2017化工原理下册各章节题库附答案

六、蒸馏习题蒸馏是分离的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的，分离的条件是。答案均相液体混合物挥发性差异造成气液两相系统习题在TXY图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。答案相等大于杠杆规则习题当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。答案大于（每空1分）习题双组分溶液的相对挥发度是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若1表示。物系的值愈大，在XY图中的平衡曲线愈对角线。答案易挥发组分难挥发组分不能用普通蒸馏方法分离远离习题工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。而是精馏与普通精馏的本质区别。答案多次部分气化多次部分冷凝回流习题精馏塔的作用是。答案提供气液接触进行传热和传质的场所。习题在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用是。答案精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分提馏段提浓下降液体中难挥发组分习题离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，互成平衡。答案平衡温度组成习题精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1）和（2）。答案塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶（每空2分，共4分）习题精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而R时，所需理论板数为。答案R全回流RMINDL习题精馏塔有进料热状况，其中以进料Q值最大，进料温度泡点温度。答案五种冷液体小于习题某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于，馏出液流量等于，操作线方程为。答案零YN1XN习题在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为Y1,X1及Y2,X2；则它们的大小顺序为最大，第二，第三，而最小。答案Y1Y2X1X2习题对于不同的进料热状况，XQ、YQ与XF的关系为（1）冷液进料XQXF，YQXF；（2）饱和液体进料XQXF，YQXF；（3）气液混合物进料XQXF，YQXFF；（4）饱和蒸汽进料XQXF，YQXF；（5）过热蒸汽进料XQXF，YQXF；（1）答案大于大于（2）等于大于（3）小于大于（4）小于等于（5）小于小于习题精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比VL（），馏出液组成XD,釜残液组成XWA增加B不变C不确定D减小答案AAD习题精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，回流比及其他条件维持不变，则所需的理论塔板数NT（），提馏段下降液体流量L/（）。A减小B不变C增加D不确定答案AC习题对于饱和蒸汽进料，则有（）L，（）V。A等于B小于C大于D不确定答案AB习题精馏塔中由塔顶向下的第N1，N，N1层塔板，其气相组成关系为（）AYN1YNYN1BYN1YNYN1CYN1T1D不能判断答案A1分习题完成某分离任务需理论板数为NT7（包括再沸器），若ET50，则塔内需实际板数（不包括再沸器）为（）A14层B10层C12层D无法确定答案C习题若进料量、进料组成、进料热状况都不变，要提高XD，可采用（）A、减小回流比B、增加提馏段理论板数C、增加精馏段理论板数D、塔釜保温良好答案C习题在精馏操作中，若进料位置过高，会造成（）A、釜残液中易挥发组分含量增高B、实际板数减少C、馏出液中难挥发组分含量增高D、各组分含量没有变化答案C习题精馏塔采用全回流时，其两操作线（）A、与对角线重合B、距平衡线最近C、斜率为零D、在Y轴上的截距为1答案A习题精馏的两操作线都是直线，主要是基于（）A、理论板的概念B、理想溶液C、服从拉乌尔定律D、恒摩尔流假设答案D习题当XF、XD、XW和Q一定时，若减小回流比R，其他条件不变，则（）A、精馏段操作线的斜率变小，两操作线远离平衡线B、精馏段操作线的斜率变小，两操作线靠近平衡线C、精馏段操作线的斜率变大，两操作线远离平衡线D、精馏段操作线的斜率变大，两操作线靠近平衡线答案B习题理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压之比（）答案（）1分习题从相平衡XY图中可以看出，平衡曲线距离对角线越近，则表示该溶液越容易分离（）答案（）习题用于精馏计算的恒摩尔液流假定，就是指从塔内两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都相