化工分离工程第二版课后答案刘洪
化学分离工程_习题集(含答案)
《化学分离工程》课程习题集一、名词解释题1.微波辅助溶剂萃取2.超临界流体萃取3.尺寸排阻色谱技术4.纳滤技术5.分子蒸馏技术6.色谱分离的比移值7.平衡分离过程8.双水相萃取9.亲和色谱10.电渗析分离技术11.泡末吸附分离12.化学键合相色谱13.富集14.胶团萃取15.吸附色谱16.萃取分配平衡常数17.柱色谱法18.速度差分离过程19.微孔过滤技术20.分离度21.反胶团及反胶团萃取22.超临界流体23.反应分离24.物理萃取25.色谱分离26.吸附色谱法27.分离因子28.液膜分离技术29.富集倍数30.螯合物萃取31.色谱流出曲线32.膜污染33.薄层色谱法34.分配色谱法35.萃取平衡36.离子缔合物萃取37.空间排阻色谱法38.离子交换色谱法39.膜分离技术40.浓差极化现象41.协同萃取体系42.电渗析43.超临界流体色谱44.色谱分离的分配系数45.离子对色谱法46.双水相萃取技术47.液液分配色谱技术48.液固吸附色谱技术49.液膜分离技术50.亲合膜分离技术51.胶团萃取二、填空题52.胶团萃取是指被萃取的物质以从水相被萃取到的溶剂萃取方法。
53.微孔过滤技术是为推动力，利用筛网状微孔膜的进行分离的技术。
54.按分离过程的本质将分离方法分为过程，过程，过程。
55.评价分离方法常用的三个指标：，，。
56.影响溶剂萃取的主要因素：，，，，，等。
57.反胶团萃取体系中反胶团通过，，，等四种模型将蛋白质溶解到反胶团中。
58.色谱保留值表示试样中各组分在色谱柱内。
通常用来表示。
59.柱色谱法是将装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附着在毛细管内壁上做成色谱柱，从柱头到柱尾沿一个方向移动而进行分离的色谱法。
60.色谱图中峰的区域宽度称为。
习惯上常用以下三个量来表示：（1），即色谱峰宽度的一半。
（2），即色谱峰的宽度；（3）。
61.色谱分离的速率理论认为造成色谱谱带展宽的效应有：扩散，扩散，流动相的。
分离工程第二章部分课后题答案
分离⼯程第⼆章部分课后题答案5.由于绝⼤部分体系是⾮理想溶液，为进⾏定量的热⼒学分析与计算，溶液中的各组分浓度必须以活度代替。
由正⾟烷(1)、⼄苯(2)和2-⼄氧基⼄醇(3)所组成的溶液，其组成为: x 1=0.25 (均为摩尔分数)，x 2= 0.52， x 3= 0.23，试求总压为0. 1MPa 达到平衡时该溶液中各组分的活度系数。
已知: 0. 1MPa 时有关各端值常数如下。
A 12= 0. 085,A 21= 0.085， A 23= 0.385，A 32= 0. 455， A 13=0. 700， A 31= 0.715，c=-0.03。
解：ln γ1=x 22[A 12+2x 1(A 21?A 12)]+x 32[A 13+2x 1(A 31?A 13)]+x 2x 3[A 21+A 13?A 32+2x 1(A 31?A 13)+2x 3(A 32?A 23)?c (1?2x 1)]=0.1064γ1=1.1123ln γ2=x 32[A 23+2x 2(A 32?A 23)]+x 12[A 21+2x 2(A 12?A 21)]+x 3x 1[A 32+A 21?A 13+2x 2(A 12?A 21)+2x 1(A 13?A 31)?c (1?2x 2)]=0.0198γ2=1.0200ln γ3=x 12[A 31+2x 3(A 13?A 31)]+x 22[A 32+2x 3(A 23?A 32)]+x 1x 2[A 13+A 32?A 21+2x 3(A 23?A 32)+2x 2(A 32?A 23)?c (1?2x 3)]=0.3057γ3=1.35767.若要将上题中甲醇与醋酸甲酯的均相共沸物⽤⽔作萃取剂将其分离，需计算醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度。
系统温度为60°C，已知醋酸甲酯(1)-甲醇(2)-⽔(3)三元体系各相应⼆元体系的端值常数A 12= 0.447, A 21= 0.411，A 23=0.36，A 32= 0.22, A 13=1.3，A 31= 0.82，醋酸甲酯和甲醇的饱和蒸⽓压p 10= 0.1118MPa ， p 20= 0. 0829MPa ，试⽤三元Margules ⽅程来推算出在60°C 时x 1=0.1, x 2=0.1, x 3= 0.8 (均为摩尔分数)的三元体系中醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度a 12。
分离工程习题完整答案
分离工程习题主整答案第一部分填空题非常全的一份复习题，各个方面都到了。
1、分离作用是于加入而引起的，因为分离过程是的逆过程。
2、衡量分离的程度用表示，处于相平衡状态的分离程度是。
3、分离过程是的逆过程，因此需加入来达到分离目的。
4、工业上常用表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为。
