化工原理習(xí)題

化工原理習(xí)題1、精餾分離的依據(jù)的差異，要使混合物中的組分得到完全分離，必須進(jìn)行多次地 . 。相對(duì)揮發(fā)度的表示式= 關(guān)于二組分溶液的蒸餾，當(dāng)=1時(shí)，能否分離 。3q的定義式飽和液體進(jìn)料q= 飽和蒸汽進(jìn)料q= 蒸汽是液體的3倍的混合進(jìn)料時(shí)q= 。4二組分的連續(xù)精餾操作精餾段操作線方程為y0.75x0.245提餾段 操作線方程為y1.25x0.02，當(dāng)q=1時(shí)，則xW xD= _。頂產(chǎn)品xDR

5、在連續(xù)精餾中，其它條件均不變時(shí)，僅加大回流，能夠使塔，若現(xiàn)在加熱蒸汽量V不變，產(chǎn)品量D將 。若在改時(shí)，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將 。6、壓力 溫度 將有利于吸取的進(jìn)行。7、完成下列方程，并指出吸取糸數(shù)的單位。Nk

k的單位 .iNKG

p K

的單位 .G8、吸取過程中的傳質(zhì)速率等于分子散速率的條件是G9、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度t1降至t2，其相對(duì)濕度 絕對(duì)濕濕度H 露點(diǎn) ，濕球溫。三：運(yùn)算題（44分）雙股進(jìn)料的二元連續(xù)進(jìn)料， 均為泡點(diǎn)液相進(jìn)料進(jìn)料液為F1,F2,求第三段的汽相和液相流量？已知 第一段的汽液相流量分別為V和某填料吸取塔用純輕油吸取混合氣中的苯進(jìn)料量為1000標(biāo)準(zhǔn)m3h。進(jìn)料氣體中含苯5（體積百分?jǐn)?shù)，其余為惰性氣體。要求回收率95。1.5倍，平穩(wěn)關(guān)系為Y=1.4X總糸數(shù)為K

ya125

m3

，輕油的平均分子量為170。求輕油用量和完成該生產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度？有一干燥糸統(tǒng)如圖，新奇空氣為t

200CH00.01Kg

與干Kg干空氣0燥器出口溫度為t2500C，濕度為H20.08Kg水0

Kg干空氣

的廢氣匯合后進(jìn)入預(yù)熱（廢氣/新奇空氣=干燥器中的干物料為G11500Kgh，6-3溫含量為W0.470.050.8t0H0干燥器t2H2試題六答案：一：填充題各組分的揮發(fā)度、部分汽化和部分冷凝。2、

、不能。AA3、進(jìn)料的液化分率q=1q=0q=0.25。 4、xW0.08,xD0.98。5、提升、下降、增加。 6、A增加、下降。 AN7N

Ck的單位是misi

；AK

G.PP，K

的單位mol

。m2.s.atm8、層流或靜止。9、不變、下降、下降、下降。10組分在萃取劑中的溶解度的差異對(duì)被萃取組分有較好的選擇性與稀釋劑互 溶度愈小愈好、易回收廉價(jià)無毒性。6、濕空氣的性質(zhì)參數(shù)有：相對(duì)濕度、濕度、焓、比容、比熱、干球溫度、三：運(yùn)算題1、解：由物料衡算得：V''F1F2LL''V而料液是泡點(diǎn)進(jìn)料，則：V''VF1F2LL''。2、即輕油量為15147Kg ，所需填料層高度為2.74m。h3、即新奇空氣量為9568Kg ，預(yù)熱所提供的熱量為42.74Kw。h試題七一：填充題（20分）1、直截了當(dāng)水蒸汽加熱的精餾塔適用與間蒸汽相比，相同要求下，所需理論塔板數(shù)。2、平穩(wěn)線表示塔的任一截面上氣、液兩相的 ，操作線表示 3、溶液中各組分之揮發(fā)度可用它和與平穩(wěn)的液之比來表示，若是理想溶液，則 。4、對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差是由于 。5、對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差是由于_。_塔徑以 空塔氣速，也能夠適當(dāng)板間距，7實(shí)驗(yàn)室用水吸取空氣中的C02差不多屬操縱其氣膜中的濃度梯液膜中的濃度梯度，氣膜阻液膜阻力。8、在吸取操作時(shí)，若解吸因mV 增加，而氣、液進(jìn)料組成L不變，則溶質(zhì) 的回收率將 。9、組分、B的分配糸數(shù)之比值1，能否 萃取分離。10、理論干燥過程是指 .11、總壓為0.1Mpa的空氣溫度小于1000C時(shí)，空氣中水蒸汽分壓的最大值應(yīng)三：運(yùn)算題（50分）用一精餾塔分離二元理想混合物，已知3，進(jìn)料濃度為xF0.3，料量為2000Kmolh ，泡點(diǎn)進(jìn)料。要求塔頂濃度為0.9，塔釜濃度為0.1（以上均為縻爾分率。求塔頂、塔釜的采出量，若R=2Rmin，寫出精餾段和提餾段的操作線方程？用純水吸取空氣—氨混合氣體中的氨，氨的初始濃度為0.05(縻爾濃度)。要求氨的回收率不低于95%，塔低得到的氨水濃度不低于已知操作條件下的氣、液相平穩(wěn)關(guān)糸為Y=0.95X。試運(yùn)算：、逆流操作，氣體流量取0.02ya 3K 0.02Kmol ya 3m.s

