第二章气液相平衡作业及复习思考题

作业(计算题)

1、已知丙酮(1)-甲醇(2)双组分系统的范氏常数为A 12=0.645,A 21=0.640。试求58.3℃时,x 1=0.280的该双组分溶液的饱和压力。

已知:58.3℃时,纯丙酮的饱和蒸汽压为p 10=0.1078MPa ,甲醇的饱和蒸汽压为 p 20=0.1078MPa

2、 某精馏塔釜压力2.626MPa,温度76℃,液相组成如下表,如取i-为关键性组分,各组分的相对挥发度如表所示,求与塔釜液体呈平衡状态的汽相组成:

组分i 2

C =

2

C 3C =

03C

i-0

4C 05C

x wi

αij

0.002 6.435

0.002 4.522

0.680 2.097

0.033 1.913

0.196 1

0.087 0.322

3、已知某混合物0.05乙烷,0.30 丙烷,0.65正丁烷(摩尔分数),操作压力下各组分的平衡常数可按下式进行计算,试求其泡点温度。 乙烷:K=0.13333t+4.6667; 丙烷:K=0.6667t+1.13333; 正丁烷:K=0.0285t+0.08571(t 的单位为℃)

4、脱丁烷塔塔顶压力为2.3Mpa ,采用全凝器,塔顶产品组成为:

组分 甲烷 乙烯 乙烷 丙烷 x i

0.0132

0.8108

0.1721

0.0039

试计算塔顶产品的饱和温度。 5、已知某气体混合物的组成如下: 组分 甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑ 组成

0.05

0.35

0.15

0.20

0.10

0.15

1.00

当操作压力p=2.76MPa 时,求此混合物的露点。(提示:计算时,初设温度为75℃) 6、已知某物料组成为z 1=1/3,z 2=1/3,z 3=1/3,其相对发度α11=1,α21=2,α31=3,且已知组分1的相对平衡常数K 1与温度的关系为ln K 1=8.294-3.3×103/T ,求此物料的泡点和露点温度。

34.已知某液体混合物中各组分的汽液平衡常数与温度的关系如下:

组分 组成(摩尔分数)

K i (t 的单位为℃) C 3 0.23 -0.75+0.06t C 4 0.45 -0.04+0.012t C 5

0.32

-0.17+0.01t

试求:(1)其常压下的该混合物的泡点温度,误差判据可取0.001。(2)上

04C

述混合物若温度为350K ,试分析是否有液相存在。

7、分离A 、B 、C 三组分的普通精馏塔塔顶设置分凝器,已知其汽相产品组成为:y A =0.45,y B =0.52,y C =0.03,为保证分凝器能用水冷(取汽相产品的露点为40℃),试按完全理想体系计算分凝器的操作压力最小是多少?并计算平衡的回流液组成。

已知A 、B 、C 三组分的饱和蒸汽压可分别计算如下:

注:0i p 的单位为Pa ,T 的单位为K 。

复习思考题

2911.323096.52ln 20.7662;ln 20.9062;

56.5153.67

A B p p T T =-

=---03328.57

ln 20.911863.72

C p T =-

-03328.57

ln 20.911863.72

C p T =-

-

1

i

i

k X

>∑a. Py =P .Py =P .Py =γP .P y =P v

l

o

v o o o i i i i i i i i

i i i i

i i

i

i

x

b x

c x

d x ϕϕϕϕ∧^(一)填空题

1、常用的汽液相平衡关系为( )。

2、相对挥发度的定义为两组分的( )之比,它又称为( )。

3、活度系数方程中A 可用来判别实际溶液与理想溶液的( )。

4、一定压力下加热液体混合物,当液体混合物开始汽化产生第一个汽泡的温度叫( )。

5、一定温度下压缩气体混合物,当开始冷凝产生第一个液滴时的压力叫( )。

6、计算泡点温度时,若温度应调( )。

7、在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属( )。 8、单级分离是指两项经( )后随即分离的过程。 9、若组成为z i 的物质, 时其相态为( )。

10、在进行闪蒸计算时,需判断混合物在指定温度和压力下是否处于( )。

(二)选择题

1、平衡常数计算式在( )条件下成立。

a .气相是理想气体,液相是理想溶液 b. 气相是理想气体,液相是非理想液体 c .气相是理想溶液,液相是理想溶液 d. 气相是理想溶液,液相是非理想溶液 2、汽液相平衡K 值越大,说明该组分越( )。

a .易挥发 b.难挥发 c.沸点高 d.蒸气压小

3、当汽相为理想气体混合物,液相为非理想液体时,其汽液相平衡关系为( )。

4、关于溶液的蒸汽压大小说法正确的是( )。

a .只与温度有关 b.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关 c.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关 d.与上述因素均无关

5、当把一个气体溶液冷凝时,开始产生液滴的点叫作( )。 a .露点 b.临界点 c.泡点 d.熔点

6、计算溶液泡点时,若 则

说明( )。

a .温度偏低 b.正好泡点 c.温度偏高 d.正好露点

7、在一定温度和压力下,由物料组成计算出的 该进料状态为( )。

1

i i k Z <∑P /o

i i K p =10i

i

K X

->∑(/)10i i i i K X Z K -1>0-<∑∑,且

a .过冷液体 b.过热气体 c.汽液混合物 d.饱和液体 8、进行等温闪蒸时,对满足( )条件时系统处于两相区。 a .B T T < b. D T T > c. D B T T >>T d. B T T = 9、系统温度小于泡点时,体系处于( )。

a .饱和液相 b.过冷液体 c.饱和汽相 d.汽液两相 10、闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度( )。 a .很高 b.很低 c.只是冷凝过程,无分离作用 d.只是汽化过程,无分离作用

11、下列哪一个过程不是闪蒸过程( )。

a.部分汽化

b.部分冷凝

c.等焓节流

d.纯组分的蒸发 (三)简答题

1、什么叫泡点,如何求取精馏塔釜温度?

2、怎样做平衡常数与组成有关的露点计算?

3、图2-10中,A 塔的操作压力为2MPa ,塔釜产品经节流阀后很快进入B 塔。B 塔的的操作压力 1MPa ,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0.5MPa 时,会与在1MPa 下的情况有何不同?

