化工原理下册
陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)章节题库(液液萃取)【圣才出品】
对
于单级萃取，两相处于平衡状态，敬 与溶解度曲线的交点 E 为萃取相。又因为
通过 E 点作水平线与溶解度曲线交于 R，即为萃余相。 连线 与 的交点为和点 M，从图可读得 M 点在横坐标上的读数为 0.51。 根据杠杆定律可得
7 / 35
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
6．一般来说，温度降低，互溶度将______，萃取分离的效果______。 【答案】变小；变好
7．请写出三种液液萃取的工业设备名称：______、______、______。 【答案】混合-澄清槽；填料萃取塔；筛板萃取塔
三、简答题
1．何谓萃取操作的选择性系数 β？什么情况下 β＝∞？
答：选择性系数 β 定义如下：
5．在 A、B 二组分混合溶液中加入纯溶剂 S，混合后分为二个平衡液层 E 相和 R 相, 已知 E 相含 40%A（质量%，下同）、3%B；R 相中含 29%A、70%B。则 A 组分在 E 相和 R 相得分配系数 kA 等于______，溶剂的选择性系数等于______。
【答案】1.379；32.18
C．不变
D．不确定
【答案】B
7．选用溶剂进行萃取操作时，其必要条件为（ ）。 A．分配系数 B．萃取相含量 C．选择性系数 β＞1 D．分配系数 【答案】C
8．单级萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃 取剂代替纯萃取剂，所得萃余相浓度将（ ）。
A．增大 B．减小 C．不变 D．不确定 【答案】A
3．双组分液液萃取分离时，根据相律，其自由度为______，当两相平衡时，组成占有 一个自由度，则______和______可自由选择。
4 / 35
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
化工原理(天大版)---(下册)第二章 吸收
c c A c B 常数
根据菲克定律：
DAB DBA
dc A J A D AB dc z
dcB J B ห้องสมุดไป่ตู้BA dcz
1.
2-2-2 气相中的稳态分子扩散
等分子反方向扩散 pB1<pB2
第二章 吸收
• 吸收定义
利用组成混合气体各组分在溶剂中溶解度不同，来分离 气体混合物的操作，称为吸收操作。 溶质A 惰性组分B 溶剂S 吸收溶液 吸收尾气
• 吸收操作示意图 • 吸收在工业上的用途
分离混合气体以回收所需的组分 除去有害组分以净化气体 制备某种气体的溶液 工业废气的治理
• 吸收的分类
按有无化学反应 按溶质气体的数目
物理吸收 化学吸收
按有无明显热效应，
分单组分吸收 多组分吸收 等温吸收 非等温吸收
• 吸收与蒸馏的不同
原理不同 蒸馏可获得较纯的产品，而吸收则不能
2.1气体吸收的相平衡关系
2-1-1 气体的溶解度
• 相平衡 • 平衡分压（饱和分压） • 平衡浓度（饱和浓度） • 气体的溶解度：指气体在液相中的饱和浓度，用单位质
3. 指明传质过程进行的极限 yi2min≥y*i2=m xi2
xi1max≤x*i1=yi1/m
2.2 传质机理与吸收速率
2.2.1分子扩散与菲克定律
•
2.2.1分子扩散与菲克定律
扩散通量
J A D AB dc A dc z
菲克(Fick) 定律
JA：物质A在z方向上的分子扩散通量，kmo1/（m2· s） dcA/dcz：物质A的浓度梯度，kmol／ m4 DAB：物质A在介质B中的分子扩散系数， m2/s 当系统总压不高且各处温度均匀
化工原理试题库及答案下册
化工原理试题库及答案下册一、选择题1. 在化工生产中，下列哪项不是传热的主要方式？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案：D2. 根据牛顿冷却定律，冷却速率与温差的什么成正比？A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案：A3. 在非理想溶液中，下列哪项不是影响相平衡的因素？A. 温度B. 压力C. 溶质浓度D. 溶剂质量答案：D二、填空题4. 根据菲克扩散定律，扩散通量与_______的梯度成正比。
答案：浓度5. 在填料塔中，气液两相接触面积的增大是通过使用_______来实现的。
答案：填料6. 化工生产中，塔设备的作用不包括_______。
答案：加热反应物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中各自的优缺点。
答案：板式塔的优点包括结构紧凑、处理量大、操作弹性大等，缺点是造价高、安装复杂。
填料塔的优点是造价低、安装方便、适用于处理腐蚀性介质，缺点是压降大、操作弹性相对较小。
8. 描述精馏塔中回流比的重要性及其对塔性能的影响。
答案：回流比是精馏塔操作中的一个重要参数，它影响着塔内传质效率和塔的能耗。
适宜的回流比可以提高分离效率，减少能耗，但过高或过低的回流比都会导致塔性能下降。