等（）答案（）习题精馏段操作线的斜率随回流比的增大而增大，所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大（）答案（）习题用图解法求理论塔板数时，适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上（）答案（）习题当进料量、进料组成及分离要求都一定时，两组分连续精馏塔所需理论塔板数的多少与（1）操作回流比有关（）（2）原料液的温度有关（）答案（1）（）（2）（）习题对于精馏塔的任何一层理论板来说，其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度（）答案（）习题当F、XF一定时，只要规定了分离程度XD和XW，则D和W也就被确定了（）答案（）习题当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小（）答案（）习题在精馏操作中，若进料的热状况不同，则提馏段操作线的位置不会发生变化（）答案（）习题简述在定压下，苯甲苯混和液的TXY图中的两条曲线和三个区域的名称。答案答图中有两条曲线下方曲线为TX线，称为饱和液体线或泡点线；上方曲线为TY线，称为饱和蒸气线或露点线。两条曲线将TXY图分成三个区域饱和液体线以下区域称为液相区；饱和蒸气线以上区域称为过热蒸气区；两曲线之间的区域称为气、液共存区。习题简述精馏原理，实现精馏定态操作的必要条件是什么答案答精馏原理精馏是利用组分挥发度的差异，同时进行多次部分气化和多次部分冷凝的过程。上升蒸气流和液体回流是造成气、液两相以实现精馏定态操作的必要条件。习题连续精馏流程中主要由哪些设备所组成还有哪些辅助设备答案答主要由精馏塔、塔顶冷凝器和塔底再沸器等设备组成。辅助设备有原料液预热器、产品冷却器、回流液泵等。习题简述恒摩尔流假定。在精馏计算中有何意义答案答恒摩尔流假定是指在精馏塔的精馏段和提馏段内，本段内各板上升蒸气摩尔流量相等，下降液体摩尔流量相等，但两段之间不一定相等。意义是精馏的计算都是以恒摩尔流为前提的，这样可简化精馏计算。习题写出实际生产中加入精馏塔的原料的五种热状况及它们的Q值。答案答原料的五种热状况为（1）冷液进料，Q1。（2）饱和液体进料，又称泡点进料，Q1。（3）气、液混合物进料，Q01。（4）饱和蒸气进料，又称露点进料，Q0。（5）过热蒸气进料，QLMIN的前提下，若L增大，塔高可降低，设备费较低，但操作费较高。反之，若L减小，则操作费减低，而设备费增高。故应权衡利弊。要确定适宜的液气比应使以上两种费用之和为最小。根据生产实践经验，一般取LV（1120）（LV）MIN或L（1120）LMIN习题何谓气相总传质单元高度和气相总传质单元数答案答在填料层高度Z的基本计算式Z，该式右端的数YAVK12YD据VKYA是过程条件所决定的数组，具有高度的单位称为气相总传质单元高度，以HOG表示。式中积分项内的分子与分母具有相同的单位，整个积分值为一个无因次的纯数，称为气相总传质单元数，以NOG表示。习题用对数平均推动力法来计算传质单元数的应用条件是什么答案答在吸收操作所涉及的组成范围内，若平衡线和操作线均为直线时，则可用对数平均推动力法来计算传质单元数。习题影响溶质吸收率A的因素有哪些吸收塔在操作过程中可调节的因素是什么答案答影响溶质吸收率A的因素有物系本身的性质，设备情况（结构，传质面积等）及操作条件（温度，压强，液相流量及入口组成）。因为气相入口条件不能随意改变，塔设备又固定，所以吸收塔在操作过程中可调节的因素只能改变吸收剂的入口条件，其中包括流量，组成和温度三个因素。吸收练习吸收一、填空题1、用气相浓度Y为推动力的传质速率方程有两种，以传质分系数表达的速率方程为_，以传质总系数表达的速率方程为_。NAKYYYINAKYYYE2、吸收速度取决于_，因此，要提高气液两流体相对运动速率，可以_来增大吸收速率。双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的_。增加吸收剂用量，操作线的斜率_，则操作线向_平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（YYE）_。大于上方增大远离增大4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数M2，入塔气体浓度Y1006，要求出塔气体浓度Y20006，则最小液气比为_。1805、在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_，操作线将_平衡线。减少靠近6、某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用_常数表示，而操作线的斜率可用_表示。相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的HOG将_，NOG将_增加，减少，不变。不变增加8、吸收剂用量增加，则操作线斜率_，吸收推动力_。（增大，减小，不变）增大增大9、计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算_、_、_。