4、叙述等温闪蒸过程当已知闪蒸后的气化率或液化率计算闪蒸温度的方法。

物化相平衡复习习题

选择题 1. 二元恒沸混合物的组成 (A)固定(B) 随温度而变(C) 随压力而变(D) 无法判断答案:C 2. 一单相体系, 如果有3种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态的独立变量数应为 (A) 3个(B) 4个(C) 5个(D) 6个答案:B。F=C-P+2=3-1+2=4 3.通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 答案:D。F=2-P+2=4-P,F不能为负值,最小为零。当F=0时P=4。4.正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中 (A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0 答案:B。此为可逆过程故ΔG=0。5. 以下各系统中属单相的是 (A) 极细的斜方硫和单斜硫混合物(B) 漂白粉(C) 大小不一的一堆单斜硫碎粒(D) 墨汁答案:C。 6. NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3 答案:B。F=C-P+2,C=2,P=3,故F=2-3+2=1。 7. 如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有(A) P=1 (B) P=2 (C) P=3 (D) P=4 答案:C。F=C-P+2=1-P+2=3-P,当F最小为零时P=3。7. 对于相律, 下面的陈述中正确的是(A) 相律不适用于有化学反应的多相系统(B) 影响相平衡的只有强度因素 (C) 自由度为零意味着系统的状态不变 (D) 平衡的各相中, 系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确答案:B 8. 关于三相点, 下面的说法中正确的是(A) 纯物质和多组分系统均有三相点(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点(C) 三相点的温度可随压力改变 (D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点答案:D 9. 用相律和Clapeyron 方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是(A) 在每条曲线上, 自由度F=1 (B) 在每个单相区, 自由度F=2 (C) 在水的凝固点曲线上, ΔHm(相变)和ΔVm的正负号相反(D) 在水的沸点曲线上任一点, 压力随温度的变化率都小于零答案:D 10. 二组分系统的最大自由度是

物理化学《相平衡》习题及参考答案

物理化学《相平衡》习题及答案 2-3 选择题 1、水煤气发生炉中共有)()()()(22g CO g CO g O H s C 、、、及)(2g H 5种物质,它们能发生下述反应:)(2)()(2g CO s C g CO ⇒+,)()()()(222g O H g CO g H g CO +⇒+,)()()()(22g CO g H s C g O H +⇒+,则此体系的组分数、自由度为( C ) A.5、3 B.4、3 C.3、3 D.2、2 2、物质A 与B 可形成低共沸混合物E ,已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点,若将任意比例的A+B 混合在一个精馏塔中精馏,则塔顶的馏出物是( C ) A.纯A B.纯B C.低共沸混合物 D.都有可能 3、克拉贝隆-克劳修斯方程适用于( C ) A.)()(22g I s I ⇔ B.)()(金刚石石墨C C ⇔ C.),,(),,(222112p T g I p T g I ⇔ D.)()(22l I s I ⇔ 4、将一透明容器抽成真空,放入固体碘,当温度为50℃时,可见到明显的碘升华现象,有紫色气体出现。若温度维持不变,向容器中充入氧气使之压力达到100kPa 时,将看到容器中( C ) A.紫色变深 B.紫色变浅 C.颜色不变 D.有液态碘出现 5、在一定温度下,水在其饱和蒸汽压下汽化,下列各函数增量中那一项为零( D ) A.U ∆ B.H ∆ C.S ∆ D.G ∆ 6、在一定外压下,多组分体系的沸点( D ) A.有恒定值 B.随组分而变化 C.随浓度而变化 D.随组分及浓度而变化 7、压力升高时,单组份体系的沸点将( A ) A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定 8、进行水蒸气蒸馏的必要条件是( A ) A.两种液体互不相容 B.两种液体蒸汽压都较大 C.外压小于101kPa D.两种液体的沸点相近 9、液体A 与液体B 不相混溶。在一定温度T ,当有B 存在时,液体A 的蒸汽压为( B ) A.与体系中A 的摩尔分数成比例

南京工业大学化学工程与工艺专业实验思考题答案

南京工业大学化学工程与工艺专业实验思考题 答案 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

实验1二元体系汽液平衡数据测定1,实验测量误差及引起误差的原因 答:(1)汽液两相平衡时,回流滴下来的流体速率平稳,大约每秒1~2滴,且在一段时间内温度维持不变。 2,影响汽液平衡数据测定的精确度的因素有哪些 答:(2)影响准确度的因素有温度和压强,装置气密性,温度计灵敏度,折射仪读数准确性等。 实验3 二氧化碳临界现象观测及PVT关系的测定 1,质面比常数K值对实验结果有何影响为什么 答: 任意温度任意压力下,质面比常数k均不变。所以不会对实验结果又影响。2,为什么测量25℃下等温线时,严格讲,出现第1个小液滴时的压力和最后一个小汽泡将消失时的压力应相等 答:在出现第一个小液滴和最后一个汽泡消失过程中CO2处于汽液平衡状态。根据相律得 F=C-P+1=1-2+1=0,自由度为0,故过程中压力应为相等。 实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 1,无限稀释活度系数的定义是什么测定这个参数有什么作用 答:定义:P29 公式(4-1),作用:通过测定两个组分的比保留体积和无限稀释下的活度系数,计算其相对挥发度. 2,气相色谱基本原理是什么色谱仪有哪几个基本部分组成各起什么作用 答:原理:因固定液对于样品中各组分溶解能力的差异而使其分离。

