化工原理题库
一、填空：
1.精馏过程是利用 和 的原理而进行的。 2．回流比的定义是_________________________________。
3．某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.667x+0.32,则该塔的回流比R=________.馏出液组成xd=________.
4．某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成xf=0.35,系统的平均 相对挥发度α=2.44, 当xd=0.93时,达到此分离要求的最小回流比Rm=_______. 5．工业生产中的操作回流比一般是最小回流比的________倍。
6．精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的__________, 利用_____________. ____________________的方法,将各组分得以分离的过程. 7．按蒸馏操作方法不同，蒸馏可分为________、________ 和________三大类。 8．某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.78x+0.204, 则该塔的回流比R=________.馏出液组成xd=________.
9．某二元理想溶液的连续精馏塔,提馏段操作线方程为: y=1.3x-0.018,系统的平均相对挥发度α=2.5,当xw=0.06时(摩尔分率),此 时从塔底数起的第二块理论板数 (塔底可视为第一块理论板)下流液体的组成为___________.
10．对一定组成的二元体系， 精馏压力越大，则相对挥发度 ， 塔操作温度 ，对分离 。
11．精馏过程的回流比是指 ， 最小回流比是指 。
12．设计某二元理想溶液精馏塔时，如保持F,xf,xd,xw 不变，则随进料热状况参数的增加，其最小回流比________（增加、减小、不变）。
13．某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.667x+0.32, 且塔顶产品量为100kmol.h-1,则馏出液组成xd=_________,塔顶上升蒸气量V=_________.
14．精馏操作的依据是 。 实现精馏操作的必要条件包括 和 。
15.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 。
16.在t-x-y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。
17.当气液两相组成相同时，则气相露点温度 液相泡点温度。 18.双组分溶液的相对挥发度α是溶液中 的挥发度对 的挥发度之比，若α=1表示 。物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈 对角线。
19.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。 20.精馏塔的作用是 。 21.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 。
22.离开理论板时，气液两相达到 状态，即两相 相等，____互成平衡。
23.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1） 和（2） 。
24.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∞。
25.精馏塔有 种进料热状况，其中以 进料q值最大，进料温度____泡点温度。
26.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 。
27.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。 28. 对于不同的进料热状况，xq、yq与xF的关系为 （1）冷液进料：xq xF ，yq xF ； （2）饱和液体进料：xq xF ，yq xF ； （3）气液混合物进料：xq xF ，yq xF f ；
（4）饱和蒸汽进料：xq xF ，yq xF ； （5）过热蒸汽进料：xq xF ，yq xF ；
29.当混合物在t-x-y图中的气液共存区内时，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。
30.当气液两相组成相同时，则气相露点温度 液相泡点温度。
31.双组分溶液的相对挥发度α是溶液中 的挥发度对 的挥发度之比，若α=1表示 。物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈 对角线。
32.精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低时，系统的相对挥发度?( )，溶液的泡点( )，塔顶蒸汽冷凝温度( )。例：精馏塔的作用是 。
33.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 。
34.离开理论板时，气液两相达到 状态，即两相 相等，____互成平衡。 35.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1） 和（2） 。
36.某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172，且塔顶产品量为100 kmol/h，则馏出液组成xD?_________, 塔顶上升蒸汽量V?_________。
37.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 。
38.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（自塔顶开始计数), 则它们的大小顺序为 。
39.精馏的两操作线都是直线，主要是基于 。
40.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∞。
41.完成某分离任务需理论板数为NT=7（包括再沸器），若ET=50%，则塔内需实际板数（不包括再沸器）为（ ）
42.在精馏操作中，若进料位置过高，会造成 . 43.精馏塔采用全回流时，其两操作线 . 44.操作间接蒸汽加热的连续精馏塔时，由于某种原因，再沸器中加热蒸汽压力下降而使提馏段上升蒸汽流量V下降，而进料热状况q、浓度xF及进料量F不变，同时回流量L恒定，则馏出液浓度xD及流量D、残液浓度xW的变化趋势为：xD_______、D_______、xW_______。(变大,变小,不变,不确定)
45.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L/V（ ），馏出液组成xD ( ),釜残液组成xW ( ).
46.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，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（ ）。
47.20℃时,CO2气体溶解于水的溶解度为0.878(标m3)/m3(H2O),此时液相浓度C=________kmol/m3.液相摩尔分率x=_________.比摩尔分率X=__________.
48.在常压下,20℃时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y?=________,比摩尔分率Y?=_______.
49.用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分
压为50mmHg,与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时m=______.
50.用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.
