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化工原理 题库 精馏题
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题库5 精馏题及答案
一.填空题
1.(3分) 题号:4001 第4章 知识点:100 难度:容易
在1个大气压。84℃时, 苯的饱和蒸气压P=113.6(kP),甲苯的饱和蒸气压p=44。38(kP),苯——甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=______.气相组成y=______。相对挥发α=____。
*****答案*****
0。823 0。923 2。56
2。(3分) 题号:4004 第4章 知识点:100 难度:容易
在1个大气压.96℃时, 苯的饱和蒸气压P=160.5(kP),甲苯的饱和蒸气压p=65.66(kP),苯-—甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成x=______。气相组成y=______.相对挥发α=____。
*****答案*****
0。376 0.596 2。44
3.(2分) 题号:4005 第4章 知识点:100 难度:容易
某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为α=___________。
*****答案*****
2.578
4.(2分) 题号:4008 第4章 知识点:100 难度:容易
某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0。376,y=0.596,此时平均相对挥发度为α=___________.
*****答案*****
2。448
5.(2分) 题号:4009 第4章 知识点:100 难度:容易
在汽-液相平衡的t-x-y图中,沸点与液相组成的关系曲线,称为_______,沸点与汽相组成的曲线,称为____________.
*****答案*****
液相线(或泡点线) 汽相线(或露点线)
6.(2分) 题号:4010 第4章 知识点:100 难度:容易
在汽—液相平衡的t—x—y图中, 液相线与汽相线将图平面平分为三个区:汽相线以上的区域称为______,液相线以下的区域称为_____,汽。液相线之间的区域为_______。
*****答案*****
汽相区 液相区 汽液共存区
7。(2分) 题号:4011 第4章 知识点:100 难度:容易
在y—x图中,以A组份标绘的平衡曲线在对角线的左上方,则表示A组分比B组分的挥发度_____。平衡曲线若在对角线的右下方,则表示A组分比B组分挥发度_____.
*****答案*****
高 低
8。(2分) 题号:4012 第4章 知识点:100 难度:容易
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.
*****答案*****
沸点(或挥发度) 多次部分汽化 多次部分冷凝
9.(2分) 题号:4013 第4章 知识点:100 难度:容易
精馏过程按是否稳定。连续分为三类型:_________、______、_________。
*****答案*****
简单精馏 间歇精馏 连续精馏
10.(6分) 题号:4014 第4章 知识点:200 难度:中等
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100kmol。h,则馏出液组成x=_________,塔顶上升蒸气量V=_________.
*****答案*****
0。86 500kmol。h
11。(6分) 题号:4017 第4章 知识点:200 难度:中等
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,则馏出液组成x=_________,塔顶上升蒸气量V=_________.
*****答案*****
0.96 300kmol。h
12。(4分) 题号:4018 第4章 知识点:200 难度:容易
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x=________.
*****答案*****
3。54 0。926
13.(4分) 题号:4021 第4章 知识点:200 难度:容易
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x=________。
*****答案*****
2。0 0.96
14.(8分) 题号:4023 第4章 知识点:200 难度:中等
某泡点进料的连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为 y=0。80x+0.172,提馏段操作线方程为y=1.25x-0.0187,则回流比R=_______,馏出液组成x=__________,原料组成x=_______。釜液组成x=_________.
*****答案*****
4 0.86 0。424 0。0748
15。(8分) 题号:4025 第4章 知识点:200 难度:中等
某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为 y=0。80x+0.172,提馏段操作线方程为y=1。45x-0。015,则回流比R=_______,馏出液组成x=______,原料组成x=_______。釜液组成x=_________.
*****答案*****
4 0.86 0。288 0。033
16.(5分) 题号:4026 第4章 知识点:300 难度:中等
某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2。5,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为 y=_____.
*****答案*****
0。919
17.(5分) 题号:4029 第4章 知识点:300 难度:中等
某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x=0.96(摩尔分率) 。精馏段操作线方程为y=0.75x+0。24.该物系平均相对挥发度α=1.8,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y= ______。
*****答案*****
0。938
18.(5分) 题号:4030 第4章 知识点:300 难度:中等
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x=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___________.