组成及作用:(1)载气系统气相色谱仪中的气路是一个载气连续运行的密闭管路系统。整个载气系统要求载气纯净、密闭性好、流速稳定及流速测量准确。(2)进样系统进样就是把气体或液体样品速而定量地加到色谱柱上端。(3)分离系统分离系统的核心是色谱柱,它的作用是将多组分样品分离为单个组分。色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。(4)检测系统检测器的作用是把被色谱柱分离的样品组分根据其特性和含量转化成电信号,经放大后,由记录仪记录成色谱图。(5)信号记录或微机数据处理系统近年来气相色谱仪主要采用色谱数据处理机。色谱数据处理机可打印记录色谱图,并能在同一张记录纸上打印出处理后的结果,如保留时间、被测组分质量分数等。(6)温度控制系统用于控制和测量色谱柱、检测器、气化室温度,是气相色谱仪的重要组成部分。 3,测γ∞的计算式推导做了哪些合理的假设 答:(1)样品进样非常小,各组分在固定液中可视为处于无限稀释状态,服从亨利定律,分配系数为常数;(2)色谱柱温度控制精度可达到±℃,可视为等温柱;(3)组分在汽、液两相中的量极小,且扩散迅速,时时处于瞬间平衡状态,可设全柱内任何点处于汽液平衡;(4)在常压下操作的色谱过程,气相可按理想气体处理。 实验5 非稳态法测定颗粒物料的导温系数 1,本实验测定@的基本原理及方法 答:将初始温度均匀的试样管,迅速的置于一温度较高的恒温环境中,使其处于一维径向非稳态导热状态。根据试样中心温度随时间t的变化规律来确定物料的导温系数。 2,本实验的边界条件属于第几类

物理化学实验思考题

纯液体饱和蒸气压的测量 1.在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用? 答:控制减压速度,防止空气倒灌。 2.在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,平衡管的U形管中的液体起什么作用?冷凝管又起什么作用? 答:平衡管的U形管中的液体起密封液体隔绝空气,同时判断平衡,即测量纯液体蒸汽压的作用;冷凝管冷却环己烷蒸汽。 3.在纯液体饱和蒸汽压测定中,如何检查体系是否漏气?能否在热水浴中检查体系是否漏气? 答:关闭储气气罐的平衡阀l,打开进气阀和平衡阀2,开动真空泵,当测压仪的示数为50-60kPa时,关闭进气阀,观察测压仪读数,若读数不变,则系统不漏气;若真空度下降,则系统漏气,要查清漏气原因并排除之。 不能在热水浴中检查体系是否漏气,因为随着温度升高,体系内的压力增大,也会导致真空度下降。 4.说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。 答:在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。这里的平衡状态指的是动态平衡。在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相同时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,当外压为p?(101.325kPa)时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 5.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力? 答:系统的压力=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数) 6.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压? 答:当B、C两管中的液面平齐时,就读取数字是压力表的读数;不是,液体的饱和蒸汽压=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数) 7.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,则会产生什么结果? 答:测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,B,C两管液面平齐时,液体的饱和蒸汽压+空气压=室温下的大气压,使得所测沸点偏低。 8.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测量过程中,如何判断平衡管内的空气已赶尽? 答:在系统不进空气的情况下,重复测定室温下纯液体的饱和蒸汽压三次,若连续三组实验在室温大气压下所得的沸点在误差范围内,则表明空气已排尽。 9.在纯液体饱和蒸气压测量实验中应注意些什么? 答:(1)减压系统不能漏气,否则抽气时达不到本实验要求的真空度。(2)必须充分排除净AB弯管空间中全部空气,使AB管液面上空只含液体的蒸气分子。(3)AB管必须放置于恒温水浴中的水面以下,否则其温度与水浴温度不同。(4)测定中,当B、C两管中的液面平齐时,读数要迅速,读毕应立即打开活塞9抽气减压或加热,防止空气倒灌。若发生倒灌现象,必须重新排除净AB弯管内之空气。(5)注意在停止抽气时,应先把真空泵与大气相通,打开平衡阀l通大气后方可关闭真空泵,否则可能使真空泵中的油倒灌入系统。 10.若用纯液体饱和蒸气压测量装置测量易燃液体的饱和蒸汽压,加热时应注意什么? 答:不能用明火直接加热。 11.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,为什么AB弯管中的空气要排除净,怎样操作, 怎样防止空气倒灌? 答:本实验采用静态法(降温法)测定环己烷在不同温度下的饱和蒸气压。平衡 管由A球和U型管B、C组成,如图74-1所示。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与缓冲 储气罐(缓冲储气罐与数字压力计)相连。A内装待测液体,当A球的液面上纯粹是 待测液体的蒸气,而B管与C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的蒸气压(即 A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时,体系气液两相平衡的温度 称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去数字式气压计的气压值,即为该温 度下液体的饱和蒸气压。 可见本实验测量沸点的依据是当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B管与 C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的蒸气压(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时,

普通化学章作业复习思考题解答

第二章复习思考题解答 1 区别下列概念 (1)标准摩尔熵与标准摩尔生成吉布斯函数 答 单位物质的量的纯物质在标准状态下的规定熵叫做该物质的标准摩尔 熵,在标准状态时,由指定单质生成单位物质的量的纯物质时反应的吉布斯函数变,叫做该物质的标准摩尔生成吉布斯函数。 (2)反应的摩尔吉布斯函数变与反应的标准摩尔吉布斯函数变; 答 反应的摩尔吉布斯函数变是在任意状态下的,而反应的标准摩尔吉 布斯函数变是专指标准状态下的摩尔吉布斯函数变。 (3)反应熵与标准平衡常数; 答 反应熵() B v B B Q p p θ=∏,B p 为参与反应的物质B 的分压力而不是 平衡压力,平衡常数() B v eq B B K p p θ θ= ∏,eq B p 指平衡压力 当反应达到平衡时:Q K θ= (4)反应速率与反应速率常数; 反应速率1d v V dt ξ = (){} (){} a b v k c A c B =其中k 为速率常数,它的物理意义是反应浓度为单位浓度时 的反应速率。 1 是非题 (1)r S ?为正值的反应均是反应。 ( ) (2)某一给定反应达到平衡后,若平衡条件不变,分离除去某生成物,待达到新的平衡后,则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。( ) (3)对反应()()()()22C s H O g CO g H g +=+,()1298.15=131.3r m G K kJ mol θ -?。 由于化学方程式两边物质的化学计量数(绝对值)的总和相等,所以增加总压力对平衡无影响。 (4)上述(3)中反应达到平衡后,若升高温度,则反应速率v (正)增加,