5、固有分离因子是根据来计算的。
它与实际分离因子的差别用过程的基础。
相平衡的条件是。
z ?1 ）条件即处于两相区,7、当混合物在一定的温度、压力下，满足计算求岀其平衡汽液相组成。
8、萃取精憎塔在萃取剂加入口以上需设。
9、最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。
10、吸收因子为，其值可反应吸收过程的。
11、对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在合成的。
12、吸收剂的再生常采用的是，，。
13、精饰塔计算屮每块板于改变而引起的温度变化，可用确定。
14、用于吸收过程的相平衡关系可表示为。
15、多组分精憎根据指定设计变量不同可分为型计算和型计算。
16、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。
17、吸收过程在塔釜的，它决定了吸收液的。
18、吸收过程在塔顶的限度为，它决定了吸收剂中。
i 0, i19、 ?限度为，在操作下有利于吸收，吸收操作的限度是。
i 0, i20、若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为1 SPlo1S?P?2121、解吸收因子定义为，于吸收过程的相平衡关系为。
22、吸收过程主要在完成的。
23、吸收有关键组分，这是因为的缘故。
24、 ?图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为，因此可得出的结论。
25、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。
26、恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点以上。
27、吸收过程只有在的条件下，才能视为恒摩尔流。
28、吸收过程计算各板的温度采用来计算，而其流率分布则用来计算。
29、 ?在一定温度和组成下，A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为。
30、对多组分吸收，当吸收气体屮关键组分为重组分时，可采用的流程。
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案第三章机械分离和固体流态化2. 密度为2650 kg/m 3的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降，计算服从斯托克斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式的最小颗粒直径。
解：20C o 时，351.205/, 1.8110kg m Pa s ρμ-==??空气对应牛顿公式，K 的下限为69.1，斯脱克斯区K 的上限为2.62 那么，斯托克斯区：max 57.4d m μ===min 69.11513d m μ==3. 在底面积为40 m 2的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。
气体的处理量为3600 m 3/h ，固体的密度3/3000m kg =ρ，操作条件下气体的密度3/06.1m kg =ρ，黏度为2×10-5P a·s。
试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。
解：在降尘室中能被完全分离除去的最小颗粒的沉降速度u t ，则 36000.025/4003600s t V u m s bl ===? 假设沉降在滞流区，用斯托克斯公式求算最小颗粒直径。
min 17.5d um === 核算沉降流型：6min 517.5100.025 1.06R 0.0231210t et d u ρμ--===4. 用一多层降尘室除去炉气中的矿尘。
矿尘最小粒径为8m μ，密度为4000kg/m 3。
除尘室长 4.1 m 、宽 1.8 m 、高4.2 m ，气体温度为427℃，黏度为3.4×10-5 P a·s，密度为0.5 kg/m 3。
若每小时的炉气量为2160标准m 3，试确定降尘室内隔板的间距及层数。
解：由气体的状态方程PV nRT = 得''s s T V V T =，则气体的流量为：'34272732160 1.54/2733600s V m s +=?= 1.540.2034/1.8 4.2 s t V u m s bH ===? 假设沉降发生在滞流区，用斯托克斯公式求最小粒径。
化工分离工程第2章 习 题
第2章 习 题2.11. 计算在0.1013MPa 和378.47K 下苯（1）-甲苯（2）-对二甲苯（3）三元系，当x 1 = 0.3125、x 2 =0.2978、x 3 =0.3897时的K 值。
汽相为理想气体，液相为非理想溶液。
并与完全理想系的 K 值比较。