平衡关系物料衡算传质速率。10、填料的种类很多，有_、_、_、_、_、_。拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料11、填料选择的原则是_。表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温。12、在选择吸收剂时，首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有_。良好的选择性，即对吸收质有较大的溶解度，而对惰性组分不溶解。13、填料塔的喷淋密度是指_。单位塔截面上单位时间内下流的液体量（体积）。（也可理解为空塔液速）14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是_。填料的表面15、填料应具有较_的_，以增大塔内传质面积。大比表面积16、吸收塔内填装一定高度的料层，其作用是为气液两相提供足够的_。传质面积二、选择题1、吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度，要提高气液两流体的相对运动，提高吸收效果，则要_。BA增加气膜厚度和减少液膜厚度B减少气膜和液膜厚度C增加气膜和液膜厚度2、当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受_控制，此时，总吸收系数KY近似等于_。A、DA气膜；BKX；C气液膜同时；DKY；E液膜；FKX3、双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_。AA两膜层中；B界面上；C液膜之中；D气膜之中；4、升温会使气体在液体中的溶解度_，对吸收操作_。C、DA有利；B变大；C变小；D不利；E不变；F无影响；5、_，对吸收操作有利。AA温度低，气体分压大时；B温度低，气体分压小时；C温度高，气体分压大时；C温度高，气体分压小时；6、对处理易溶气体的吸收，为较显著地提高吸收速率，应增大_的流速。AA气相；B液相；C气液两相；7、若享利系数E值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为_控制。BA气膜；B液膜；C双膜8、在吸收塔某处，气相主体浓度Y0025，液相主体浓度X001，气相传质分系数KY2KMOLM2H1，气相总传质系数KY15KMOLM2H1，则该处气液界面上气相浓度YI应为_，平衡关系Y05X。BA002B001C0015D0005YE050010005NAKY（YYE）KY（YYI）15（00250005）2（0025YI）YI0019、通常所讨论的填料吸收塔的设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分离任务，_。DA回收率趋向最高；B吸收推动力趋向最大；C操作最为经济；D填料层高度趋向无穷大。11、在常压下用水逆流吸空气中的CO2，若将用水量增加则出口气体中的CO2量将_气相总传质系数KY将_，出塔液体中CO2浓度将_。BABA增加、B减少、C不变12、选择吸收设备时，综合考虑吸收率大，阻力小，稳定性好结构简单造价小，一般应选_。AA填料吸收塔B板式吸收塔C喷淋吸收塔13、为使脱吸操作易于进行，通常可采用_或_。A、CA升温；B加压；C减压；D降温；14、对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度_与气相平衡的浓度。BA小于；B大于；C等于；15、填料吸收塔空塔的速度应_于液泛速度。BA大；B小；C等16、对吸收操作影响较大的填料特性是_。AA比表面积和空隙率；B机械强度；C对气体阻力要小；十、干燥1在10133KPA的总压下，在间壁式换热器中将温度为293K，相对湿度为80的是空气加热，则该空气下列状态参数的变化趋势是湿度_，相对湿度_,露点TD_。2在10133KPA的总压下，将饱和空气的温度从T1降至T2,则该空气下列状态参数的变化趋势是湿度_，相对湿度_，露点TD_。3在实际的干燥操作中，常用_来测量空气的湿度。4测定空气中水汽分压的实验方法是测量_。5对流干燥操作的必要条件是_；干燥过程是_相结合的过程。6在10133KPA的总压下，已知空气温为40，其相对湿度为60，且40下水的饱和蒸汽压为738KPA，则该空气的湿度为_KG/KG绝干气，其焓为_KJ/KG绝干气。7在一定的温度和总压强下，以湿空气做干燥介质，当所用空气的湿度减少时，则湿物料的平衡水分相应_，其自由水分相应_。8恒定的干燥条件是指空气_，_，_均不变的过程。9恒速干燥阶段又称_控制阶段，影响该阶段干燥速度的主要因素是_；降速干燥阶段又称_控制阶段，影响该阶段干燥速度的主要因素是_。10在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于_。11在常温和40下，测的湿物料的干基含水量X与空气的相对湿度之间的平衡关系为当相对湿度100时，结合水含量为026KG/KG绝干料；当相对湿度40时，平衡含水量X004KG/KG绝干料。