化原复习
氧化还原反应的综合考查 2024一轮复习(解析版)

氧化还原反应的综合考查一、氧化还原反应几组概念间的关系二、氧化还原反应的“四大规律”及其应用1.强弱律(1)氧化性:氧化剂>氧化产物常考物质氧化性强弱顺序:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+(2)还原性:还原剂>还原产物常考物质还原性强弱顺序:SO2>I->Fe2+>Br->Cl-(3)应用:比较物质氧化性或还原性强弱,判断反应能否进行2.价态律(1)氧化还原反应发生时,其价态一般先变为邻位价态(2)同种元素不同价态之间的反应,高价态的元素化合价降低,低价态的元素化合价升高,但升高与降低的化合价只接近而不交叉(3)应用:判断物质的氧化产物或还原产物3.优先律(1)同时含有几种还原剂加入氧化剂,按还原性由强到弱依次反应(如向FeI2溶液中通入少量Cl2,I-优先反应)(2)同时含有几种氧化剂加入还原剂,按氧化性由强到弱依次反应(如含Fe3+、H+的混合液中加入铁,Fe3 +优先反应)(3)应用:判断物质的稳定性及反应的先后顺序4.守恒律(1)内容:氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数,即氧化剂降价总数=还原剂升价总数(2)应用:①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系;②配平氧化还原反应方程式1(2023·浙江嘉兴·统考二模)关于反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法正确的是A.该反应的氧化剂是硝酸钾B.生成标准状况下2.24LN2,反应共转移1mol电子C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1D.电负性:O>N>C>K【答案】D【详解】A.反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,N和S元素化合价降低,该反应的氧化剂是S和KNO3,故A错误;B.生成标准状况下2.24LN2,物质的量为0.1mol,则生成0.3molCO2,C元素由0价上升到+4价,转移1.2mol电子,故B错误;C.反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,N和S元素化合价降低,C元素化合价上升,CO2为氧化产物,K2S和N2为还原产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2,故C错误;D.非金属性越强,电负性越强,所以电负性:O>N>C>K,故D正确;故选D。
氧化还原反应专题复习 (2)

2008 年高考化学第二轮专题复习一 (氧化还原反应 )一. 选择题 (每题只有一个选项吻合题意,每题 3 分共 30 分 )1. 三聚氰酸 [C 3N 3(OH) 3 ]可用于除掉汽车尾气中的 NO 2。
其反应原理为:C 3N 3(OH) 3△8HNCO+6NO 2△3HNCO ;7N 2+8CO 2+4H 2O以下说法正确的选项是A . C 3N 3(OH) 3 与 HNCO 为同一物质B .HNCO 是一种很强的氧化剂C .1 molNO 2 在反应中转移的电子为4molD .反应中 NO 2 是还原剂2. 跟着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被宽泛接受,为了防范富脂食品氧化变质,延伸食品的保质期,在包装袋中常放入抗氧化性物质,以下不属于抗氧化性物质的是A 生石灰B 还原铁粉C 亚硝酸钠D 维生素 C3..金属铝与稀盐酸发生反应,生成氯化铝和氢气。
从反应种类的角度解析,该反应属于下边: ① 置换反应 ②氧化还原反应 ③离子反应 ④取代反应 ⑤放热反应⑥复分解反应 中的几个 A 3 个 B 4 个 C5个D 6 个4.硫酸铜遇到黄铁矿 (FeS 2)可以发生反应: CuSO 4+ FeS 2+ H 2 O - Cu 2S + FeSO 4 + H 2SO 4 ,在 该反应中,被氧化的硫原子与被还原的硫原子的物质的量之比为A 7︰3B 3︰7C 7︰ 5D 5︰ 75.某中学某研究性学习小组在施老师指导下做了一个以以下图的实验,发现烧杯中酸性KMnO 4 溶液退色。
若将烧杯中的溶液换成含有少许 KSCN 的 FeCl 2冰溶液,溶液显红色。
