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α表达的汽液平衡方程可写为1(1)xy xαα=+-。

根据α的大小，可用来 判定用蒸馏方法分离的难易程度 ，若α=1则表示 不能用普通的蒸馏方法分离该混合液 。

4、在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度 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α=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 y n =0.4，则 y n+1=_0.182_。

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101.33kPa 、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为p A 0=116.9kPa,p B 0=46 kPa ，则相对挥发度α= 2.54，平衡时液相组成x A = 0.78 ，气相组成y A = 0.90 。

9、某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275，则该精馏塔的操作回流比为_2.371_，馏出液组成为_0.982_。

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 1.1~2.0 R min11、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 0.6 。

注：23()550.6V V L VF V L V LI I I I I q I I I I -+-===-- 12、在塔的精馏段测得 x D =0.96、x 2=0.45、x 3=0.40（均为摩尔分率），已知R=3 ，α=2.5，则第三层塔板的气相默弗里效率 E MV _44.1%_。

注：1*1n n MV n n y y E y y ++-=- 13、在精馏塔设计中，若F 、x F 、q 、D 保持不变，若增加回流比R ，则x D 增加, x W减小 ,V 增加,L/V 增加 。

14、在精馏塔设计中，若F 、x F 、x D 、x W 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N T 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 ，x D 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 , xW增加，L/V_增加_。

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0.45，相应的泡点温度为t1；汽相组成yA为0.45，露点温度为t2，则 A 。

A．t1< t2B．t1=t2C．t1>t2D．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 DA．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0.6，若要求馏出液组成xD不小于0.9，则最大馏出液量为 AA．6.67kmol/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. yn+1>yn>yn-1； B. yn+1<yn<yn-1； C. yn+1=yn=yn-1； D. 不确定。

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 AA. xD1> xD2； B. xD1= xD2； C. xD1<xD2； D. 不能判断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，则 DA．不能操作 B．xD , xW均增加 C．xD, xW均不变 D．xD减小, xW增加27、操作中的精馏塔，若保持F、q、xD 、xW、V’不变，减小xF，则 CA．D增大、R减小 B．D减小、R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R1；进料组成为xF2时，相应的回流比为R2。

若xF1< xF2，进料热状况不变，则 CA．R1< R2B．R1=R2C．R1> R2D．无法判断29、用精馏塔完成分离任务所需理论板数NT 为8（包括再沸器）若全塔效率ET为50%，则实际板数为 CA．16 B．12 C．14 D．无法确定30、在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.7℃，欲使该两组分混合物得到分离宜采用 CA．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E 将_不变_, 相平衡常数m将_增大_, H 将_不变_二、 亨利定律表达式Ex p e =, 若气体在水中的亨利系数E 值很小，说明该气体为_易溶_气体三、 在吸收过程中，K y 和k y 是以__y —y *_和_y —y i _为推动力的吸收系数，它们的单位是_kmol/(m 2·s ·Δy)四、 若总吸收系数和分吸收系数的关系可以用LG G Hk k K 111+=， 其中G k 1表示_气膜阻力，当_1/（Hk L ）_项可忽略时，表示该吸收过程为气膜控制。

五、 在1atm ，20℃时，某浓度气体被清水吸收，若气膜吸收系数k G =0.1kmol/（)2atm h m ⋅⋅,液膜吸收系数k L =0.25kmol/（)/32m kmol h m ⋅⋅, 溶质的亨利系数H=149.3)/(3atm m kmol ⋅, 则该溶质为_易溶_气体，气相总吸收系数K y =_0.0997_kmol/（)2h m ⋅六、 一般而言，两组分A ，B 的等摩尔相互扩散体现在__精馏__单元操作当中，而组分A 在B 中单相扩散体现在__吸收__单元操作中。

七、 在吸收过程中，若降低吸收剂用量，对气膜控制物系，体积吸收总系数K Y a 值将_不变_, 对液膜控制物系，体积吸收总系数K Y a 值将___减小__八、 双膜理论是将整个相际传质过程简化为_通过气、液两膜层的分子扩散过程__九、 吸收塔的操作线方程和操作线是通过__物料衡算__得到的。

它们与__平衡关系_、_操作温度__和__压强及塔的结构__无关。

十、 吸收因数A 可表示为_L/mG_, 它在Y-X 图中的几何意义是_操作线斜率和平衡线斜率之比_十一、 若分别以S 1、S 2、S 3表示难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数，吸收过程中操作条件相同，则S 1_大于__S 2__大于__S 3十二、 吸收过程中，若减小吸收剂用量，操作线的斜率__变小__,吸收推动力__变小__ 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⎪⎭⎫⎝⎛G L = 2121X mY Y Y --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101.33kPa的总压下，在间壁式换热器中将温度为293K，相对湿度为80%的湿空气加热，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Φ减小，湿球温度tw 升高，露点td 不变。

3、在101.33kPa的总压下，将饱和空气的温度由t1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Φ100%，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Φ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40℃下，测得湿物料的干基含水量X与空气的相对湿度Φ之间的平衡关系为：当Φ=100%时，平衡含水量X*=0.16kg/kg绝干料，当Φ=40%时，平=0.23kg/kg绝干料，衡含水量X*=0.04kg/kg绝干料。

已知该物料的初始含水量X1现让该物料在40℃下与Φ=40%的空气充分接触，非结合水含量为 0.07 kg/kg绝干料，自由含水量为 0.19 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率为 2.0 kg水/m2·h，临界含水量为 0.2 kg/kg绝干料，平衡含水量为0.04 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 30μm~6mm 粉状物料最为适宜。

15、若已知湿空气的如下两个性质参数，则 C 可在H–I图确定湿空气的状态。