已知三个二元系的wilson 方程参数（单位： J/mol ）：λ12－λ11=－1035.33； λ12－λ22=977.83 λ23－λ22=442.15； λ23－λ33=－460.05 λ13－λ11=1510.14； λ13－λ33=－1642.81在T =378.4 K 时液相摩尔体积（m /kmol ）为：=100.91×10 -3 ；=177.55×10 -3 ； =136.69×10 -3安托尼公式为（p ：Pa ； T ：K ）：苯：1n =20.7936-2788.51/（T -52.36）； 甲苯：1n=20.9065-3096.52/（T -53.67）；对 -二甲苯：1n=20.989 1-3346.65/（T -57.84）；2.11.答案解： 由Wilson 方程得：Λ12=l lV V 12exp[-(λ12-λ11)/RT]=331091.1001055.177⨯⨯×exp[-(1035.33)/(8.314×378.47)]=2.4450Λ21=0.4165Λ13=0.8382 Λ31=1.2443 Λ23=0.6689 Λ32=1.5034ln γ1=1-ln(Λ12X 2+Λ13X 3)-[323121221X X X Λ+ΛΛ+232131331X X X Λ+ΛΛ ]=0.0497γ1=1.0509同理,ln γ2=0.05148, γ2=1.6732 ln γ3=0.4190, γ3=1.5203lnP 1S =20.7936-2788.51/(378.47-52.36)=12.2428, P 1S =0.2075Mpa lnP 2S =20.9062-3096.52/(378.47-53.67)=11.3729, P 2S =0.0869Mpa lnP 3S =20.9891-3346.65/(378.47-57.84)=10.5514, P 3S =0.0382Mpa作为理想气体实际溶液,K 1=PP S11γ=2.134,K 2=1.4354, K 3=0.2733 若完全为理想系,K 1=PP S 1=2.0484K 2=0.8578 K 3=0.37712.在361K 和4136.8kPa 下，甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡，汽相含甲烷0.60387%（ mol ）,与其平衡的液相含甲烷0.1304%。
化工分离工程(科学出版社第二版)期末试题及答案
3、恒沸精馏与萃取精馏的异同点。
答：相同点：都加入第三组分，形成非理想溶液；都提高相对挥发度； 都应用物料衡算、热量衡算和相平衡关系式。
不同点：恒沸精馏加入恒沸剂形成恒沸物，沸点低，从塔顶出来； 萃取精馏不形成恒沸物，沸点高，从塔底离开。
六、计算题（本大题 21 分，每小题 7 分）
１、试求氨仿（1）— 乙醇（2）在共沸温度为 55℃时的共沸组成和总压力。（下式中 t 的单位是℃； P 的单
(C)完全互溶的二元物系，由相律可知恒沸物在两相平衡时其自由度为“0”
(D)完全不互溶的二元物系，当处于平衡状态时总压等于两饱和蒸汽压之和
4、在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体组成将（ Ａ ）。
(A) 增加
(B)减少
(C)不变
(D)不确定
5、在液相部分互溶的二元系恒温相图中，下列（ Ｂ ）系统的两液相共存区的溶液蒸汽压大于两纯组分的
（A）无限制条件 （C）理想气体和理想溶液
（B）低压条件下的非理想液相 （D）理想溶液和非理想气体
1
2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态、闪蒸罐的压力给定之后，则闪蒸罐的（ A ）。
（A）其它参数都确定
（B）不确定
（C）温度不固定、气化率固定 （D）温度固定、气化率固定 3、下列表述不正确的是（ Ｃ ）。 (A)二元理想溶液的压力组成图中，总压和各组分的分压与液相组成都成直线关系 (B)完全互溶的二元物系，不形成恒沸物的非理想溶液的蒸汽总压都介于两纯组分蒸汽压之间
N
E x
：混合气体进料变量数为
C＋2
吸收剂进料变量数为 C' 2
压力等级数为 1
所以
化工分离工程(科学出版社第二版)期末试题(卷)与答案解析
由于 ln 1 2
0.59 x22
1.42 x12
1.66 x1x2
故
ln
37.311 82.372
0.58x22
1.42x12
1.66x1x2
x1 x2 1
由上式解得： x1 0.8475
答：从图看出：实线体系加入萃取剂之后，在高浓度区 P 变化比较大，说明此体系是正偏
差体系；虚线体系加入萃取剂之后，在低浓度区 P 变化比较大，说明此体系是负偏差体系。说 明溶剂对 大的作用较小，对 小的作用较大。因为：当无溶剂存在时，由（1）式知，温度固
定， A12 1 2x1值大，使 值越大，则当有溶剂存在时， A12 1 2x1 值大，（２）式值反而小，
p 值越小，即溶剂对其作用也越小。
lg
lg
p10 p20
A12 1 2x1 （1）
lg
p
xP
A1' P
A2' P
A1'2 1 2x1
－ A12 1 2x1（2）
专业:化工
班级:04: 学号:
五、简答题（本大题 15 分，每小题 5 分）