判断以下说法中正确的选项是A 该条件下生成的水分子化学性质比较开朗B 该条件下 H 2 被冷却为液态氢,液氢的水溶液拥有还原性 酸性 KMnO 4C 该条件下 H 2 燃烧生成了拥有还原性的物质H 2溶液D 该条件下 H 2 燃烧的产物中可能含有必定量的H 2O 26.84 消毒液和双氧水都是常用的杀菌消毒剂,若将两者混杂,马上发生以下反应:NaClO + H 2O 2 = O 2 ↑+ NaCl + H 2O 以下说法正确的选项是A H 2O 2 在反应中失掉电子B NaClO 既是氧化剂又是还原剂C O 2 既是氧化产物又是还原产物D 混杂液拥有更强的杀菌消毒能力 7.希尔实验是将分别出的叶绿素加到草酸铁溶液中,经光照后发生反应: 4Fe 3+ +2H 2 O4Fe 2+ + 4H + + O 2 ↑。
《化工原理》3-4章期末考试复习题

《化工原理》3-4章期末考试复习题《化工原理》3-4章期末考试复习题一、填空题2-1 一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将,在空气中的沉降速度将。
答案:下降,增大分析:由斯托克斯定律μρρ18)(2gd u s t -=对空气系统,s ρ 》ρ,故 uu u u t t '≈'对水系统,水的密度随温度的变化可忽略,故同样有uu u u t t '≈'可见无论是气体还是液体,温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。
气体粘度随温度升高而增加,故沉降速度下降;液体粘度随温度升高而减小,故沉降速度增大。
但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出,其他情况还需要具体分析。
2-2若降尘室的高度增加,则沉降时间,气流速度,生产能力。
答案:增加;下降;不变分析:因沉降距离增加,故沉降时间将增加。
降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大,故气流速度下降。
生产能力的计算公式为: t Au Vs =可见,降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。
2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是;;。
答案:气体处理量,分离效率,允许压降2-4 通常,非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
答案:气固;液固2-5 沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有沉降和沉降两种方式。
答案:力场;密度;重力;离心2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是阶段终了时颗粒相对于流体的速度,故又称为“终端速度”。
答案:等速;加速2-7影响沉降速度的主要因素有① ;② ;③ ;答案:颗粒的体积浓度;器壁效应;颗粒形状2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于的粗颗粒,一般作为预除尘使用。
答案:50μm 2-9 旋风分离器的总效率是指,粒级效率是指。
氧化还原总复习

氧化还原复习试卷班级:______________姓名:______________考号:______________一、单选题1. 有关氧化还原反应的说法正确的是( )A. 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性B. 一种元素被氧化,一定有另一种元素被还原C. 同种元素化合价不可能变化D. 生成物中可能出现还原剂2. 下列微粒中,只有氧化性的是( )①S 2-①Fe 2+①Fe 3+①S①H +①Na +①MgA. ①①B. ①①C. ①①①D. ①①①①3. 2020年8月初,某海外港口因硝酸铵分解引发剧烈爆炸,已知:,则该反应中被还原和被氧化的N原子数之比为( )A. 1①3B. 1①2C. 1①1D. 3①14. 已知。
下列叙述正确的是( )A. x=1B. y=2C. 中的M的化合价为+6D. S 2-在反应中得到电子5. 已知在酸性溶液中易被还原成,且还原性:。
下列反应在水溶液中不可能发生的是( )A.B.C.D.6. 氧化还原反应的本质是( )A. 有氧元素参与反应B. 有电子转移C. 物质状态发生变化D. 质量保持不变7. 我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁则化为铜”,反应为Fe+CuSO 4Cu+FeSO 4。
有关该反应的说法正确的是( )A. Fe被还原B. Fe失去2个电子C. CuSO 4发生氧化反应D. CuSO 4失去电子8. 下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )A. NH 4 Cl+NaOH NaCl+H 2 O+NH 3 ↑B. CH 4 +2O 2CO 2 +2H 2 OC. 2Al+Fe 2 O 3Al 2 O 3 +2FeD. 3Cl 2 +2Fe 2FeCl 39. 宋代著名法医学家宋慧所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。