。且m2.s求所需填料層高度？、采納部分吸取劑再循環(huán)流程，新奇吸取劑與循環(huán)量之20，氣體流量不變，體積吸取總糸數(shù)也不變，求所需填料層高度？在密閉的容器內(nèi)，盛有溫度為200c，總壓為101.3Kpa，濕度為水 的濕空氣。水蒸汽的飽和蒸汽壓為2.338Kpa。試求：Kg干空氣、該空氣的相對(duì)濕度及容納水分的最大能力為多少？、若容器內(nèi)壓入溫度為200c303.9Kpa試題七的答案：一：填充題1論板數(shù)要多。2、易揮發(fā)組分在氣、液兩相間的濃度關(guān)糸；易揮發(fā)組分在塔操作線關(guān)糸。3、氣相中的分壓、縻爾分率、同溫度下的飽和蒸汽壓來表示不同種分子之間的引力小于同種分子之間的引力所造成的。不同種分子之間的引力大于同種分子之間的引力所造成的。增大、減少、增大。 7、液膜操縱、小于、小于8、減少。 9、能。10、干燥過程為等焓過程。 、該溫度下水蒸汽的飽和蒸汽壓。三：運(yùn)算題1、即精餾塔的塔頂和塔釜采出量分別為500Kmol 和1500Kmol 。h h兩段的操作線方程為 y0.722x0.25 和y1.83x0.083。pp0219.6mpp03、

1.6032.33868.6%。容納水分的最大能力即飽和濕度：p pp

01.6032.33868.6%。試題八一：填充題（20分）1、精餾塔內(nèi)，氣液兩相的流淌，液體自上而地流淌，氣體自下而上地與液體成逆流流淌。2、全回流時(shí)，操作線重合，操作線方程 理論塔板數(shù)當(dāng)回流比減少 稱為最小回流比，所需的理論塔板宜的回流比應(yīng)通確定。3、y-x相平穩(wěn)曲線上各點(diǎn)的溫度。4、當(dāng)增大操作壓強(qiáng)時(shí)，精餾過程中物糸的相對(duì)揮發(fā)度 塔頂溫度 塔釜溫度 。5、精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，若工藝要求一定，減少需要的理論板數(shù)回流比應(yīng) 蒸餾釜中所需的加熱蒸汽消耗量所需塔徑應(yīng) ，操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總設(shè)資將。6、享利定 。其數(shù)學(xué)表達(dá)式 。7、所謂氣膜操縱，即吸取總阻力集中一側(cè)， _ 操縱。8、填料層高度的運(yùn)算將要涉. 與 這三種關(guān)系 式的應(yīng)用。9、離開干燥器的濕空氣溫度t2比絕熱飽和溫目的是_ .10、物料中的水分與空氣達(dá)到平穩(wěn)時(shí)，物料表面所產(chǎn)生的水蒸汽分與空氣中水蒸汽分.二：判定題（30分）所謂恒縻爾流假設(shè)確實(shí)是指每一塊塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液體量也是相等的。精餾操作中，兩操作線的位置都隨進(jìn)料狀態(tài)的變化而變化。精餾操作的依據(jù)是物糸中組分間沸點(diǎn)的差異。精餾段操作線方程y0.65x0.4，絕不可能?；亓鞅认嗤瑫r(shí)，塔頂回流液體的溫度越高，分離成效越好。精餾塔的全塔總效率不等于塔內(nèi)各板的默弗里效率。在吸取運(yùn)算中，用比縻爾組成來表示是為了運(yùn)算上的方便。吸取操作線總是位于平穩(wěn)線的上方是由于氣相中的溫度高于液相中的溫度。一個(gè)氣相傳質(zhì)單元高度是指這段填料層內(nèi)的濃度變化與推動(dòng)力相等。101取的方法來分離此二元混合物。、是指諸操作線的交點(diǎn)。12、溫球溫度與絕熱飽和溫度與水的初溫高低有關(guān)。13、臨界含水量是區(qū)分結(jié)合水分與非結(jié)合水分的分界點(diǎn)。14、含結(jié)合水分為主的物質(zhì)，為了加快干燥時(shí)刻，可采取增加空氣流速的方法。15、任何溫物料只要與一定溫度的空氣相接觸都能被干燥為絕干物料。xFxD xW三：運(yùn)算題（50分）和一塊實(shí)際板所組成。料液由塔頂加入，泡點(diǎn)進(jìn)料，xF0.2 ，今測(cè)得塔頂易揮發(fā)組分的回收率為80%，糸的相對(duì)揮發(fā)度為。且xD0.3求：殘液組成xW 和該塊塔板的液相默夫里效率？（蒸餾釜可視為塊理論板。某生產(chǎn)車間使用一填料塔，用清水逆流吸取混合氣中的有害組分A。已知操作條件下，氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5m，進(jìn)塔混合氣中組分A的縻 圖8-10.040.0053,0.0125，操作條件下的平穩(wěn)關(guān)系為Y2.5X所需的填料層的高度？3、在常壓連續(xù)理想干燥器中，用通風(fēng)機(jī)將空氣送至預(yù)熱器，經(jīng)1200C飽和蒸汽加熱后進(jìn)入干燥器以干燥某種溫物料，已知空氣的狀態(tài)為：t0150Cp01.175Kpat1900Ct2500C。物料的狀態(tài)為：X0.15Kg水 XKg絕干料X0.01Kg