51.用气相浓度△p为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的传质速率方程为________________,以总传质系数表达的传质速率方程为___________________.
52.用液相浓度△C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 .
53.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 .
54.用液相浓度△x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 .
55.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 . 56.用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数Ky与分系数ky 、kx的关系式为_________________,Kx?与ky 、kx的关系式为__________________. 57.用△Y, △X为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数KY与分系数kY、,kX的关系式为_________________,KX与kY?, kX的关系式为__________________. 58.用△p, △C为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数KG与分系数kG、、kL?的关系式为_________________,KL与kG、、kL?的关系式为________________. 、、
59.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m=2,入塔气体浓度y1=0.06,要求出塔气体浓度y2=0.008,则最小液气比为________.
60.某吸收塔中,物系的平衡线方程为y=2.0x,操作线方程为y=3.5x+0.001,当y1=0.06,y2=0.0015时,x1=_____,x2=____, L/G=____,气相传质单元数NOG=_______. 61.吸收过程主要用于三个方面:__________,___________, _________.
62.填料的种类很多，主要有________,_________,_________,_________,_________，____________.
63.质量传递包括有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿______＿＿＿等过程。 64.吸收是指＿＿＿__＿＿的过程，解吸是指＿＿＿＿＿的过程。 65.指出下列组分，哪个是吸收质，哪个是吸收剂.
(1) 用水吸收HCl生产盐酸,H2O是＿_＿＿，HCｌ是＿___＿.
(2)用98.3％ H2SO4?吸收SO3生产H2SO4,SO3,是＿＿＿；H2SO4是＿＿＿。 (3)用水吸收甲醛生产福尔马林,H2O是＿＿＿＿；甲醛是＿＿＿。
66.吸收一般按有无化学反应分为＿＿＿＿＿，其吸收方法分为＿＿＿＿＿＿＿。 67.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： (1) 若 pG〉pL* 或 CG*〉CL??则属于＿＿过程 (2) 若pL*〉pG? 或 CL?〉C G* 则属于＿＿过程
68. 扩散速率的费克定律公式是＿＿＿＿＿＿，式中每项的物理意义___________。 69.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。
70.影响扩散系数D值的大小的因素有 。
71.总吸收速率方程式中KY是以＿＿＿为气相摩尔比差为传质推动力的气相总传质系数；而KX是以＿＿＿＿ 为液相摩尔比差为传质推动力的液相总传质系数。 72. 填料选择的原则是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿___.
73.气相中：温度升高则物质的扩散系数＿＿＿＿压强升高则物质的扩散系数＿＿＿. 在液相中： 液相粘度增加则物质的扩散系数＿＿＿＿。易溶气体溶液上方的分压＿＿＿， 难溶气体溶液上方的分压＿__＿＿， 只要组分在气相中的分压＿＿＿液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，直至达到一个新的＿＿＿＿为止。
74.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（y－y*?）＿＿＿＿。
75. 图所示为同一温度下A.B.C三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知，它们溶解度大小的次序是＿＿＿＿＿＿；同一平衡分压下，它们的液相平衡浓度大小顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
76.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数E＿＿＿＿，相平衡常数m＿＿＿＿，溶解度系数H＿＿_＿。 77. 在常压下，测定水中溶质A 的摩尔浓度为0.56kmol/m3，此时气相中A 的平衡摩尔分率为0.02 ，则此物系的相平衡常数m=＿＿＿＿＿。当其他条件不变，而总压增加一倍时，相平衡常数m=＿＿＿＿＿， 若测得总压值为2 atm ，则此时的亨利系数E=＿＿＿＿＿atm,而溶解度系数H≈＿＿＿＿＿kmol/(m3.atm)。
78.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。
79. 当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将＿＿＿，在液相中的分子扩散系数将＿＿＿＿。
80. 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)。
81. 某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y1=8％（体积），平衡关系Y=2X。试问:
⑴.若液气比（摩尔比，下同）为2.5时，吸收率= ______％
⑵.若液气比为1.5 时，吸收率=________％ 82.吸收塔底部的排液管成U形，目的是起＿＿＿＿作用，以防止＿＿＿＿＿____＿＿。 操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是吸收效果＿＿＿＿＿＿＿；若吸收剂入塔浓度x2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率＿＿＿＿＿＿出口气体浓度＿＿＿＿＿＿＿。
83. 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：＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。
84. 溶解度很大的气体，吸收时属于＿＿＿＿控制，强化吸收的手段是＿＿＿＿＿。 85. 吸收操作中，对吸收剂的要求有＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿__＿__________