“银针验毒”的原理是,下列有关该反应的说法正确的是( )A. Ag是氧化剂B. 被氧化C. 发生氧化反应D. 是氧化产物10. 下列反应中,水作氧化剂的是( )A. Cl 2 +H 2 O HCl+HClOB. 3NO 2 +H 2 O 2HNO 3 +NOC. SO 3 +H 2 O H 2 SO 4D. 2Na+2H 2 O 2NaOH+H 2 ↑11. 下列盐酸参与的反应中,HCl被氧化的是( )A. CuO+2HCl CuCl 2 +H 2 OB. Zn+2HCl ZnCl 2 +H 2 ↑C. Ca(ClO) 2 +4HCl CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 OD. CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +CO 2 ↑+H 2 O12. 从元素化合价变化分析,下列变化中必须加入氧化剂才能发生的是(不考虑分解反应)( )A. SB.C.D.二、填空题13. 每逢南方的梅雨季节,盒里的饼干就很容易受潮变软,不再酥脆了。
氧化还原反应专题复习学案

氧化还原反应专题复习学案一、认识氧化还原反应1.从化合价变化的角度认识氧化还原反应(1)氧化反应:物质所含元素化合价________的反应。
(2)还原反应:物质所含元素化合价________的反应。
(3)氧化还原反应:物质所含元素的化合价有________的反应。
2.从电子转移的角度认识氧化还原反应(1)氧化反应:物质________(或偏离)电子的反应。
(2)还原反应:物质________(或偏向)电子的反应。
(3)氧化还原反应:有电子________(得失或偏移)的反应。
3.氧化还原反应的特征和实质(1)氧化还原反应的特征:元素的__________的升降。
也是判断一个反应是不是氧化还原反应的依据。
(2)氧化还原反应的实质:____________(电子得失或共用电子对偏移)。
典型例题:下列反应中属于氧化还原反应的是()①2KMnO4错误!K2MnO4+MnO2+O2↑②H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl③Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑④Cu2(OH)2CO3错误!2CuO+CO2↑+H2O A.①②B.②④C.①③③④练习:下列反应属于非氧化还原反应的是()A.Fe2O3+3CO错误!2Fe+3CO2B.NH4NO3错误!N2O↑+2H2OC.2NaHCO3错误!Na2CO3+CO2↑+H2OD.CuO+CO===Cu+CO2二、氧化还原反应的相关概念1.反应类型氧化反应:物质所含元素化合价________的反应还原反应:物质所含元素化合价________的反应2.反应物氧化剂:在反应中________电子(或电子对________)的物质还原剂:在反应中________电子(或电子对________)的物质3.生成物氧化产物:________反应得到的产物还原产物:________反应得到的产物4.物质性质氧化性:氧化剂所表现出的________电子(或电子对________)的性质还原性:还原剂所表现出的________电子(或电子对________)的性质典型例题:分析下列氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。
中国矿业大学(徐州)818化工原理考研试题复习简答题

V AV B 。 W u , W AW B 。
2、图示,测出 A、B 两端点的压力差? 2、 p p A 测.g . R h , p p B 测.g . Z h 示 .g .R
p p A p B 测.g .Z 示 测 .g .R p 测.g .Z 示 测 .g .R 。
B 1、 图示管路中,流体作稳定流动。问: (1) 、静压头 B 图 5-1 Z A
A
p 哪个大?为什么? g
测
R
示
(2) 、体积流量 V 哪个大?为什么?
(3) 、质量流速哪个大?为什么?(不计阻力) 1、 Z A
pA uA2 p p p uB 2 = Z B B , A B 。 g 2g g 2g . g g
5、单层圆筒壁的内、外半径分别为 r1 和 r 2 ,壁表面温度分别为 T
' 〈 T ,试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式?
'
和 t ' ,若 t '
Q
2 .L. . T t 2 .L.. T t = r r2 ln ln r1 r1
' '
'
. T 't ' . ln t T ' r ln 2 r1
d 2.u 2 .