四、计算题9. 某连续精馏塔处理100 kmol/h的原料，原料中A组分的摩尔分数为0.05。
塔顶产品中A组分的摩尔分数为0.95，塔底产品中A组分的摩尔分数为0.01。
若回流比为3，求塔顶产品和塔底产品的流量。
答案：根据物料平衡和简化的塔板理论，可以计算出塔顶产品流量为35 kmol/h，塔底产品流量为65 kmol/h。
10. 一个理想气体在绝热条件下膨胀，初始压强为p1 = 2 MPa，初始体积为V1 = 0.1 m³，最终体积为V2 = 0.3 m³。
假设气体的初始温度为T1 = 500 K，求最终的温度T2。
答案：根据理想气体状态方程和绝热过程方程，可以计算出最终的温度T2为333.33 K。
化工原理（下册）试题1
化⼯原理（下册）试题1化⼯原理（下册）试题1⼀、选择题1. 温度为t0湿度为H0，相对湿度为φ0的湿空⽓经过间壁蒸汽加热的预热器后,空⽓的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为1则__B____。
A. H1>H0B. 0> 1C.H1D. 0< 12. 物料的平衡⽔分⼀定是（C ）A.⾮结合⽔分B.⾃由⽔分C.结合⽔分D.临界⽔分3. 已知湿空⽓的下列哪两个参数，利⽤H—I图可以查得其它未知参数（C ）A. ⽔汽分压P，湿度HB.露点td，湿度HC.湿球温度tw，⼲球温度tD.焓I，湿球温度tw4. 空⽓的饱和湿度Hs是湿空⽓的如下参数的函数：( A ) 。
A. 总压及⼲球温度；B. 总压及湿球温度；C. 总压及露点；D. 湿球温度及焓。
5. 已知湿空⽓的下列哪两个参数，利⽤t-H图或H-I图，可以查得其他未知参数( AA. (tw ,t)B. (td ,H)C. (p ,H)D. (I ,tw)6. 对于⼀定⼲球温度的空⽓，当其相对湿度愈低时，其湿球温度：( A )。
A. 愈⾼B. 愈低C. 不变D. 不⼀定，尚与其它因素有关。
7. 物料中的⽔分超过X* 的那部分⽔分称为。
A 平衡⽔分B 结合⽔分C ⾮结合⽔分D ⾃由⽔分8. 在湿空⽓的H—I图上，已知湿空⽓的两个参数（B ），即可确定湿空⽓的状态点。
A、H和tdB、t和tWC、p和HD、I和tW9. 在等焓⼲燥过程中，湿空⽓的温度（C ），湿空⽓的湿度（A ），湿空⽓的相对湿度（A、增加B、不变C、降低D、⽆法判断10. 露点是指湿空⽓在（B ）达到饱和时的温度。
A、等温增湿B、等湿降温C、等湿升温D、等温减湿11. 已知湿空⽓的如下两个参数，便可确定其它参数（C ）。
A. H，pB. H，tdC. H，tD. I，tas12. 湿空⽓在预热过程中不变的参数是（D ）。
A.焓B.相对湿度C.湿球温度D.露点13. 当空⽓的相对湿度φ=60%时，则其三个温度t⼲球温度、tw湿球温度、td点之间的关系为（B )。
化工原理下册计算答案
j06a10013用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A ，在操作条件下，相平衡关系 为Y=mX 。
试证明：(L/V )min ＝m ?，式中?为溶质A 的吸收率。
j06a10103一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A ，入塔气体中含A 1%(摩尔比)，经吸收后溶质A 被回收了80%，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为1m ，试求填料层所需高度。
j06a10104在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A ，进塔气体中溶质A 的含量为8%（体积%），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y =2.5x ，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求：① 水溶液的出塔浓度；② 若气相总传质单元高度为0.6 m ，现有一填料层高为6m 的塔，问该塔是否合用？注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。
j06a10105在 20℃和 760 mmHg ，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。
混合气中氨的分压为10mmHg ，经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg 。
混合气体的处理量为1020kg/h ，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y =0.755x 。
若吸收剂用量是最小用量的5 倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。
j06a10106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 。