Kg絕干料

。干燥器的生產(chǎn)能力為G2250Kgh。預(yù)熱器的總傳熱糸數(shù)為K500

m2.0

。試求通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量和預(yù)熱器的傳熱面積？試題八的答案一：填充題對(duì)角線最小兩操作線的交到相平穩(wěn)線時(shí)無限多經(jīng)濟(jì)核算不等的。 4、減少、增加、增加。5、增大、增大、增大、急速下降至一最低點(diǎn)后又上升。6、總壓不太高時(shí)，在一定溫度下，稀溶液上方溶質(zhì)組分的平穩(wěn)pE.x，pCHmxmX。7、氣膜、液膜、液膜。 8、物料衡算、傳質(zhì)率、相平穩(wěn)。920-50K10二：判定題4、6、7三：運(yùn)算題1、即塔釜濃度為xW0.0857，液相組成表示的默夫里效率為65.6%。7.67m。

2、液汽比為最小液汽比為1.286倍。所需的填料層高度16m2。

3、即通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量為1822m3 和所需的傳熱面積為h1、某連續(xù)精餾塔中，若精餾段操作線方程的截距為零，則精餾段操作線斜 率等于 ，提餾段操作線的斜率等,回流比等,餾出液等于 回流液量等于 。理想溶液的特點(diǎn)是同分子間作用異分子間作用力，形成的混溶液中沒. 。4、精餾塔的塔底溫度總塔頂溫度，其緣 。5、已測(cè)得精餾塔自塔頂下數(shù)第四和第五層塔板的兩相組成為0.620.750.700.82,其中x40.70，試判定：y4 、y5 、x5 。7、在選擇吸取劑時(shí)，應(yīng)要緊考慮的4個(gè)方面是 、 、 、 。8、關(guān)于低濃度氣體吸取操作，在求傳質(zhì)單元數(shù)時(shí)，解析法適用條件，對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法的適用條件是 ，梯級(jí)圖解法的適用條件,圖解積分法的適用條件_ 。9、生產(chǎn)上常見的脫吸方法 _。 都不變。

12、恒定干燥條件是以及 二：選擇題（30分）1、精餾的操作線為直線要緊是因?yàn)椋?）想物糸；

A理論板假設(shè)； 理C、塔頂泡點(diǎn)回流； 恒縻2、某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xA0.5時(shí)泡點(diǎn)為t1與之相平穩(wěn)的氣相組成yA0.75時(shí)相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為t2 （。A、 t1=t2 ；B、t1〈t2 ；不能判定；

C、t1〉t2 ； D、3、精餾操作中，若其它條件都不變，只將塔頂?shù)倪^冷液體回流改為點(diǎn)回流，則塔頂產(chǎn)品組成xD變化為（ 。A、變小； B、變大；確定；