2 1 。 h 2 2 .
l u2 2 1 . h1 。 d 2 2 g 16
2、 何谓气缚现象?如何防止?离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌 满液体。 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?沉降是指依靠外力的作用,利用分 散物质与分散介质的密度差异, 使之发生相对运动而分离的过程。 沉降可分为重力沉降和离 心沉降。 颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动, 这一速度称为重力沉降 速度。 4、 在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数 K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数 K 接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内, 饱和蒸汽走管外。 (蒸汽散热快) 。 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。 6、单效减压蒸发操作有何优点? 可以降低溶液的沸点,可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液, 可以减少蒸发器的热损失。
化工原理-复习

第1章 蒸馏符号:1.英文字母:D ——塔顶产品(馏出液)流量,kmol/h L ——塔内下降的液体流量,kmol/h V ——上升蒸气的流量,kmol/h 2.上标:°——纯态* ——平衡状态 '——提馏段一、 概述1. 易挥发组分(轻组分):沸点低的组分难挥发组分(重组分):沸点高的组分 2. 传质过程(分离操作):物质在相间的转移过程。
3. 蒸馏:将液体混合物部分气化利用各组分挥发度不同的特性达到分离的目的。
分类:(1)操作流程:①间歇蒸馏 ②连续蒸馏 (2)蒸馏方式:①简单蒸馏②平衡蒸馏(闪蒸) ③精馏:(有回流)较难分离 ④特殊精馏:很难分离(3)操作压力:①常压蒸馏②减压蒸馏:Ⅰ、沸点较高 Ⅱ、热敏性混合物 ③加压蒸馏:常压下的气态混合物(4)组分的数目:①两组分精馏②多组分精馏:工业生产中最为常见二、 两组分溶液的气液平衡(一) 两组分理想物系的气液平衡1. 相律(1) 平衡物系中的自由度数、相数及独立组分数间的关系。
(2) F=C-φ+2(2:外界只有温度&压力2个条件可影响物系的平衡状态) 2. 两组分理想物系的气液平衡函数关系(气液相组成与平衡温度间的关系) 理想物系:①液相为理想溶液。
②气相为理想气体。
(1) 用饱和蒸气压&相平衡常数表示的气液平衡关系 1) 拉乌尔定律理想溶液上方的平衡分压:p A =p A °x Ap B =p B °x B =p B °(1-x A ) 溶液沸腾时:p=p A +p B联立:x A =p-p B °p A °-p B ° →泡点方程:气液平衡下液相组成与平衡温度间的关系x B =1-x A}较易分离或分离要求不高}原理、计算无本质区别2) 道尔顿分压定律(外压不太高时,平衡的气相可视为理想气体) y A =p Apy A =p A °p x A →露点方程:气液平衡时气相组成与平衡温度间的关系 y B =1-y A(2) 用相对挥发度表示的气液平衡关系 1) 挥发度υ(与温度有关):υA =p Ax AυB =p Bx B理想溶液:υA =p A °;υB =p B °2) 相对挥发度α(溶液中易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比):α=υA υB = p Ax A p Bx B若操作压力不高,气相遵循道尔顿分压定律:α= py A x Apy B x B=y A x B y B x A=y A (1-x A )x A (1-y A ) →y A =αx A 1+(α-1)x A理想溶液:α=p A °p B °3) y=αx1+(α-1)x若α>1,α愈大,挥发度差异愈大,分离愈易。
化工原理实验复习题

恒压过滤常数测定实验一、问答题1. 板框过滤机的优缺点是什么?优点:结构简单、制造方便、占地面积较小而过滤面积较大,操作压力高,适应能力强。
缺点:间歇操作,生产效率低,劳动强度大,滤布损耗也较快。
2. 板框压滤机的操作分哪几个阶段?过滤、洗涤、卸渣、清理、装合等操作。
3. 为什么过滤开始时,滤液常常有点浑浊,而过段时间后才变清?部分滤渣透过滤布,一段时间后,形成滤饼,滤渣不能透过滤饼,滤液变清。
