化工原理下冊答案

第五章蒸餾一、選擇與填空1、 精餾操作的依據(jù)是混合液中各組分揮發(fā)度的差異。實現(xiàn)精餾操作的必要條件是塔頂液相回流和塔底上升蒸汽。2、 汽液兩相呈平衡狀態(tài)時，汽液兩相溫度—相同—，但液相組成—小于—汽相組成。3、用相對揮發(fā)度a表達的汽液平衡方程可寫為y= 巴 。根據(jù)a的大小，可用來判1+(a-1)x定用蒸餾方法分離的難易程度，若a=1則表示不能用普通的蒸餾方法分離該混合液。4、 在精餾操作中，若降低操作壓強，則溶液的相對揮發(fā)度增加，塔頂溫度降低，塔釜溫度降低，從平衡角度分析對該分離過程有利。5、 某二元物系，相對揮發(fā)度a=3,在全回流條件下進行精餾操作，對第n、n+1兩層理論板，已知y=0.4，貝Uy=0.182。全回流通常適用于開工階段或實驗研究。6、 精餾和蒸餾的區(qū)別在于精餾必須引入回流；平衡蒸餾和簡單蒸餾的主要區(qū)別在于前者TOC\o"1-5"\h\z為連續(xù)的穩(wěn)態(tài)過程而后者是間歇的非穩(wěn)態(tài)過程 。7、 精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底溫度，其原因是塔底壓強高和塔底難揮發(fā)組分含量8、 在總壓為101.33kPa、溫度為85°C下，苯和甲苯的飽和蒸汽壓分別為po=116.9kPa,po=46A bkPa，則相對揮發(fā)度a=2.54，平衡時液相組成x=0.78，氣相組成y=0.90。A a9、 某精餾塔的精餾段操作線方程為y=0.72x+0.275,則該精餾塔的操作回流比為2.371，餾出液組成為_0.982_。10、 最小回流比的定義是在特定分離任務下理論板數(shù)為無限多時的回流比，適宜回流比通常取1.1~2.0R11、 精餾塔進料可能有2種不同的熱狀況，當進料為氣液混合物且氣液摩爾比為2:3時,則進料熱狀況q值為0.6。=0.6注:12、在塔的精餾段測得x=0.96、x=0.45、x=0.40(均為摩爾分率)，已知R=3，a=0.6D 2 3則第三層塔板的氣相默弗里效率E_44.1%_。MV_ 注:MVy―y注:MV―n y*―yn n+113、 在精餾塔設計中，若F、x、q、D保持不變，若增加回流比R,則x增加，x減小,VF D W增加,L/V增加。14、 在精餾塔設計中，若F、x、x、x及R一定，進料由原來的飽和蒸氣改為飽和液體，F(xiàn)DW則所需理論板數(shù)N減小。精餾段上升蒸氣量V不變、下降液體量L不變；提餾段上升蒸氣量V'增加、下降液體量L'增加。15、 操作中的精餾塔，增大回流比，其他操作條件不變，則精餾段液氣比L/V增大，提餾段液氣比L'/V'減小,x增加，x減小。D 曠16、 操作中的精餾塔，保持F、x、q、V不變，增加W，則x增加，x增加，L/V增加。F D W — 17、 在連續(xù)精餾塔中，若x、x、R、q、D/F相同，塔釜由直接蒸汽加熱改為間接蒸汽加熱，則所需的理論板數(shù)N減小；x增加。T W 18、 恒沸精餾與萃取精餾的共同點是都需要加入某種添加劑。兩者的主要區(qū)別是恒沸精餾時添加劑需與被分離組分形成恒沸物和恒沸精餾的添加劑氣化后由塔頂排出，耗能大。19、 某二元混合物，若液相組成x為0.45，相應的泡點溫度為t；汽相組成y為0.45,、 A 1 A露點溫度為t，則A。2 A.t<tB.t二tC.t>t D.不能判斷20、 兩組分物系的相對揮發(fā)度越小，則表示分離該物系旦。A.容易B.困難 C.完全D.不完全21、 精餾塔的操作線為直線，其原因是RA.理論板假定 B.理想物系C.塔頂泡點回流 D.恒摩爾流假定22、 分離某兩組分物系，進料量為10kmol/h，組成x為0.6，若要求餾出液組成x不小于F D0.9，則最大餾出液量為丄A.6.67kmol/h B.6kmol/hC.9kmol/h D.不確定23、 精餾塔中由塔頂向下的第n-1、n、n+1層塔板，其汽相組成關系為—B_。