*****答案*****
0。120(摩尔分率)
19。(5分) 题号:4033 第4章 知识点:300 难度:中等
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=1.8,当x=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___________.
*****答案*****
0。093(摩尔分率)
20.(3分) 题号:4034 第4章 知识点:300 难度:容易
某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x=0。35,系统的平均相对挥发度α=2。44, 当x=0.93时,达到此分离要求的最小回流比R=_______。
*****答案*****
1.66
21.(3分) 题号:4037 第4章 知识点:300 难度:容易
某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当x=0.88时,达到此分离要求的最小回流比R=_______.
*****答案*****
1。43
22.(4分) 题号:4038 第4章 知识点:500 难度:容易
精馏塔设备主要有:_________、__________、________、________、________。
*****答案*****
筛板塔 泡罩塔 浮阀塔 填料塔 舌形板板式塔等
23。(2分) 题号:4039 第4章 知识点:100 难度:容易
分离某些α接近1的物系时,可采用一些特殊的精馏方法,如_______,_______。
*****答案*****
萃取精馏 恒沸精馏
24.(3分) 题号:4040 第4章 知识点:100 难度:容易
溶液的相对挥发度(α) 等于两组份____________,α>1则表示组分A和B____,α=1则表示组分A和B___________。
*****答案*****
(yA /yB )/(xA /xB );能分离;不能用普通精馏方法分离
25。(2分) 题号:4041 第4章 知识点:200 难度:容易
某塔板中____________________ 时,该塔板称理论塔板.
*****答案*****
离开的汽相与液相之间达到相平衡时
26.(4分) 题号:4042 第4章 知识点:300 难度:较难
分离要求一定。 当回流比为一定时,在五种进料状况中,____进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离____, 分离所需的总理论板数________。
*****答案*****
冷液 最远 最少。
27.(3分) 题号:4043 第4章 知识点:150 难度:中等
精馏操作的依据是_________________. 实现精馏操作的必要条件包括________________和____________。
*****答案*****
混合液中各组分的挥发度差异。
塔顶液相回流 塔底上升气流
28。(2分) 题号:4045 第4章 知识点:100 难度:中等
精馏塔塔顶某理论板上汽相露点温度为t, 液相泡点温度为t。 塔底某理论板上汽相露点温度为t,液相泡点温度为t。 试按温度大小顺序用>、=、<符号排列如下:____________________。
*****答案*****
t=t>t=t
29。(2分) 题号:4046 第4章 知识点:500 难度:中等
恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂(第三组分),其目的是_____
______________________________________________________。
*****答案*****
增加被分离组分的相对挥发度
30。(3分) 题号:4047 第4章 知识点:100 难度:中等
精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度____,塔顶温度___,塔釜温度____。(增大,减小,不变,不确定)
*****答案*****
减小, 增加, 增加.