4. 影响过滤速率的主要因素有哪些?当你在某一恒压下所测得的K、q e、θe值后,若将过滤压强提高一倍,问上述三个值将有何变化?影响因素:压强差、过滤面积、流体的性质、颗粒的性质及粒径大小。
压强提高一倍,K增加,q e、θe均减小。
5. 恒压条件下过滤,过滤速度随时间如何变化?因为滤饼厚度(亦即滤饼阻力)随着时间而增加,所以恒压过滤速度随着时间而降低。
6. 板框过滤机的过滤终了时的过滤速率与洗涤速率的关系?洗涤速率是过滤速率的1/4倍。
7. 数据处理时,为什么q(单位过滤面积获得的滤液体积)要取平均值?因为随着过滤的进行,滤饼加厚,阻力增大,单位面积通过的滤液体积是变数,所以应该取平均值。
二、实验操作指出滤板和滤框,滤板与滤框装合时的排列顺序,料浆与洗液的流程。
学生简述流程,并模拟操作。
空气-蒸汽对流给热系数测定一、问答题1. 传热实验中,套管换热器上方的排气阀有何作用?排放不凝性气体,提高传热效率。
2. 实验结束后,为什么要先关蒸汽,再关鼓风机?让风机输送的冷空气尽快将热量带走,使系统恢复常温。
3. 为什么在双对数坐标系中准数关联式近似为一条直线?只有在双对数坐标系中才能将非线性的准数关联式转化为线性关系。
4. 气—汽换热的结果是什么?冷空气变为热空气,水蒸汽变为冷凝水。
5.实验中使用的孔板流量计设计原理是什么?依据柏努利方程,动能与静压能之间的转换。
6. 在用饱和水蒸汽加热空气的传热实验中,测得管壁面温度接近蒸汽温度,原因是什么?蒸汽冷凝对流传热系数远大于空气对流传热系数,因此壁温接近蒸汽温度。
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精馏某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,泡点进料,进料量30kmol/h,进料中苯的摩尔分率为0.5,塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10,采用回流比为最小回流比的1.5倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度 =2.40。
(1)求塔顶、底的产品量;(2)若塔顶设全凝器,各塔板可视为理论板,求离开第二块板的蒸汽和液体组成。
(9)用一精馏塔分离二元理想混合物,已知相对挥发度α=3,进料量F=1600kmol/h,进料组成x F=0.6(摩尔分率,下同),泡点进料,要求塔顶组成为x D=0.96,塔釜组成x W=0.06,试求:(1)、求塔顶、塔釜的采出量。
(2)若R=1.7R min,写出精馏段、提馏段操作线方程。
用常压精馏塔分离双组分理想混合物,泡点进料,进料量100kmol/h,加料组成为50%塔顶产品组成x D=95%,产量D=50kmol/h,回流比R=2R min,设全塔均为理论板,以上组成均为摩尔分率。
相对挥发度α=3。
求:1.R min(最小回流比)2.精馏段和提馏段上升蒸汽量。
3.出该情况下的精馏段操作线方程。
(10)在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。
进料量为800kmol/h,含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。
已知α=2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。
试求:(1)塔釜采出液量及组成;(2)精馏段操作线方程;(3)提馏段操作线方程;(4)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?(11)在一连续精馏塔中分离苯、甲苯的混合物,进料量为200kmol/h,原料液含苯0.3(摩尔分率,下同),塔顶易挥发组分苯的回收率为85%,塔底残液含苯0.062,原料液为饱和液体进料,苯、甲苯的相对挥发度为2.5 ,回流比为最小回流比的2.4倍,塔顶全凝器,泡点回流,试求:1、馏出液及釜残液量。
2、塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量。
3、离开塔顶第一层理论板的液相组成。
(12)在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。
进料量为1000kmol/h,含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。