A.y>y>y；B.y<y<y； ?C.y=y=y；D.不確定。24、 在原料量和組成相同的條件下，用簡單蒸餾得的氣相總組成為X。］，用平衡蒸餾得的氣相總組成為x，若兩種蒸餾方法所得的氣相量相同，則A D1D2 A.x>x；B.x=x； ?C.x<x；D.不能判斷25、 在精餾塔的圖解計算中，若進料熱狀態(tài)變化，將使旦A.平衡線發(fā)生變化 B.操作線與q線發(fā)生變化C.平衡線與q線變化 D.平衡線與操作線變化26、 操作中的精餾塔，若選用的回流比小于最小回流比，則RA.不能操作 B.x,x均增加C.x,x均不變D.x減小，x增加DW DW D W27、 操作中的精餾塔，若保持F、q、x、x、V'不變，減小x，貝VCDW F A.D增大、R減小 B.D減小、R不變C.D減小、R增大 D.D不變、R增大28、 用某精餾塔分離兩組分溶液，規(guī)定產(chǎn)品組成x、x，當進料組成為x時，相應的回流比為R;進料組成為x時，相應的回流比為R。若x<x，進料熱狀況不變，則C1 F2 「 2 F1F2 A.R<RB.R=RC.R>RD.無法判斷12121229、 用精餾塔完成分離任務所需理論板數(shù)N為8(包括再沸器)若全塔效率E為50%，則T T實際板數(shù)為丄A.16B.12C.14D.無法確定30、 在常壓下苯的沸點為80.1°C，環(huán)己烷的沸點為80.7°C，欲使該兩組分混合物得到分離宜采用CA.恒沸精餾 B.普通精餾 C.萃取精餾D.水蒸汽精餾吸收復習題一、 對低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)，當總壓降低時，亨利系數(shù)E將—不變_,相平衡常數(shù)m將—增大_H將—不變_二、 亨利定律表達式pEx,若氣體在水中的亨利系數(shù)E值很小，說明該氣體為—易e溶_氣體三、 在吸收過程中，K和k是以—y—^*_和_—_為推動力的吸收系數(shù)，它們的單位y y i~是_kmol/(m?s?Ay)四、 若總吸收系數(shù)和分吸收系數(shù)的關系可以用丄二丄+丄,其中丄表示—氣膜阻KkHk k GG L G力，當_1/(H0—項可忽略時，表示該吸收過程為氣膜控制。五、 在latm,20°C時，某濃度氣體被清水吸收，若氣膜吸收系數(shù)k=0.1kmol/G(m2-h-atm),液膜吸收系數(shù)k^=0-25kmol/(m2-h-kmol/m3),溶質(zhì)的亨利系數(shù)H=149.3kmol/(m3-atm),則該溶質(zhì)為_易溶_氣體，氣相總吸收系數(shù)K=_0?0997jcmol/y(m2-h)六、 一般而言，兩組分A，B的等摩爾相互擴散體現(xiàn)在—精餾—單元操作當中，而組分A在B中單相擴散體現(xiàn)在—吸收—單元操作中。七、 在吸收過程中，若降低吸收劑用量，對氣膜控制物系，體積吸收總系數(shù)Ka值將— Y —不變對液膜控制物系，體積吸收總系數(shù)Ka值將―減小—Y八、 雙膜理論是將整個相際傳質(zhì)過程簡化為_通過氣、液兩膜層的分子擴散過程_九、 吸收塔的操作線方程和操作線是通過—物料衡算_得到的。它們與—平衡關系一、_操作溫度和_壓強及塔的結構_無關。十、 吸收因數(shù)A可表示為丄/mG_它在Y-X圖中的幾何意義是_操作線斜率和平衡線斜率之比十^一、若分別以S、S、S表示難溶、中等溶解度、易溶氣體在吸收過程中的脫吸因數(shù)，1 2 3吸收過程中操作條件相同，則S_大于__S__大于__S1 2 3十二、吸收過程中，若減小吸收劑用量，操作線的斜率—變小吸收推動力—變小—(L、十三、吸收過程中，物系平衡關系可以用Y*=mX表示，最小液氣比的計算式上=IG丿.mmY-Y1 2—Y1-xm2第七章固體物料的干燥一、選擇與填空1、 對流干燥的必要條件是濕物料表面的水汽分壓大于干燥介質(zhì)中的水汽分壓；干燥過程是傳熱與傳質(zhì)相結合的過程。