31。(5分) 题号:4048 第4章 知识点:100 难度:中等
试比较某精馏塔中第n-1, n,n+1层理论板上参数的大小(理论板的序数由塔顶向下数起),即:y+___y,t___T,y___x,T___t,T+___T。(>,=,<)
*****答案*****
<, <, >, =, >
32。(3分) 题号:4049 第4章 知识点:130 难度:中等
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_______。
*****答案*****
越小 越高 越不利
33。(2分) 题号:4050 第4章 知识点:600 难度:容易
简单蒸馏过程中, 釜内易挥发组分浓度逐渐____,其沸点则逐渐_____(升高、降低、不变)。
*****答案*****
降低 升高
34。(3分) 题号:4051 第4章 知识点:100 难度:中等
总压为 101.3kPa,95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为 155。7kPa与 63。3kPa,则平衡时苯的汽相组成=_____________, 苯的液相组成=______。(均以摩尔分率表示)。苯与甲苯的相对挥发度
=_____。
*****答案*****
x=(p-p°)/(p°-p°)
=(101.3-63。3)/(155。3-63.3)=0.411
y=p°/p×x=155。7×0.411/101.3=0。632
α=p°/p°=155。7/63。3=2.46
35.(3分) 题号:4052 第4章 知识点:120 难度:较难
精馏塔中第n-1, n,n+1块实际板板效率小于1。与y相平衡的液相浓度x*, 则x____x*。与x相平衡的汽相浓度y*,则y*____y。y____x.(>,=,<)
*****答案*****
<, >, >。
本题目有题图titu100
36。(4分) 题号:4053 第4章 知识点:210 难度:中等
已分析测得这四股物料的组成为0。62,0.70,0.75,0。82,试找出yx,y,x的对应值,y= ____,x=_______,y=______ ,x=_______。
*****答案*****
y=0。82 x=0.70
y=0。75 x =0.62
本题目有题图titu101
37。(2分) 题号:4054 第4章 知识点:200 难度:中等
试述五种不同进料状态下的q值:(1)冷液进料____;(2) 泡点液体进料_____;(3)汽液混合物进料___; (4)饱和蒸汽进料_______;(5)过热蒸汽进料_____。
*****答案*****
(1) q>1 (2) q=1 (3) 0<q<1
(4) q=0 (5)q<0
38.(3分) 题号:4055 第4章 知识点:230 难度:容易
某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则:(1)回流比等于___;(2)馏出液量等于___;(3)操作线斜率等于___.(以上均用数字表示)
*****答案*****
∞; 0; 1.
39。(3分) 题号:4056 第4章 知识点:300 难度:较难
某精馏塔操作时,F,x,q,V保持不变,增加回流比R,则此时x___, x____D____, L/V____。(增加,不变,减少)
*****答案*****
增加, 增加, 减少, 增加。
40。(4分) 题号:4057 第4章 知识点:320 难度:较难
某精馏塔的设计任务为:原料为F,x,要求塔顶为x,塔底为x。 设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N___, 提馏段上升蒸汽量V’____,提馏段下降液体量L'______, 精馏段上升蒸汽量V____,精馏段下降液体量L_________。(增加,不变,减少)
*****答案*****
减少, 增加, 增加, 不变, 不变。
41。(2分) 题号:4058 第4章 知识点:100 难度:容易
精馏过程是依据组分的沸点差异, 利用______和________的原理而进行的。
*****答案*****
多次部分汽化 多次部分冷凝
42.(2分) 题号:4059 第4章 知识点:300 难度:中等
精馏过程的回流比是指_________________,最小回流比是指______________________。
*****答案*****
回流与塔顶产品量之比;塔板数为无限多时的回流比的极限值
43.(5分) 题号:4060 第4章 知识点:210 难度:较难
如图所示
a点表示________;
b点表示________;
c点表示________;
ab段表示_____________;
bc段表示_____________。
*****答案*****
a)yn ,xn - 1 b)yn ,xn
c)yn+ 1 ,xn d)xn — 1 -xn e)yn -yn + 1
本题目有题图titu102
44。(3分) 题号:4061 第4章 知识点:230 难度:较难
连续精馏过程的进料热状态有____种。已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比是_____。理论板图解时,在F、 x,x,q、x,R,操作压力P等参数中,与___无关。
*****答案*****
五 1∶1 F
45.(5分) 题号:4062 第4章 知识点:231 难度:中等