C、不變； D、不4、二元溶液連續(xù)精餾運(yùn)算中，進(jìn)料熱狀況的變化將引起以下線的變化（ 。A、提餾段操作線與q線； B、平穩(wěn)線；C、平穩(wěn)線與精餾段操作線； D、平穩(wěn)線與q線5、某真空操作精餾塔，在真空度降低后，若保持R、xFq加料位置不變，則塔頂產(chǎn)品組成xD變化為（ 。A、變?。?B、變大；不確定；

C、不變； D、6不能引發(fā)降液管液泛這種不正常操作現(xiàn)象的緣故（ 。A塔板間距過?。?B嚴(yán)峻漏液；荷過大；

C、過量霧沫夾帶； D、氣、液負(fù)7、對(duì)常壓操作的低濃度吸取糸統(tǒng)，當(dāng)糸統(tǒng)總壓在較小范疇內(nèi)增時(shí)，亨利糸數(shù)E將（ ，相平穩(wěn)常數(shù)將（ ，溶液糸數(shù)H將（ 。A增加； 降低；C不變； 不確定；

8、操作中的吸取塔，當(dāng)其它操作條件不變，僅降低吸取劑入塔濃度，則吸取率將（ ；又當(dāng)用清水作吸取劑時(shí)，當(dāng)其它操作件不變，僅降低入塔氣 體濃度，則吸取率將（ 。A、增大；B、降低；不變； D不確定；9、低濃度逆流吸取操作中，若其它操作條件不變，僅增加入塔氣量，則氣相總傳質(zhì)單元高度將（ ；氣相總傳質(zhì)單元數(shù)將（ 。A、增加； B、減少；不變； D不確定；10M（。A、溶解度曲線上方區(qū)； B、溶解度曲線下方區(qū)；C溶解度曲線上； D縱坐標(biāo)線上；、用純?nèi)軇㏒對(duì)AB混合物進(jìn)行單級(jí)理論萃取，當(dāng)S用量增加時(shí)保持進(jìn)料量F和組成xF不變，所獲得的萃取液組成應(yīng)（ 。減少；

A、增加； B、不變； D不一定；12、含水濕物料與一定狀態(tài)下的空氣（非飽和狀態(tài)下的）接觸，能被除去的 水分為（ 。A、結(jié)合水分和非結(jié)合水分； B、平穩(wěn)水分和自由水分；水分；

C非結(jié)合水分和部分結(jié)合水分； D部分平穩(wěn)水分和自由三：運(yùn)算題（50分）某二元混合物在連續(xù)精餾塔中分離，飽和液體進(jìn)料，組成為xF0.5，塔頂餾出液組成為0.，釜液組成為0.0（以上均為易揮發(fā)組分的縻爾分率，相對(duì)揮發(fā)度為，回流比為最小回流比的2回流，塔釜為間接蒸汽加熱。試求：進(jìn)入第一塊理論板的氣相濃度？離開最后一塊理論板的液相濃度？5m1m，處理丙酮和空氣的混合氣體，其中空氣的流量為V92Kmolh，入塔氣體濃度Y0.05（下同，操作條件為：P101.3Kpa，t250C，用清水逆流吸取，出塔濃度為Y0.0026，X0.0194Y2XKya？每小時(shí)可回收丙酮量？以三氯乙烷為萃取劑，在250C時(shí)從含丙酮33%（質(zhì)量%）的水溶液中萃取丙酮。丙酮水溶液的處理量為1000Kgh，若用320Kgh三氯乙烷進(jìn)行連續(xù)逆流萃取，承諾最終萃余液中含丙酮8%數(shù)？（溶解度曲線和輔助曲線見下圖。試題九答案1；1；無限大；0；進(jìn)料量。等于；體積效應(yīng)和熱效應(yīng)。高于；塔頂輕組分的濃度高，相應(yīng)的泡點(diǎn)低；塔底壓力高于塔頂，塔底的泡點(diǎn)較高。y40.82y50.75x50.62。溶解度；選擇性；揮發(fā)度；粘性。操作范疇內(nèi)平穩(wěn)線為直線；操作范疇內(nèi)平穩(wěn)線為直線；操作范疇內(nèi)平穩(wěn)線彎曲程度不大；各種情形。通入惰性氣體；通入水蒸汽；降壓。12、溫度、濕度、速度與物料接觸狀況。二：選擇題12。3。 4A。5。67C。8、A；C。9、A；B。10、B。11、D。12、C。三：運(yùn)算題1、即：進(jìn)入第一層理論板的氣相濃度為0.819；離開最后一層理論板的液相濃度為0.1115。2、即體積吸取總糸數(shù)為1854.361Kmol 。h7y0.723x0.263y1.25x0.0187

m3

；回收的丙酮量為