已知该物料的初始含水量X1043KG/KG绝干料，现让该物料在40下与与相对湿度为40的空气充分接触，非结合水含量为_KG/KG绝干料，自由含水量为_KG/KG绝干料。12干燥速度的一般表达式为_。在表面汽化控制阶段，则可将干燥速度表达式为_。13在恒定干燥条件下测的湿物料的干燥速度曲线如本题附图所示。其恒速阶段干燥速度为_KG水（M2H）,临界含水量为_KG/KG绝干料，平衡含水量为_KG/KG绝水量。14理想干燥器或等焓干燥过程是指_，干燥介质进入和离开干燥器的含焓值_。15写出三种对流干燥器的名称_,_,_16固体颗粒在气流干燥器中经历_和_两个运动阶段，其中_是最有效的干燥区域。二、选择题1已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数AH，PBH，TDCH,TDI，TAS2当空气的相对湿度60时，则其三个温度T干球温度，WT湿球温度，TD露点之间的关系为ATWTTDBTWTDCTWTDDTTD3湿空气在预热过程中不变化的参数是A焓B相对湿度C湿球温度D露点4物料的平衡水分一定是A结合水分B非结合水分C临界水分D自由水分5在恒定条件下将含水量为02干基，下同的湿物料进行干燥，当干燥至含水量为005时干燥速率开始下降，再继续干燥至恒重，测得此时含水量为0004，则物料的临界含水量为A005B020C0004D01966同一物料，如恒速阶段的干燥速率加快则该项物料的临界含水量将A不变B减少C增大D不一定7已知物料的临界含水量为018干基，下同，现将该项物料从初始含水量045干燥至012，则干燥终了时物料表面温度为AWTBWTCTDDT8利用空气作介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段,欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是。A提高干燥介质的温度B增大干燥面积,减薄物料厚度C降低干燥介质相对湿度D提高空气的流速10同一种物料在一定干燥速率下,物料愈厚，则其临界含水量。A低B不变C高D不定11在恒定条件下干燥某种湿物料，则1临界含水量是结合水与非结合水的分界点。2平衡水分是区分可除去水分与不可除去水分的分界点。正确的结论是（）。A两种提法是都对B两种提法都不对C（1）对，（2）不对D（2）对，（1）不对12在等速干燥阶段，用同一种热空气以相同的流速吹过不同种类的物料表面，则对干燥速率的正确的判断是（）。A随物料种类不同而有极大差别B随物料种类不同可能会有差别C各种不同种类物料的干燥速率是相同D不好判断13物料的平衡水分随其本身温度升高的变化趋势为（）。A增大B减少C不变D不确定14在下列条件下可以接近恒定干燥条件（）。（1）大量的空气干燥少量的湿物料。（2）工业上连续操作的干燥过程。正确的判断是A都正确B都不正确C（1）对，（2）不对D（2）对，（1）不对15在一定温度下，物料的结合水的多少，取决于（）。A空气的状态B物料的性质C由空气状态和物料特性共同决定D影响因素复杂，难以判定16在（）两种干燥器中，固体颗粒和干燥介质呈悬浮状态接触。A厢式与气流B厢式与流化床C洞道式与气流D气流与流化床17欲从液体料浆直接获得固体产品，则最适宜的干燥器是（）。A气流干燥器B流化床干燥器C喷雾干燥器D厢式干燥器干燥练习答案一、填空题1不变降低不变2降低、100、降低3干、湿温度计4露点5湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压，存在传质推动力热量传递和质量传递600284311337减小增大8温度湿度流速9表面汽化干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式内部迁移物料结构尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度10热空气的湿球温度1101703912SDGXWUWTRU134002000414干燥器不补充热量，忽略干燥器热损失，忽略加热物料所消耗的热量相等（该题也可用下列方式回答0DQ，L，0/1/2IG21I）15厢式干燥器气流干燥器流化床干燥器16加速运动恒速运动加速运动段二、选择题1C2B3D4A5A6C7A8B10C11D12C13B14C15B16D17C萃取一、单选题1进行萃取操作时应使溶质A的（）CA分配系数大于1B分配系数小于1C选择性系数大于1D选择性系数小于12一般情况下，稀释剂B组分的分配系数KB值（）BA大于1B小于1C等于1D难以判断，都有可能3用纯溶剂S对A、B混合液进行单级理论萃取，当萃取剂用量增加时进料量和组成均保持不变所获得的萃取液组成变化是（）。DA增加B减少C不变D变化趋势不确定4单级理论级萃取中，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溶剂所得萃余相浓度将（）。CA增加B减少C不变D不一定5单级理论级萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，则萃取相量与萃余相量之比将（）。AA增加B不变C降低D不定6单级理论级萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，萃取液的浓度指溶质将（）。