1、在 A-B 双压精馏操作中，A 塔的操作压力为 20atm，塔底产品经节流阀后很快进入 B 塔。B 塔的操作压力 为 10atm，试问：
（1）液体经节流后会发生哪些变化？ （2）如果 B 塔的操作压力为 5atm 时，与 10atm 操作情况有何不同？
2007 —2008 学年第 1、2 学期分离工程课程期末考试试卷（B 卷）答案及评分标 准
注意：装订 线左侧请不 要答题，请 不要在试卷 上书写与考 试无关的 容，否则将 按相应管理 规定处理。
2007 —2008 学年第 1、2 学期分离工程课程期末考试试卷（B 卷）答案及评分标 准
分离工程习题完整答案
分离工程习题完整答案第一部分填空题非常全的一份复习题，各个方面都到了。
1、分离作用是于加入而引起的，因为分离过程是的逆过程。
2、衡量分离的程度用表示，处于相平衡状态的分离程度是。
3、分离过程是的逆过程，因此需加入来达到分离目的。
4、工业上常用表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为。
5、固有分离因子是根据来计算的。
它与实际分离因子的差别用过程的基础。
相平衡的条件是。
z ?1 ）条件即处于两相区，7、当混合物在一定的温度、压力下，满足计算求出其平衡汽液相组成。
8、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设。
9、最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。
10、吸收因子为，其值可反应吸收过程的。
11、对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在合成的。
12、吸收剂的再生常采用的是，，。
13、精馏塔计算中每块板于改变而引起的温度变化，可用确定。
14、用于吸收过程的相平衡关系可表示为。
15、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为型计算和型计算。
16、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。
17、吸收过程在塔釜的，它决定了吸收液的。
18、吸收过程在塔顶的限度为，它决定了吸收剂中。
i 0,i19、？限度为，在操作下有利于吸收，吸收操作的限度是。
i 0,i20、若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为1 SP1。
1S?P?2121、解吸收因子定义为，于吸收过程的相平衡关系为。
22、吸收过程主要在完成的。
23、吸收有关键组分，这是因为的缘故。
24、？图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为，因此可得出的结论。
25、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。
26、恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点以上。
27、吸收过程只有在的条件下，才能视为恒摩尔流。
28、吸收过程计算各板的温度采用来计算，而其流率分布则用来计算。
29、？在一定温度和组成下，A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为。
30、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用的流程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化工分离工程第二版课后答案刘洪
填空（给下列题目括号内填写正确答案）。
1.如果设计中给定数值的物理量的数目等于(设计变量)，设计才有结果。
2．在最小回流比条件下，若只有重组分是非分配组分，轻组分为分配组分，存在着两个恒浓区，出现在(精馏段和进料板)位置。
3．在萃取精馏中，当原溶液非理想性不大时，加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强(正)偏差的非理想溶液，与组分2形成(负偏差或理想)溶液﹐可提高组分1对2的相对挥发度。
4.对普通的N级逆流装置进行变量分析,若组分数为C个,建立的MESH方程在全塔有（NC+NC+2N+N=N(2C+3)）个。
5.反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过（溶剂）的性质,对溶液施加压力，克服（溶剂的渗透压），是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。
简答（根据题目结合所学知识进行答题）。
在精馏塔中设中间换热器为什么会提高热力学效率?
答：在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔底加入热量的温度，在中间冷凝器所引出的热量其温度高于塔顶引出热量的温度，相对于无中间换热器的精馏塔传热温差小，热力学效率高。