逆反应速率v (逆)减小,结果平衡向右移动。 ( ) (5)反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数(绝对值)。 ( ) (6)催化剂能改变反应历程,降低反应的化合能,但不能改变反应的r m G θ? ( ) (7)在常温常压下,空气中的22N 和O 能长期存在而不化合生成NO 。且热力 学计算表明()()()222N g O g NO g +=的() 298.150r m G K θ?, 则22N O 与混合气必定也是动力学稳定系统。 ( ) (8)已知4CCl 不会与2H O 反应,但()()()()42224CCl l H O l CO g HCl aq +=+的 ()1298.15379.93r m G K kJ mol θ-?=-,则必定是热力学不稳定而动力学稳定的系 统。 ( ) 解 (1)错。只对孤立系统是正确的。 (2)错。任一种物质的分压或浓度都会发生变化,但对某一化学计量方程式,各产物与反应物以其化学计量数为指数的分压或浓度之乘积的比值()p c K K 或,保持定值。 (3)错。增加总压力,平衡向左移动。 (4)错。升高温度正反应速率和逆反应速率都增加。 (5)错。对于基元反应来说是正确的,非基元反应的反应级数由实验测定。 (6)对。 (7)对。根据大气中有22N O 和,只有极少NO 的事实,热力学判断该条件下此反应非自发,则必定是热力学稳定系统,一个热力学稳定系统必然也是动力学稳定系统。 (8)对。4CCl 和2H O 的不相溶性,使4CCl 成为优良的萃取剂及有机溶剂而得以广泛应用。 2 选择题 (1)真是气体行为接近理想气体性质的外部条件是 ( ) (a )低温高压 (b )高温低压 (c )低温低压 (d )高温高压

第二章气液相平衡作业及复习思考题

作业(计算题) 1、已知丙酮(1)-甲醇(2)双组分系统的范氏常数为A 12=0.645,A 21=0.640。试求58.3℃时,x 1=0.280的该双组分溶液的饱和压力。 已知:58.3℃时,纯丙酮的饱和蒸汽压为p 10=0.1078MPa ,甲醇的饱和蒸汽压为 p 20=0.1078MPa 2、 某精馏塔釜压力2.626MPa,温度76℃,液相组成如下表,如取i-为关键性组分,各组分的相对挥发度如表所示,求与塔釜液体呈平衡状态的汽相组成: 组分i 2 C = 2 C 3C = 03C i-0 4C 05C x wi αij 0.002 6.435 0.002 4.522 0.680 2.097 0.033 1.913 0.196 1 0.087 0.322 3、已知某混合物0.05乙烷,0.30 丙烷,0.65正丁烷(摩尔分数),操作压力下各组分的平衡常数可按下式进行计算,试求其泡点温度。 乙烷:K=0.13333t+4.6667; 丙烷:K=0.6667t+1.13333; 正丁烷:K=0.0285t+0.08571(t 的单位为℃) 4、脱丁烷塔塔顶压力为2.3Mpa ,采用全凝器,塔顶产品组成为: 组分 甲烷 乙烯 乙烷 丙烷 x i 0.0132 0.8108 0.1721 0.0039 试计算塔顶产品的饱和温度。 5、已知某气体混合物的组成如下: 组分 甲烷 乙烷 丙烯 丙烷 异丁烷 正丁烷 ∑ 组成 0.05 0.35 0.15 0.20 0.10 0.15 1.00 当操作压力p=2.76MPa 时,求此混合物的露点。(提示:计算时,初设温度为75℃) 6、已知某物料组成为z 1=1/3,z 2=1/3,z 3=1/3,其相对发度α11=1,α21=2,α31=3,且已知组分1的相对平衡常数K 1与温度的关系为ln K 1=8.294-3.3×103/T ,求此物料的泡点和露点温度。 34.已知某液体混合物中各组分的汽液平衡常数与温度的关系如下: 组分 组成(摩尔分数) K i (t 的单位为℃) C 3 0.23 -0.75+0.06t C 4 0.45 -0.04+0.012t C 5 0.32 -0.17+0.01t 试求:(1)其常压下的该混合物的泡点温度,误差判据可取0.001。(2)上 04C

《化工原理》(第三版)复习思考题及解答

《化工原理》(第三版)复习思考题及解答 以下讨论只限于单组分吸收或解吸,即气相中只含有溶质气体A 及惰性气体B。气相中A的摩尔分数以y表示,液相中A的摩尔分数以x表示。设惰气完全不溶于液相,吸收剂完全不挥发。 1)吸收是_____________的过程。(答:气体溶解于液体) 2)吸收最广泛的用途是通过适当的吸收剂以_________________。(答:分离气体混合物的组分) 3)对吸收剂的要求主要是________________。(答:对欲吸收的溶质气体溶解度大,选择性好,溶解度对温度改变的变化大,挥发度小,无毒,价廉,易得) 4)二元气相物系,分子扩散系数DAB与DBA的关系是:DAB_____________DBA。(答:=) 5)气相分子扩散系数DAB值正比于绝对温度T的_______次方,反比于绝对压强P的______次方。(答:1.5,1) 6)液相分子扩散系数DAB值正比于绝对温度T的_______次方,反比于液相粘度的______次方。(答:1,1) 7)以JA,JB表示组分A,B的分子扩散通量,以NA,NB表示A,B 的传质通量。在精馏操作中,|JA|______|JB|,NA________JA。(答:=,=) 8)在吸收过程,存在着_____流动,NA________JA,|JA|______|JB|。(答:主体,,=) [分析]理想气体恒温恒压意味着单位体积气体的摩尔数恒定。当二元气体物系在恒温恒压下 A、B分子相向扩散,必然是彼此填补对方移动腾出的空间。这好比一个公共汽车内车尾的乘客在下一站就要下车前,在向中门移动过程中同不下车的乘客“调一调”位置,彼此相向移动,但摩尔密度不变。这就是|JA|=|JB|。无论是吸收或精馏,只要是二元物系满足上述

