_ A. x D1> x D2; B. x D= x D2; C. x D1

25、 在精馏塔的图解计算中,若进料热状态变化,将使 B A.平衡线发生变化 B .操作线与q线发生变化 C?平衡线与q线变化 D .平衡线与操作线变化

26、 操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,贝U D A.不能操作 B . XD, x w均增加 C . XD, X w均不变D . XD减小,X w增加 27、操作中的精馏塔,若保持F、 q、XD、Xw V不变,减小XF,则_C_ RA. D增大、R减小 B . D减小、 不变 C. D减小、R增大 D . D不变、 R增大

28、用某精馏塔分离两组分溶液,规定产品组成 XD、Xw,当进料组成为XF1时, 相应的回流比为R ;进料组成为XF2时,相应的回流比为R。若XF1< X F2,进料热 状况不变,则

A. R< R2 B . R=R C . R> R2 D .无法判断

0

29、用精馏塔完成分离任务所需理论板数 为50%则实际板数为C_

A. 16 B . 12 C . 14 D .无法确定

NT为8 (包括再沸器)若全塔效率 ET

30、在常压下苯的沸点为C,环己烷的沸点为C,欲使该两组分混合物得到分离 宜米用C

A.恒沸精馏 B .普通精馏 C .萃取精馏D .水蒸汽精馏

吸收复习题

一、 对低浓度溶质的气液平衡系统,当总压降低时,亨利系数

将—增大_, H 将—不变_ 二、 亨利定律表达式 Pe Ex,若气体在水中的亨利系数

气体

E将—不变_,相平衡常数m

E值很小,说明该气体为 _易溶_

三、 在吸收过程中,Ky和ky是以__y— y*_和_y—y_为推动力的吸收系数,它们的单位是

kmol/(m ? s ?A y) 2

第七章固体物料的干燥

一、选择与填空

1、对流干燥的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压; 干燥过程是 传热与传质 相结合的过程。 2、 在的总压下,在间壁式换热器中将温度为 293K,相对湿度为80%勺湿空气加 热,则该空气下的下列状态参数变化的趋势是:湿度 H不变,相对湿度① 减 小,湿球温度tw升高,露点td不变。

3、 在的总压下,将饱和空气的温度 — 降到t2,该空气下的下列状态参数变化 的趋势是:湿度H减小,相对湿度①100%湿球温度tw降低,露点td降低。 4、 在实际的干燥操作中,常用 干湿球温度计 来测定空气的湿度。 5、 测定空气中水汽分压的实验方法是测量 露点。

6恒定干燥条件是指空气的 温度、湿度、流速 均不变的干燥过程。 7、 在一定的温度和总压下,以湿空气作干燥介质,当相对湿度①较大时,则湿 物料的平衡水分相应较高,其自由水分相应较低。 8、 恒速干燥又称 表面汽化 控制阶段,影响该阶段干燥速率的主要因素是 干燥 介质的状况、流速、与物料的接触方式 ;降速干燥又称 内部迁移 控制阶段, 影响该阶段干燥速率的主要因素是 物料结构、尺寸、与干燥介质的接触方式、 物料的温度等。

9、 在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于 空气的湿球温度。 10、 在常压和40C下,测得湿物料的干基含水量 X与空气的相对湿度①之间的 平衡关系为:当①=100%寸,平衡含水量X*=kg绝干料,当①=40%寸,平衡含水 量X*=kg绝干料。已知该物料的初始含水量 Xi=kg绝干料,现让该物料在40°C下 与①=40%勺空气充分接触,非结合水含量为 kg/kg 绝干料,自由含水量为 kg/kg绝干料。

11、 在恒定干燥条件下测得湿物料的干燥速率曲线如图示, 其恒速阶段的干燥速

十三、 吸收过程中,物系平衡关系可以用

Y =mX表示,最小液气比的计算式

min

丫1 丫2

Y1

X2

率为_kg水/m2 ?,临界含水量为_kg/kg绝干料,平衡含水量为 _______ kg/kg 绝干料。

12、 理想干燥过程(绝热干燥过程)是指 不向干燥器补充热量、忽略热损失、 忽略加热物料所消耗的热量,干燥介质进入和离开干燥器的焓相等

13、 写出三种对流干燥器的名称 厢式干燥器、流化床干燥器、气流干燥器等 。 14、 固体颗粒在气流干燥器中经历 加速运动 和恒速运动 两个运动阶段,其中 加速运动 是最有效的干燥区域。流化床干燥器适用于 热敏性 物料的干燥,处 理粒径为30 u m~6mn粉状物料最为适宜。

15、 若已知湿空气的如下两个性质参数,贝U _C可在H-I图确定湿空气的状态。 A. H、p B. H、td C . H t D . I、tas 16、 当湿空气的相对湿度①=60%其干球温度t、湿球温度tw和露点td之间的关 系为_B_

A. t = t w =t d B . t > t w>t d C . t < t w t w=t d 17、 空气在预热过程中不变化的参数是 D A.焓 B .相对湿度 C .湿球温丁 D .露点 18、 物料的平衡水分一定是A A.结合水 B .非结合 —C .临界水分 D .自由水分 19、 在恒定干燥条件下将含水量为(干基,下同)的湿物料进行干燥,当干燥至

含水量为时干燥速率下降,再继续干燥至恒重,测得此时含水量为,则物料的临 界含水量为A_,平衡含水量为£ A. B . C . D .