已知α=2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。
试求:(1)塔釜采出液量及组成;(2)精馏段操作线方程;(3)提馏段操作线方程;(4)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?(5)若改用全回流操作,所需理论板数为多少?(13)在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47,饱和蒸汽进料。
已知进料量为150kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率),回流比为4,塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。
试求:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成;(2)精馏段操作线方程;(3)提馏段操作线方程;(4)回流比与最小回流比的比值;(5)若全回流操作时,塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为0.6,全凝器液相组成为0.98,求由塔顶第二块板上升的气相组成。
(16)在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。
进料量为1000kmol/h,含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。
已知 =2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。
试求:(1)塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?(6)若改用饱和蒸汽进料,仍用(4)中所用回流比,所需理论板数为多少?在常压连续精馏塔中分离二元混合物,进料为饱和液体,其中易挥发组分含量为0.50(摩尔分率),回流比R=3,提馏段操作线斜率为1.25,截距为-0.0187,求x D如图,在由一块理论板和塔釜组成的精馏塔中,每小时向塔釜加入苯-甲苯混合液100kmol,苯含量为50%(摩尔%,下同),泡点进料,要求塔顶馏出液中苯含量80%,塔顶采用全凝器,回流液为饱和液体,回流比为3,相对挥发度为2.5,求每小时获得的顶馏出液量D,釜排出液量W及浓度x w。
常压下,用一块理论板、全凝器与塔釜组成的连续精馏塔分离某二元混合液。
已知:进料x f=0.20,q=1,进料从塔上方加入。
塔顶产品浓度x D=0.30,塔顶用全凝器,泡点回流,回流比为3.0。
易挥发组分回收率η=0.85,若平衡关系可用y*=Ax表示,试估算A值。
有一二元理想溶液,在连续精馏塔中精馏。
原料液组成50%(摩尔%),饱和蒸汽进料。
原料处理量为每小时100kmol,塔顶、塔底产品量各为50kmol/h,已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流。
试求:⑴塔顶、塔底产品组成(用摩尔分率表示);⑵全凝器中每小时冷凝蒸汽量;⑶蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量;⑷若全塔平均相对挥发度α=3.0,塔顶第一块板的液相默弗里板效率E ml=0.6,求离开塔顶第二块的汽相组成。
一精馏塔,塔顶设全凝器,在常压下分离苯-甲苯物系,采用回流比R=3。
今测得塔顶馏出液浓度x D=0.985和第一块塔板下流液体浓度x1=0.970(均为摩尔分率);已知物系的相对挥发度 =2.58,试计算第一块塔板的板效率E mv。
进料组成x F=0.2(摩尔组成,下同),以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入,塔底不再设再沸器,要求x D=0.95,x W=0.11,相对挥发度α=2.7,试求:⑴操作线方程;⑵设计时若理论板数可增至无穷,且D/F不变,则塔底产品浓度的最低值为多少?某精馏塔分离易挥发组分和水的混合物,流程如图所示,F =200kmol/h ,x f =0.5 (摩尔组成,下同),加料为汽液混合物,气液的摩尔比为2:3,塔底用饱和水蒸汽直接加热,离开塔顶的汽相经分凝器冷凝(1/2)V 量作为回流液体,其余(1/2)V 量的汽相经全凝器冷凝作产品,已知D =90kmol/h ,x D =0.9,相对挥发度α=2,试求:⑴ 离开塔顶第一块板的汽相浓度y 1;⑵ ⑵塔底产品x W 。