化工原理第四版课后思考题答案

1、何谓绝对压力、表压和真空度?表压和绝对压力、大气压力之间有什么关系?真空度与绝对压力、大气压力有什么关系? "<1>由空气质量产生的压力称为大气压力,简称大气压。 <2>以绝对真空为基准度量得到得到的压力,称为绝对压力。 <3>以大气压为基准度量得到的压力,称为相对压力。通常用压力表测得液压系统中的压力数值是相对压力,所以又将相对压力称为表压力。 <4>当液体中某点的绝对压力低于大气压时,绝对压力比大气压力小的那部分压力数值,称为该处的真空度。 <5>大气压力、绝对压力、相对压力和真空度之间的关系是 绝对压力=大气压力+相对压力;相以压力=绝对压力-大气压力;真空度=大气压力-绝对压力。 <6>在液压系统中所提到的压力,一般均指相对压力(表压力)。 第二章流体输送机械 2-2 离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体?启动后,液体在泵内是怎样提高压力的? 泵入口的压力处于什么状体? 答:离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。由于空气的密度很小,所产生的离心 力也很小。此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵,但不能 输送液体(气缚); 启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体 沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流 到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为静压能。 泵入口处于一定的真空状态(或负压) 2-3 离心泵的主要特性参数有哪些?其定义与单位是什么? 1、流量qv: 单位时间内泵所输送到液体体积,m3/s, m3/min, m3/h.。 2、扬程H:单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N,m 3、功率与效率: 轴功率P:泵轴所需的功率。或电动机传给泵轴的功率。 有效功率Pe: 效率: 2-6 在测定离心泵的扬程与流量的关系时,当离心泵出口管路上的阀门开度增大后,泵出口 压力及进口处的液体压力将如何变化? 答:泵出口压力变小,进口处真空度增加 2-10 何谓离心泵的气蚀现象?如何防止发生气蚀? 答:1、当叶片入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时,液体将 在此处汽化或者是溶解在液体中的气体析出并形成气泡。含气泡的液体进入叶轮高压区后, 气泡在高压作用下急剧地缩小而破灭,气泡的消失产生局部真空,周围的液体以极高的速度 冲向原气泡所占据的空间,造成冲击和振动。金属表面受到压力大,频率高的冲击而剥蚀以 及气泡内夹带的少量氧气等活泼气体对金属表面的电化学腐蚀等,使叶轮表面呈现海绵状、 鱼鳞状破坏。这种现象称为汽蚀。 2、为了避免气蚀的发生,泵的安装高度不能太高,可用泵规格表中给出的气蚀余量对泵 的安装高度加以限制。 2-11 影响离心泵最大允许安装高度的因素有哪些? 答:最大允许安装高度;环境大气压,工作温度下的液体饱和蒸气压,允许气蚀余量,吸入 管路的压头损失。

气液相平衡_习题

第1章气液相平衡 目录 (一)填空题 (1) (二)选择题 (2) (三)判断题 (3) (四)简答题 (3) (五)分析题 (4) (六)计算题 (4) (七)名词解释 (5)

1.分离工程分为( )和( )两大类。 2.机械分离过程用于各种( )的分离,相间不发生物质( )现象,如( )(举两个例子即可)属此类。 3.传质分离过程用于各种( )的分离,其特点是相间都有( )现象发生,按传质机理的不同,可分为两大类,即( )和( )。 4.分离工程操作中,分离剂可以是( )和( )。 5.速率控制分离的过程是依靠传递速率的不同来实现的,是均相传递过程,如 ( )等属此类。(请选择:反渗透、电渗析、扩散渗析、 过滤、离心分离、膜分离) 6.平衡分离的过程是( )。(请选择:过滤、离心分离、蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离、渗透) 7.气液相平衡常数定义为( )。 8.理想气体的平衡常数与( )无关。 9.活度是( )浓度。 10.低压下二元非理想溶液的相对挥发度12a 等于( )。 11.气液两相处于平衡时,( )相等。 12.Lewis 提出了等价于化学位的物理量( )。 13.逸度是( )压力。 14.露点方程的表达式为( )。 15.泡点方程的表达式为( )。 16.泡点温度计算时若1>∑i X i k ,温度应调( ),泡点压力计算时若1>∑i X i k ,压力应调( )。 17.露点温度计算时若1/<∑i i k y , 温度应调( ),露点压力计算时若1/<∑i i k y ,压力应调( )。 18.露点方程的表达式为( )、泡点方程的表达式为( ),在多组分精馏中塔底温度是由( )方程求定的。

6 问题 实验七十五 双液系的气-液平衡相图

实验七十五双液系的气-液平衡相图 预习提问: 1.本实验为什么要用到阿贝折光仪? 2.安装仪器应该注意什么? 3.每组实验的仪器都需要干燥吗?为什么? 4.各组实验所加样品的量需要很精确吗?为什么? 5.实验过程中怎样控制沸点,使其稳定? 6.在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化? 7.试分析一下该体系的条件自由度为多少? 8.恒沸点是什么?是什么因素引起的? 9.如何绘制该平衡相图? 10.沸点的定义? 答案: 1.用阿贝折光仪测得各组分的折射率,在标准曲线上找出对应组分的浓度。 2.安装仪器时,应检查装置的气密性;电热丝应完全浸入到溶液中且不接触器壁;温度计应稍远离电热丝,温度计也要深入到溶液中,且不接触器壁;检查进出水口的接管是否接好,控制水的流速;加热时,应控制电压大小。 3.只有测量纯的环己烷和纯的乙醇的沸点时才需要完全干燥,因为其他组是在纯的环己烷或是乙醇的基础上加的试剂,无需再重复干燥。 4.不需要很精确。因为浓度不是通过所加样品的计算出来的,而是通过测各组分的折射率在标准工作曲线上找出来的。 5.实验过程中应该控制冷凝管水的流速及电压的大小,减少气体的蒸发,这样才能使系统更好的达到平衡,沸点才会稳定。 6.过热或出现馏分将使测得的沸点偏高,使相图向上移动。 7.该体系的自由度=独立物种数-相数+2=2-2+2=2 8.恒沸点是体系在T-X图上存在的极值。这是由于实际体系与拉乌尔(Raoult)定律存在很大的偏差引起的。 9.首先利用已知的数据绘制标准的折射率-组成图,利用实验测得的不同组分的气液相得折射率在标准图上找出对应的浓度,再根据每组实验测得的沸点与浓度做