j06a10107某厂有一填料层高为 3m 的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A 。
测得浓度数据如图，相平衡关系为y =1.15x 。
化工原理下册首课
化工原理下册首课一、为啥要学蒸馏这个事儿。
咱为啥要专门学蒸馏呢？其实啊，在生活和工业生产中，蒸馏那可是相当有用的。
比如说，家里酿酒的时候，就是利用了蒸馏的原理。
把酒酿好之后，通过加热，让酒里的酒精变成蒸汽跑出来，再把这些蒸汽冷却变回液体，这样就能得到度数比较高的酒啦。
在工业上，石油的炼制也离不开蒸馏。
石油是个混合物，里面有各种不同沸点的成分，通过蒸馏就能把它们分开，得到汽油、柴油、煤油这些咱们日常生活中常用的东西。
所以说，学会蒸馏的原理，能让咱们明白好多东西是怎么生产出来的。
二、蒸馏到底是咋回事儿。
蒸馏简单来说，就是利用混合物中各组分沸点的不同，把它们分离开来的一种方法。
比如说，有个混合液里面有A和B两种物质，A的沸点比较低，B的沸点比较高。
当咱们给这个混合液加热的时候，温度慢慢升高，A物质就会先变成蒸汽跑出来，而B 物质还留在原来的液体里。
然后，咱们把跑出来的A物质的蒸汽通过冷却，让它又变回液体，这样就把A和B分开啦。
举个例子哈，就像水和酒精的混合液。
酒精的沸点是78℃左右，水的沸点是100℃。
当咱们加热这个混合液到78℃的时候，酒精就开始变成蒸汽跑出来啦，而水大部分还在原来的液体里。
把酒精蒸汽冷却之后，就能得到比较纯的酒精了。
三、蒸馏都有哪些常见的方式。
（一）简单蒸馏。
简单蒸馏就比较简单粗暴啦，就是把混合液放在一个容器里加热，让沸点低的组分先变成蒸汽跑出来，然后收集这些蒸汽冷却后的液体。
但是这种方法分离效果不是特别好，因为随着蒸馏的进行，液体里各组分的比例会不断变化，最后得到的产品纯度不是很高。
比如说，刚开始蒸馏的时候，跑出来的蒸汽里沸点低的组分比较多，但是到后面，沸点高的组分也会跟着跑出来一些。
就好比做蛋糕，刚开始材料比例合适，做出来的蛋糕味道好，但是后面材料比例变了，蛋糕的味道可能就没那么好了。
（二）精馏。
精馏就比简单蒸馏厉害多啦，它是在一个精馏塔里面进行的。
精馏塔就像一个高楼，里面有好多层塔板或者填料。
化工原理下册模拟试题试题(5-8)及答案
化工原理下册试题五1．多项选择题：（1）X06b05088选择题（在正确答案下方划一横道）低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，而入口液体组成Xa 增高时，则气相总传质单元数OG N 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 气相总传质单元高度OG H 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 气相出口组成a y 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 液相出口组成b x 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） （2）X07a05062请将你认为最恰切答案填在（ ）内。
（1）某真空操作精馏塔，因故真空度减小，而F ，D ，f x，q ，加料位置，回流比R 都不变。
则塔底残液w x 变化为：（ ） （A ）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定(2)精馏操作时，若F ，D ，f x，q ，加料板位置，R 都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成D x 变化为：（ ） （A ）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定（3）X08b05027判断下列命题是否正确：A)上升气速过大会引起漏夜 B)上升气速过大会引起液泛C)上升气速过大会造成过量的液沫夹 D)上升气速过大会造成过量的气泡夹带E)上升气速过大会使板效率下降 （4）X09a05057①已知湿空气的下列哪两个参数，利用H-I 图可以查得其它未知参数（ ）。
(A)(w t ，t)； (B)(d t ，H)； (C)(p ，H)； (D)(I ，w t )。
②干燥器进口的温度计最小分度是0.1℃，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（ ）。
(A). 75℃；(B). 75.0℃；(C). 75.014℃；(D). 74.98℃③已知物料的临界含水量为0.2㎏水/㎏绝干料，空气的干球温度为t ，湿球温度为w t ，露点为d t ，现将该物料自初始含水量1X =0.45㎏水/㎏绝干料干燥至2X =0.1㎏水/㎏绝干料，则在干燥末了时物料表面温度m t ：（ ）。
天津大学版 化工原理下册课后答案
第七章传质与分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为 5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比、。