⑶ 1.(20分) 实验测得常压精馏塔在部分回流情况下,在精馏段相邻两塔板的上升气相组成为885.0=n y ,842.01=+n y ,已知操作条件下平均相对挥发度5=α,回流比 5.3=R ,塔顶产品组成 95.0=D x (以上均为易挥发组分的摩尔分率)。
求以汽相组成表示的第n 板的单板效率。
2、(16分)用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度α=2,原料液量F=100Kmol/h ,饱和蒸气进料,进料浓度x F =0.5(摩尔分率,下同),馏出液浓度x D =0.9,易挥发组分的回收率为90%,回流比R=2R min ,塔顶设全凝器,塔底为间接蒸汽加热,求:○1馏出液(Kmol/h)及残液量(Kmol/h); ○2第一块塔板下降的液体组成x 1;○3最小回流比;○4精馏段各板上升的蒸汽量 (Kmol/h);提馏段各板上升的蒸汽量(Kmol/h )。
1.(20分)连续精馏塔有塔板8层,塔顶采用全凝器,用以分离二元理想混合液,料液含A35%, 泡点进料,馏出液含A70%,塔釜液含A10%(以上为摩尔分数),已知相对挥发度5.2=α,回流比为4.5,求理论塔板数t N 。
吸收在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A。
入塔气体中A的摩尔分率为0.03,要求吸收率为95%。
已知操作条件下的解吸因数为0.8,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。
试计算:①操作液气比为最小液气比的倍数;②出塔液体的浓度;③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。
在一逆流操作的填料塔中,用纯矿物油吸收混合气体中的溶质,进口混合气中溶质含量为1.5%(体积%),吸收率为85%,操作条件下的平衡关系y=0.5x。
试求:⑴出口矿物油中溶质的最大浓度;⑵最小液气比;⑶取吸收剂用量为最小用量的3倍时,传质单元数;⑷气相总传质单元高度为1m时,填料层高。
气体混合物中含丙酮3%(体积百分率)。
要在逆流填料吸收塔内用水吸收丙酮的98%,若平衡关系为y*=1.05x,试求:⑴用含0.01%(摩尔百分率)丙酮的水作吸收剂,且液气比为2,则所需的传质单元数应为多少?⑵若气液两相进料组成不变,液气比变为1.04,当填料层无限高时,丙酮的极限回收率为多少?一逆流操作的吸收塔,填料层高度为3m。
用清水吸收空气—A混合气中的A组分,混合气体的流率为20kmol/(m2·h),其中含A 6%(体积%),要求吸收率为98%,清水流率为40 kmol/(m2·h)。
操作条件下的平衡关系为y=0.8x。
气相总传质系数K y a与气相摩尔流率的0.7次方成正比。
试估算在塔径、吸收率及其它操作条件均不变时,操作压力增加一倍,此时所需填料层高度将如何变化?用清水作吸收剂,采用常压填料吸收塔中去除空气中的NH3,填料层高度4m,已知回收率η=98%,进塔气体浓度为y1=5%(体积分率),气相质量流率为750kg/(m2⋅h),进塔水量为1000 kg/(m2⋅h),y=0.92x,K y a∝G0.8,(G为气体的质量流率),若将操作条件分别作下列变动,但维持吸收率不变,试计算所需填料层高度有何变化?①水的用量增加一倍;②将气体质量流率增加一倍。
(已知M空气=29)总压为101.3kpa,温度为303K下用水吸收混合气中的NH3,操作条件下的气液平衡关系为y=1.20x.气相传质系数ky=5.31×10-4 kmol/(s. ㎡), 液相传质系数kx=5.33×10-3Kmol/(s. ㎡),并在塔的某一截面上测得氨的气相摩尔分数y为0.05,液相摩尔分数x 为0.012,试求该截面上的传质速率及气液界面上两相的摩尔分率干燥湿物料经过七小时的干燥,含水量由28.6%降至7.4%。
若在同样操作条件下,由28.6%干燥至4.8%需要多少时间?(以上均为湿基)。
已知物料的临界含水量X C=0.15(干基),平衡含水量X*=0.04(干基),设降速阶段中的干燥速度为u=K×(X-X*)该段干燥速率曲线为直线。
在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始湿度H1为0.009kg水/kg绝干气,离开干燥器时湿度H2为0.039kg水/kg绝干气,假定干燥过程中无物料损失,试求:⑴水分蒸发量W(kg水/h);⑵空气消耗量L(kg绝干气/h);原湿空气消耗量L (kg原空气/h);⑶干燥产品量G2(kg/h)。