BA增加B不变C降低D不定7萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于（）。CA溶解度曲线之上方区B溶解度曲线上C溶解度曲线之下方区D座标线上8萃取是利用各组分间的（）差异来分离液体混合物的。CA挥发度B离散度C溶解度D密度9采用多级逆流萃取与单级萃取相比较，如果溶剂比、萃取相浓度一样，则多级逆流萃取可使萃余相分率（）。BA增大B减少C基本不变D增大、减少都有可能10在BS部分互溶萃取过程中，若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变，则萃取液浓度（）。DA增大B下降C不变D变化趋势不确定二、填空题1萃取过程是。于混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程4萃取操作依据。混合物中各组分在萃取剂中溶解度的差异5萃取操作中选择溶剂的主要原则、和。对溶质的溶解能力强，选择性高，易于回收6分配系数KA1表示。萃取相中A组分的浓度YA小于萃余相中A组分的浓度XA。7萃取操作中选择性系数与精馏操作中相当。相对挥发度8在BS部分互溶的萃取操作中，若萃取相中含溶质A为85KG，稀释剂B为25KG，溶剂S为100KG，则萃取相中YA/YB（）。349在萃取操作的BS部分互溶物系中加入溶质A组分，将使BS互溶度；恰当降低操作温度，BS互溶度。增大，减小10在BS部分互溶物系中，溶质A组分的量越大，BS互溶度越（）。大11对于密度差很小且要求接触时间短的体系宜选用的萃取设备为，对于有固体存在的体系宜选用。离心萃取器，混合澄清槽或脉冲塔、振动塔12萃取操作中选择性系数趋于无穷出现在物系中。BS完全不互溶13从A和B组分完全互溶的溶液中，用溶剂S萃取其中的A组分，如果出现情况将不能进行萃取分离。选择性系数1干燥一填空题2干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属_。答案传质过程3相对湿度值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_当0时。表示该空气为_。答案小；绝干空气4干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的，其恒定干燥条件是指_均恒定。答案干燥介质（热空气）的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。5在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为_；首先除去的水分为_；不能用干燥方法除的水分为_。答案自由水分；非结合水分；平衡水分7作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_。答案降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓）8当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对温度愈_，表明空气的吸湿能力愈_，所以湿空气在进入干燥器之_都要经_。答案低、强、前、预热器预热9在等速干燥阶段，干燥速率_，物料表面始终保持被润湿，物料表面的温度等于_，而在干燥的降速阶段物料的温度_。答案最大恒定、热空气的湿球温度，上升接近空气的温度10固体物料的干燥是属于_过程，干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力_。答案传热和传质，大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压11固体物料的干燥，一般分为_两个阶段。答案恒速和降速12在对流干燥器中最常用的干燥介质是_，它既是_又是_。答案不饱和的热空气、载热体、载湿体13等焓干燥过程的条件是_。答案干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进、带出干燥器的热量之差可以忽略不计。14在干燥系统中，预热器加入的热量用于_。答案蒸发水份，加热空气与物料以及干燥系统中的热损失15若将湿空气的温度降至其露点以下，则湿空气中的部分水蒸汽_。答案冷凝析出16对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即干球温度T，湿球温度TW和露点TD间的关系是_。答案TTWTD17由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是_，降速干燥阶段除去的水分是_。答案非结合水分、非结合水和结合水18等速干燥阶段物料表面的温度等于_。答案干燥介质（热空气）的湿球温度19对高温下不太敏感的块状和散粒状的物料的干燥，通常可采用_干燥器，当干燥液状或浆状的物料时，常采用_干燥器。答案转筒、喷雾20恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为_；其对应的物料含水量称为_。答案临界点、临界含水量21物