第二章复习思考题及参考答案

第二章复习思考题及参考答案 一、解释下列术语 1. 电离辐射 答:能引起物质电离的射线称之为电离辐射。电离辐射可分为电磁辐射和粒子辐射两大类。 2. 电磁辐射 答:以互相垂直的电场和磁场,随时间变化而交变振荡,形成向前运动的电磁波。 3. 粒子辐射 答:粒子辐射是一些高速运动的粒子,它们通过消耗自己的动能把能量传递给其它物质。主要的粒子辐射有α粒子、β粒子(或电子)、质子、中子、负π介子和带电重离子等。 4. 电离作用 答:生物组织中的分子被粒子或光子流撞击时,其轨道电子被击出,产生自由电子和带正电的离子,即形成离子对,这一过程称为电离作用。 5. 激发作用 答:当电离辐射与组织分子相互作用,其能量不足以将分子的轨道电子击出时,可使电子跃迁到较高能级的轨道上,使分子处于激发态,这一过程称为激发作用。 6. 水的原发辐解产物 答:在水的电离与激发过程中所产生的各种自由基和分子统称为水的原发辐解产物。总起来可以下式表示 电离辐射 - ?+ + ? e H O O H H OH ?→ + H + + ? ?O ? 2水合 3 2 2 e的负电荷平衡。 式中的H3O+(水化氢离子)为H+存在方式之一,与式中- 水合 7. 传能线密度 答:是指直接电离粒子在其单位长度径迹上消耗的平均能量。其单位为J/m。一般用keV/μm 表示。 8. 相对生物效能 答:X或γ射线引起某一生物效应所需剂量与所观察的电离辐射引起相同生物效应所需剂量的比值,即为该种电离辐射的相对生物效能。 9. 自由基 答:能够独立存在的,带有一个或多个不成对电子的原子、分子、离子或原子团。 10. 活性氧 答:从强调氧对机体不利一面的角度出发,将那些较氧的化学性质更为活跃的氧的代谢产物或由其衍生的含氧物质统称为活性氧。

(完整版)化学平衡思考题和概念题及解答

化学平衡 思考题参考答案 1. 反应达到平衡时,宏观和微观特征有何区别? 答: 到达平衡时,宏观上反应物和生成物的量不再随时间而变化,好像反应停止了。而微 观上,反应仍在不断的进行,反应物分子变为生成物分子,而生成物分子又不断变成反应物分子,只是正、逆变化的速率恰好相等,使反应物和生成物的量不再随时间而改变 2. 为什么化学反应通常不能进行到底? 答: 严格讲,反应物与产物处于同一系统的反应都是可逆的,不能进行到底。只有逆反应 与正反应相比小到可以忽略不计的反应,可以粗略地认为可以进行到底。这主要是由于存在混合Gibbs 自由能的缘故。 3. 什么是复相化学反应?其平衡常数有何特征? 答: 有气相和凝聚相(液相、固体)共同参与的反应称为复相化学反应。凝聚相只考虑是纯态的情况,纯态的化学势就是它的标准态化学势,所以复相化学反应的标准平衡常数只与气态物质的压力有关。 4. 什么是解离压力? 答: 某固体物质发生解离反应时,所产生气体的压力,称为解离压力,显然这压力在定温下有定值。 如果产生的气体不止一种,则所有气体压力的总和称为解离压。 5. 什么是标准摩尔生成Gibbs 自由能? 答: 因为Gibbs 自由能的绝对值不知道,所以只能用相对标准,即将标准压力下稳定单质(包括纯的理想气体,纯的固体或液体)的生成Gibbs 自由能看作零,则:在标准压力下,由稳定单质生成单位物质的量的化合物时,Gibbs 自由能的变化值称为该化合物的标准摩尔生成Gibbs 自由能。通常在298.15 K 时的值有表可查。 6.根据公式,r m ln G RT K ?=- ,所以说 r m G ? 是在平衡状态时的Gibbs 自由能的变化值,这样说对不对? 答: 不对。在等温、等压、不作非膨胀功时,化学反应达到平衡时的Gibbs 自由能的变化值等于零,这样才得到上述公式。而r m G ?是指在标准状态下Gibbs 自由能的变化值,在数

化工原理少学时版各章复习思考题

化工原理典型习题解答 刘永红 西安工程科技学院应用化学教研室 2006

第一章复习思考题 1、何谓不可压缩流体和可压缩流体? 2、简述密度和比容的定义和单位。影响流体密度的因素有哪些?气体的密度如何计算? 3、简述压强(压力)的定义。压力的常用单位有哪些?它们之间如何换算? 4、何谓绝对压力、表压和真空度?它们之间有何关系? 5、简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位(SI 和物理单位)。 6、写出流体静力学基本方程式,说明该式应用条件。 7、简述静力学方程式的应用。 8、写出U形压差计计算压差的公式。 9、何谓稳定流动和不稳定流动? 10、说明流体的体积流量、质量流量、流速(平均流速)及质量流速的定义及相互关系。 11、写出连续性方程式,说明其物理意义及应用。 12、分别写出理想流体和实际流体的柏努利方程式,说明各项单位及物理意义。 13、应用柏努利方程式时,应注意哪些问题?如何选取基准面和截面? 14、应用柏努利方程式可以解决哪些问题? 15、何谓牛顿型流体和非牛顿型流体? 16、写出牛顿粘性定律。说明式中各项的意义和单位。 17、流体的流动类型有哪几种?如何判断? 18、雷诺准数(Re)的物理意义是什么?如何计算? 19、写出流体在圆管中流体流动时的速度分布情况,最大流速与平均流速的关系如何? 20、写出流体在直管中流动时流动阻力的计算式。 21、写出层流时摩擦系数计算式。 22、如何由摩擦系数图(λ-Re,ε/d)查取摩擦系数?图上可分几个区域?各区域有何特点? 23、何谓水力半径与当量直径?如何计算? 24、计算管路局部阻力的方法有几种?如何计算? 25、何谓简单管路?简单管路的计算有几类?它们的计算方法有何特点? 26、比较测速管、孔板流量计及转子流量计,它们的测量原理、计算方法及应用场合等有何类同? 第二章复习思考题