20、 同一物料,如恒速阶段干燥速率加快,则该物料的临界含水量将 C A.不变 B .减少 C .增大 D .不一定 21、 已知物料的临界含水量为(干基,下同),现将该物料从初始含水量干燥至, 则干燥终了时物料表面温度B为 A A.0 > t w B . 0 = t w C . 0 = t d D . 0 = t

22利用空气作介质干燥热敏性物料,且干燥处于降速阶段,预缩短干燥时间, 可采取的最有效措施是_B_ A.提高干燥介质的温度 B .增大干燥面积、减薄物料厚度 C.降低干燥介质的相对湿度 D .提高空气流速 23、 在等速干燥阶段,用同一种热空气以相同的流速吹过不同种类的物料层表面, 对于干燥速率的正确判断是 A

A .随物料种类的不同而有极大差别 B .随物料种类的不同可能会有差别 C.各种不同种类的物料的干燥速率相同 D .不好判断

24、 测定物料临界湿含量对固体物料干燥过程的意义在于 对于干燥操作和干燥 器的设计有指导意义。

25、 某常压湿空气由t1被加热到t2,则空气的性质参数变化为:H1 (B) H、? 1

(A) ? 2、I 1 ( C) I 2、t d1 ( B) t d2> t w1 (C) t w2、t as1 (C) tas2、CH1 ( B) CH2、VH1 ( C) VH2o

A.大于 B .等于 C .小于 D .不确定 26、 通过干燥不可能被除去的水分是A。 A.平衡水分B.自由水分C.结合水D.非结合水 27、 一般地,恒速干燥阶段除去的水分是_D_ A.平衡水分B.自由水分C.结合水D.非结合水法分离该混合液 。

4、 在精馏操作中,若降低操作压强,贝U溶液的相对挥发度 增加,塔顶温度降 低,塔釜温度降低,从平衡角度分析对该分离过程 有利。

5、 某二元物系,相对挥发度a =3,在全回流条件下进行精馏操作,对第 n、n+1 两层理论板,已知yn=,贝U yn+1=。全回流通常适用于 开工阶段 或 实验研究。

6精馏和蒸馏的区别在于精馏必须引入回流;平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别 在于前者为连续的稳态过程而后者是间歇的非稳态过程 。

7、 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是塔底压强高和塔底难挥发 组分含量高 。

8、 在总压为、温度为85C下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为 PA=,PB°=46 kPa, 则相对挥发度a =_,平衡时液相组成XA=_,气相组成yA=_。

9、 某精馏塔的精馏段操作线方程为 y=+,贝够精馏塔的操作回流比为,馏出液 组成为。

10、 最小回流比的定义是 在特定分离任务下理论板数为无限多时的回流比 ,适 宜回流比通常取二Rmin 11、 精馏塔进料可能有_5_种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比 为2:3时,则进料热状况q值为_。

0

IV

2 (-IV

5

* * 3 *

5

3

IL)

0.6

IV IL

12、在塔的精馏段测得XD=、X2=、X3=(均为摩尔分率),已知R=3,a =,贝U第 三层塔板的气相默弗里效率%_。

注:

匚MV

yn yn 1 *

yn yn 1

13、 在精馏塔设计中,若F、XF、q、D保持不变,若增加回流比R,则XD增加,XW 减小,V增加丄/V增加。

14、 在精馏塔设计中,若F、XF、XD、XW及R 一定,进料由原来的饱和蒸气改为 饱和液体,则所需理论板数 NT减小。精馏段上升蒸气量V不变、下降液体量 L_不变:提馏段上升蒸气量 V'增加、下降液体量L'增加。 15、 操作中的精馏塔,增大回流比,其他操作条件不变,则精馏段液气比L/V_增 大,提馏段液气比 L' /V' 减小,XD增加,x W减小。

16、 操作中的精馏塔,保持F、XF、q、V不变,增加W,则XD增加,x W增加, L/V_ 增加 _。

化工原理下册答案

第五章蒸馏一、选择与填空1、精馏操作的依据是混合液中各组分挥发度的差异。实现精馏操作的必要条件是塔顶液相回流和塔底上升蒸汽。2、汽液两相呈平衡状态时,汽液两相温度「相同_,但液相组成「小于_汽相组成3、用相对挥发度a表达的汽液平衡方程可写为y1(X。根据a的大小,
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