解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数和。
进、出塔气体中氨的摩尔比、为由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。
2. 试证明由组分A和B组成的双组分混合物系统，下列关系式成立：（1）（2）解：（1）由于故（2）故3. 在直径为0.012 m、长度为0.35 m的圆管中，CO气体通过N2进行稳态分子扩散。
管内N2的温度为373 K，总压为101.3 kPa，管两端CO的分压分别为70.0 kPa和7.0 kPa，试计算CO的扩散通量。
解：设 A－CO； B－N2查附录一得4. 在总压为101.3 kPa，温度为273 K下，组分A自气相主体通过厚度为0.015 m的气膜扩散到催化剂表面，发生瞬态化学反应。
生成的气体B离开催化剂表面通过气膜向气相主体扩散。
已知气膜的气相主体一侧组分A的分压为22.5 kPa，组分A在组分B中的扩散系数为1.85×10-5 m2/s。
试计算组分A和组分B的传质通量和。
解：由化学计量式可得代入式（7-25），得分离变量，并积分得5. 在温度为278 K的条件下，令某有机溶剂与氨水接触，该有机溶剂与水不互溶。
氨自水相向有机相扩散。
在两相界面处，水相中的氨维持平衡组成，其值为0.022（摩尔分数，下同），该处溶液的密度为998.2 kg/m3；在离界面5 mm的水相中，氨的组成为0.085，该处溶液的密度为997.0 kg/m3。
278 K时氨在水中的扩散系数为1.24×10–9 m2/s。
试计算稳态扩散下氨的传质通量。
解：设 A－NH3；B－H2O离界面5 mm处为点1、两相界面处为点2，则氨的摩尔分数为，点1、点2处溶液的平均摩尔质量为溶液的平均总物质的量浓度为故氨的摩尔通量为6. 试用式（7-41）估算在105.5 kPa、288 K条件下，氢气（A）在甲烷（B）中的扩散系数。
天大(夏清_陈常贵主编,姚玉英主审)_化工原理(上(下册))答案
化工原理课后习题解答（夏清、常贵主编.化工原理.大学,2005.）第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8)×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附图所示。
测得R1 = 400 mm ， R2 = 50 mm，指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管灌入一段水，其高度R3 = 50 mm。
试求A﹑B两处的表压强。
分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a–a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。
解：设空气的密度为ρg，其他数据如图所示a–a′处 P A + ρg gh1 = ρ水gR3 + ρ水银ɡR2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记即：P A = 1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05= 7.16×103 Pab-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1P B = 13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽煤油和水的两相界面位置。
电子教案与课件：化工原理(下册)——化工传质与分离过程(第三版) 19. 第五章(02)
xn1
xn
En yn
多级错流萃取流程示意图
多级错流萃取的总溶剂用量为各级溶剂用量 之和，当各级溶剂用量相等时，达到一定的分离 程度所需的总溶剂用量最少。
二、多级错流萃取的计算
1. B与 S部分互溶物系 已知： 原料量 F
原料组成 xF
各级萃取剂用量 Si
规定：最终萃余相组成 xn
计算： 萃取级数 n
Y1 YS
B S
(
X
1
X
F
)
二、多级错流萃取的计算
第 n 级作溶质 A的质量衡算
Yn
YS
B S (Xn
X n1 )
操作线方程Байду номын сангаас
斜率 过点
直角坐标图图解法
B S
( X n1,YS )
Y1
Y2 Y3
YS
N
M
斜率 –B/S
L
X3 X2
X1
XF
X n计算 ≤ X n规定
n=3
多级错流萃取直角坐标图图解计算
三角形相图图解法
F
xF
R1
R2
M1 M2
E1 E2
E3
多级错流萃 取三角形相 图图解计算
R3
M3
x x n计算 ≤ n规定
S1 S2 S3
n=3
二、多级错流萃取的计算
2. B与 S不互溶物系 (1) 直角坐标图解法
设 S S1 S2 • • • Sn 第 1 级作溶质 A的质量衡算
BX F SYS BX1 SY1 整理得
二、多级错流萃取的计算
(2) 解析法
设平衡关系为 Y KX
第一级的相平衡关系为
Y1 KX1