双液体系气-液平衡相图的绘制及思考题

双液体系气—液平衡相图的绘制 一、实验目的 1. 绘制环己烷—异丙醇双液体系的沸点组成图,确定其恒沸组成和恒沸温度。 2. 掌握回流冷凝管法测定溶液沸点的方法。 3.掌握阿贝折射仪的使用方法。 二、实验原理 两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。根据两组分间溶解度的不 同,可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三种情况。两种挥发性液体混合形成完全互溶体系时,如果该两组分的蒸气压不同,则混合物的组成与平衡时气相的组成不同。当压力保持一定,混合物沸点与两组分的相对含量有关。 恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气-液平衡相图(T -x ),根据体系对拉乌尔定律的偏差情况,可分为3类: (1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图 (a)所示。 (2)最大负偏差:存在一个最小蒸汽压值,比两个纯液体的蒸汽压都小,混合物存在着最高沸点,如盐酸—水体系,如图 (b)所示。 (3)最大正偏差:存在一个最大蒸汽压值,比两个纯液体的蒸汽压都大,混合 物存在着最低沸点如图 (c))所示。 上图为二组分真实液态混合物气—液平衡相图(T-x 图) t A t A t A t B t B t B t / o C t / o t / o x B x B x B A B A A B B (a) (b) (c) x ' x '

后两种情况为具有恒沸点的双液系相图。它们在最低或最高恒沸点时的气相和液相组成相同,因而不能象第一类那样通过反复蒸馏的方法而使双液系的两个组分相互分离,而只能采取精馏等方法分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。 为了测定双液系的T-x相图,需在气-液平衡后,同时测定双液系的沸点和液相、气相的平衡组成。 本实验以环己烷-异丙醇为体系,该体系属于上述第三种类型,在沸点仪中蒸馏不同组成的混合物,测定其沸点及相应的气、液二相的组成,即可作出T -x相图。 本实验中两相的成分分析均采用折光率法测定。 三、仪器与试剂 1、仪器: 沸点仪1台;调压变压器1台; 阿贝折射仪1台;温度计(0-100℃) 1支; 长滴管1个;短滴管2支; 2、试剂: 环己烷(分析纯);异丙醇(分析纯) 异丙醇—环己烷标准溶液(异丙醇分别为0.20,0.40,0.50,0.60,0.80,0.90) 四、主要实验步骤 1. 测定环己烷、异丙醇及标准溶液的折射率 调节阿贝折射仪,用一支干燥的短滴管吸取环己烷数滴,注入折射仪的加液孔内,测定其折射率n,读数两次,取其平均值。然后打开棱镜组,待环己烷挥发后,再用擦镜纸轻轻吸去残留在镜面上的液体,合上棱镜组。 同样测定异丙醇及各标准溶液的折射率。记录室内大气压力。 2. 测定溶液的沸点及平衡时气—液两相的折射率 (1)将干燥洁净的沸点仪装置好,检查带有温度计的软木塞是否塞紧。用漏

化工原理专业实验思考题答案

化工原理专业实验思考题答案 实验一 1.本实验测定聚合速率的原理是什么? 膨胀计法的原理是利用聚合过程中体积收缩与转化率的线性关系。 2.本实验应注意哪些实验操作? ①选择膨胀计时要注意磨口的配套。 ②单体和引发剂要混合均匀,引发剂充分溶解。 ③膨胀计内要检查有无气泡 ④要明确诱导期的测量方法,在实验前了解开始计时的时间,避免实验产生错误。 ⑤反应物加入膨胀计后,毛细管与反应器要耳朵对耳朵,对上后将磨口转动一下,橡皮筋一定要扎紧,严格防止实验时水进入膨胀计。 ⑥膨胀计需要完全插入恒温槽内,膨胀计内的最高液面应该在恒温槽液面以下 ⑦反应结束马上取出样品,迅速使反应器与毛细管分离,以免膨胀计粘结;用丙酮将反应器与毛细管清洗干净 实验二 1、实验中怎样判断气液两相已达到平衡? 答案:体系温度一段时间内(约5分钟)不再发生变化时,则可判定气液两相达到平衡。 2、影响气液平衡测定准确度的原因有那些? 答案:①装置的气密性;②平衡温度的读取;③由阿贝折射仪读取混和液折射率的误差;④在阿贝折射仪工作曲线上由折射率读取气液相组成存在读数误差;⑤取样时气液是否达到平衡; ⑥是否选取了合理的取样点。 3、为什么要确定模型参数,对实际工作有何作用? 答:由于温度变化,但参数不会变,确定模型参数后,对于同样的物系,都可以使用,省去了实验的时间,直接计算就可,获得数据更快速、更方便。模型参数对于实际工作中有着很好的指导作用,而

且Wilson方程有了二元参数后,可以用来预测多元混合物的性质。 实验三 1. 怎样提高酯化收率? 答:采用连续式操作,即是在塔的某处进料。在塔上部某处加带有酸催化剂的乙酸,塔下部某处加乙醇。釜沸腾状态下塔内轻组分逐渐向上移动,重组分向下移动。具体地说,乙酸从上段向下段移动,与向上段移动的乙醇接触,在不同填料高度上均发生反应,生成酯和水。塔内此时有4组分。由于乙酸在气相中有缔合作用,除乙酸外,其它三个组分形成三元或二元共沸物。水-酯,水-醇共沸物沸点较低,醇和酯能不断地从塔顶排出。若控制反应原料比例,可使某组分全部转化。 2. 不同回流比对产物分布影响如何? 答:当回流比增大时,乙酸乙酯的浓度比回流比小时要大,但当回流比过大时,传质推动力减小,理论塔板数增大,需要的投资增加。 3. 加料摩尔比应保持多少为最佳? 答:此反应的原料反应摩尔比为1:1,为提高反应的转化率,应使某组分过量,因乙醇的沸点较低,易被蒸出,因此应把乙醇多加,比例约为2:1即可。 实验四 1.测定停留时间分布函数的方法有哪几种?本实验采用的是哪种方法? 脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入示踪法。本实验采用脉冲示踪法。 2.模型参数N的数值意义 模型参数N的数值可检验理想流动反应器和度量非理想流动反应器的返混程度。当实验测得模型参数N值与实际反应器的釜数相近时,则该反应器达到了理想的全混流模型。若实际反应器的流动状况偏离了理想流动模型,则可用多级全混流模型来模拟其返混情况,用其模型参数N值来定量表征返混程度。 3.如何限制返混和加大返混

二元气液平衡数据测定_实验指导书

化工专业实验报告 实验名称:二元气液平衡数据的测定 实验人员: 同组人: 实验地点: 实验时间: 班级: 学号: 指导教师: 实验成绩:

二元气液平衡数据的测定 一、 实验目的 1. 测定苯—正庚烷二元体系在常压下的气液平衡数据 2. 通过实验了平衡釜的结构,掌握气液平衡数据的测定方法和技能 3. 应用Wilson 方程关联实验数据 二、 实验原理 与循环法测定气液平衡数据的平衡釜基本原理相同,如下图所示,体系达到平衡时,两个容器的组成不随时间变化,这时从A 和B 两容器中取样分析,可得到一组平衡数 f i L =f i V (1) φi py i =γi f i 0x i 常压下,气相可视为理想气体,再忽略压力对液体逸度的影响,f i =p i 0从而得出低压下气液平衡关系为: py i =γi p i 0x i (2) 式中,p ——体系压力(总压); p i 0 ——纯组分I 在平衡温度下饱和蒸汽压,可用安托尼(Antoine )公式计算; x i 、y i ——分别为组分I 在液相和气相中的摩尔分率; γi ——组分i 的活度系数。 由实验测得等压下气液平衡数据,则可用 i i i i p x py = γ (3)

计算出不同组成下的活度系数。 本实验中活度系数和组成关系采用Wilson 方程关联。Wilson 方程为: lnγ1=-ln 22121)(x x x +Λ+)( 1 21221 212112x x x x Λ+Λ-Λ+Λ (4) lnγ2=-ln )( )(2 12112 12122111212x x x x x x x Λ+Λ-Λ+Λ+Λ+ (5) Wilson 方程二元配偶参数12Λ和21Λ采用非线形最小二乘法,由二元气液平衡数据回归 而得。 目标函数选为气相组成误差的平方和,即 F= ∑=m j 1 (y 1实-y 1计)2j +(y 2实-y 2计)2 j (6) 三、实验装置和试剂 1. 平衡釜一台(平衡釜的选择原则:易于建立平衡、样品用量少、平衡温度测定准确、 气相中不夹带液滴、液相不返混及不易暴沸等。本实验采用气液双循环的小平衡釜,其结构如图2所示) 2. 阿贝折射仪一台 3. 超级恒温槽一台 4. 50-100十分之一的标准温度计一支、0-50十分之一的标准温度计一支 5. 所用试剂(苯、正庚烷)为优级品。 6. 1ml 注射器十支、5ml 注射器三支。 四、实验步骤 1. 开启超级恒温槽,调温度至测定折射率所需温度25℃或30℃

分离工程习题集

第二章习题 一、填空题 1.衡量分离的程度用()表示,处于相平衡状态的分离程度是()。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()来表示。 2.分离过程分为( )和( )两大类。传质分离过程分为 ()和()两大类。下列属于机械分离过程是(),速率分离过程是(),平稳分离过程是()。(吸收、萃取、膜分离、渗透、过滤、离心分离、蒸馏) 3.汽液相平衡是处理()过程的基础。相平衡的条件是 ()。Lewis 提出了等价于化学位的物理量(),它是()压力。 4.气液相平衡常数定义为()。理想气体的相平衡常数与()无关。 5.精馏塔计算中每块板由于()改变而引起的温度变化,可用 ()确定。在多组分精馏中塔顶温度是由()方程求定的,其表达式为( )。在多组分精馏中塔釜温度是由 ()方程求定的,其表达式为( )。 6.低压下二元非理想溶液的对挥发度α12等于( )。 7.泡点温度计算时若∑Kixi>1,温度应调()。泡点压力计算时若∑Kixi>1,压力应调()。 8.当混合物在一定的温度、压力下,满足()条件即处于两相区,可通过()计算求出其平衡汽液相组成。若组成为Zi的物系,∑Kixi>1,且∑KiZi>1时,其相态为()。若组成为Zi的物系,Kixi<1时其相态为()。若组成为Zi的物系,∑Zi/Ki<1时,其相态为()。 9.绝热闪蒸过程,饱和液相经节流后会有()产生,节流后的温度()。 二、选择题 1.溶液的蒸气压大小() a.只与温度有关 b.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关 c.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关 2.对两个不同纯物质来说,在同一温度压力条件下汽液相平衡K值越大,说明 该物质沸点() a.越低 b.越高 c.不一定高,也不一定低 3.汽液相平衡K值越大,说明该组分越() a.易挥发 b.难挥发 c.沸点高 d.蒸汽压小 4.气液两相处于平衡时() a.两相间组份的浓度相等 b.只是两相温度相等 c.两相间各组份的化学位相等 d.相间不发生传质

化工原理(下)复习各章知识点及复习题

第1章蒸馏 内容小结

复习题 1 蒸馏概述 蒸馏操作是借混合液中各组分挥发性的差异而到达别离目的。 轻组分:混合物中的易挥发组分;重组分:混合物中的难挥发组分 例:蒸馏是别离的一种方法,其别离依据是混合物中各组分的,别离的条件是。 答:均相液体混合物,挥发性差异,造成气液两相系统 精馏操作压力的选择 减压蒸馏:降低了液体的沸点。应用场合:别离沸点较高的热敏性混合液,混合物沸点过高的物系〔防止采用高温载热体〕。 加压蒸馏:提高冷凝温度防止使用冷冻剂。应用场合:别离常压下呈气态的物系,馏出物的冷凝温度过低的物系。举例:脱丙烷塔操作压力提高到1 765kPa时,冷凝温度约为50℃,便可使用江河水或循环水进行冷却,石油气常压呈气态,必须采用加压蒸馏。 2 双组分溶液的气液相平衡 例: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。答: 相等,大于,杠杆规那么例:当气液两相组成相同时,那么气相露点温度液相泡点温度。答:大于 例: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,假设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。答:易挥发组分,难挥发组分,不能用普通蒸馏方法别离,远离 理想溶液的含义 例:理想溶液满足拉乌尔定律,也满足亨利定律;非理想稀溶液满足亨利定律,但不满足拉乌尔定律;服从亨利定律并不说明溶液的理想性,服从拉乌尔定律才说明溶液的理想性例:精馏塔别离某二元物系,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( )。答:增大,减小,减小 3 平衡蒸馏与简单蒸馏 4 精馏 例:精馏塔的作用是。答:提供气液接触进行传热和传质的场所。 例: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:精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分提馏

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