2、 在101.33kPa的總壓下，在間壁式換熱器中將溫度為293K，相對濕度為80%的濕空氣加熱，則該空氣下的下列狀態(tài)參數(shù)變化的趨勢是：濕度H不變，相對濕度e減小，濕球溫度tw升高，露點td不變。3、在101.33kPa的總壓下，將飽和空氣的溫度由降到七2,該空氣下的下列狀態(tài)參數(shù)變化的趨勢是：濕度h減小，相對濕度e100%，濕球溫度tw降低，露點td降低。4、 在實際的干燥操作中，常用干濕球溫度計來測定空氣的濕度。5、 測定空氣中水汽分壓的實驗方法是測量遛點。6、 恒定干燥條件是指空氣的溫度、濕度、流速均不變的干燥過程。7、 在一定的溫度和總壓下，以濕空氣作干燥介質(zhì)，當相對濕度0較大時，則濕物料的平衡水分相應較高，其自由水分相應較低。8、 恒速干燥又稱表面汽化控制階段，影響該階段干燥速率的主要因素是干燥介質(zhì)的狀況、流速、與物料的接觸方式；降速干燥又稱內(nèi)部遷移控制階段，影響該階段干燥速率的主要因素是物料結構、尺寸、與干燥介質(zhì)的接觸方式、物料的溫度等。9、 在恒速干燥階段，濕物料表面的溫度近似等于空氣的濕球溫度。10、 在常壓和40°C下，測得濕物料的干基含水量X與空氣的相對濕度0之間的平衡關系為：當0=100%時，平衡含水量X*=0.16kg/kg絕干料，當0=40%時，平衡含水量X*=0.04kg/kg絕干料。已知該物料的初始含水量X=0.23kg/kg絕干料，現(xiàn)讓該物料在40C下與0=40%的空氣充分接觸，非結合水含量為0【07kg/kg絕干料，自由含水量為0.19kg/kg絕干料。11、 在恒定干燥條件下測得濕物料的干燥速率曲線如圖示，其恒速階段的干燥速率為衛(wèi)kg水/m2?h，臨界含水量為0.2kg/kg絕干料，平衡含水量為0.04 kg/kg絕干料。12、 理想干燥過程（絕熱干燥過程）是指不向干燥器補充熱量、忽略熱損失、忽略加熱物料所消耗的熱量，干燥介質(zhì)進入和離開干燥器的焓相等13、 寫出三種對流干燥器的名稱廂式干燥器、流化床干燥器、氣流干燥器等。14、 固體顆粒在氣流干燥器中經(jīng)歷加速運動和恒速運動兩個運動階段，其中加速運動是最有效的干燥區(qū)域。流化床干燥器適用于熱敏性物料的干燥，處理粒徑為30口m~6mm粉狀物料最為適宜。15、 若已知濕空氣的如下兩個性質(zhì)參數(shù)，則丄可在H-I圖確定濕空氣的狀態(tài)。A.H、p B.H、tC.H、tD.I、t16、 當濕空氣的相對濕度0=60%，其干球溫度t、濕球溫度t和露點t之間的關系為Bw dA.t二t二t B.t>t>t C.t<t<t D.t>t=t17、 空氣在預熱過程中不變化的參數(shù)是Rwd WdA.焓 B.相對濕度 C.濕球溫度 D.露點18、 物料的平衡水分一定是A.結合水B.非結合水C.臨界水分 D.自由水分19、 在恒定干燥條件下將含水量為0.2（干基，下同）的濕物料進行干燥，當干燥至含水量為0.05時干燥速率下降，再繼續(xù)干燥至恒重，測得此時含水量為0.004，則物料的臨界含水量為丄，平衡含水量為丄A. 0.05 B.0.20 C. 0.004D.0.19620、 同一物料，如恒速階段干燥速率加快，則該物料的臨界含水量將丄A.不變 B.減少 C.增大 D.不一定21、 已知物料的臨界含水量為0.18（干基，下同），現(xiàn)將該物料從初始含水量0.45干燥至0.12，則干燥終了時物料表面溫度8為丄A.0>tB.8=tC.8=t D.8=tw w d __22利用空氣作介質(zhì)干燥熱敏性物料，且干燥處于降速階段，預縮短干燥時間，可采取的最有效措施是BA.提高干燥介質(zhì)的溫度 B.增大干燥面積、減薄物料厚度C?降低干燥介質(zhì)的相對濕度 D.提高空氣流速23、在等速干燥階段，用同一種熱空氣以相同的流速吹過不同種類的物料層表面，對于干燥速率的正確判斷是AA.隨物料種類的不同而有極大差別 B.隨物料種類的不同可能會有差別C.各種不同種類的物料的干燥速率相同 D.不好判斷24、 測定物料臨界濕含量對固體物料干燥過程的意義在于