某二元物系的相对挥发度α=3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作,已知x=0。3, 则y= ____(由塔顶往下数)
*****答案*****
y=αx/(1+(α-1)x)=3×0.3/(1+2×0。3) =0。563
x=y=0。563
y=3×0.563/(1+2×0.563)=0。794
46.(2分) 题号:4063 第4章 知识点:200 难度:中等
精馏塔中的恒摩尔流假设,其主要依据是各组分的__________,但精馏段与提馏段的摩尔流量由于___________影响而不一定相等。
*****答案*****
摩尔潜热相等 进料状态的不同
47。(2分) 题号:4064 第4章 知识点:300 难度:容易
精馏塔在操作过程中进料组成不变,进料量适当增加,则塔顶组成x将____, 塔釜组成x将____(泡点液体进料)。
*****答案*****
不变; 不变
48。(2分) 题号:4065 第4章 知识点:210 难度:最难
某精馏塔在操作时,加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持F,x,回流比R和提馏段上升蒸汽量V’不变,则此时D____,x____,W____,x___。(增加,不变,减少,无法确定)
*****答案*****
减少, 增加, 增加, 增加。
49。(2分) 题号:4066 第4章 知识点:210 难度:最难
某精馏塔在操作时, 加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持F,x,V,D不变,则此时x____,x____,R____,L/V____。(增加,不变,减少)
*****答案*****
增加, 减少, 不变, 不变。
50.(2分) 题号:4067 第4章 知识点:210 难度:最难
某精馏塔在操作时,加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料,且保持Fx,R,D不变,则此时x___,x____V____L/V____。(增加,不变,减少)
*****答案*****
增加, 减少, 不变, 不变。
51。(2分) 题号:4068 第4章 知识点:210 难度:最难
某精馏塔操作时,F,x,q,D保持不变,增加回流比R,则此时x___, x____V____, L/V____。(增加,不变,减少)
*****答案*****
增加, 减少, 增加, 增加。
52。(4分) 题号:4069 第4章 知识点:210 难度:最难
某连续精馏塔,进料状态q=1,D/F=0.5(摩尔比),x=0.4(摩尔分率),回流比R=2,且知提馏段操作线方程的截距为零. 则:提馏段操作线方程的斜率(L/V)=____,馏出液x=____。
*****答案*****
y=(L/V)x-wx/v,
∵D/F=0.5 x=0,又q=1
∴L/V=(R×(D/F)+1)/((R+1)×D/F)
=(2×0.5+1)/(3×0.5)=4/3
x=x/(D/F)=0。4/0.5=0.8
53.(3分) 题号:4070 第4章 知识点:230 难度:最难
若维持操作中精馏塔的F、x、q,D不变,而减少塔釜蒸发量V。 则:x____,x____,L/V____。(变大,变小,不变,不确定)
*****答案*****
变小, 变大, 变小。
54.(2分) 题号:4071 第4章 知识点:321 难度:最难
某精馏的设计任务:原料为F,x,要求分离为x和x,设计时加料热状态q已选定, 若选择较大的回流比R,则N___,L____V____,L/V_______。(增加,不变,减少)
*****答案*****
减少, 增加, 增加, 增加。
55.(5分) 题号:4072 第4章 知识点:310 难度:最难
操作中精馏塔,保持F,q,x,D不变。(1)若采用回流比R小于最小回流比Rmin, 则x____,x_____;(2)若R增大,则x____,x____,L/V____。(增加,减小,不变,不确定)
*****答案*****
(1)减少,增加。 (2)增加,减少,增加.
56。(3分) 题号:4073 第4章 知识点:321 难度:最难
操作中精馏塔,今保持F、x、q,V不变,使残液量W增加.则:x____,x____,L/V____。(变大、变小,不变,不确定)
*****答案*****
变大, 变大, 变大.
57。(3分) 题号:4074 第4章 知识点:321 难度:最难
精馏塔操作时,保持F,x,q,R不变,增加塔底排液量W,则:x____,L/V____,x____。(增大,减少,不变,不确定)
*****答案*****
增大, 不变, 增大。
58。(3分) 题号:4075 第4章 知识点:321 难度:最难
操作中的精馏塔,保持F,q,x,x,V'不变,增大x,则:D____,R____,L/V____。(变大,变小,不变,不确定)
*****答案*****
变大, 变小, 变小。
59.(3分) 题号:4076 第4章 知识点:321 难度:最难
精馏塔操作时, 保持V',q,F,x不变,而增加D/F,则:x____,L/V____,x____。(变大,变小,不变,不确定)
*****答案*****
变小, 变小, 变小。
60。(6分) 题号:4077 第4章 知识点:410 难度:中等
在连续精馏塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为x=0。7,x=0。5 (均为易挥发组份摩尔分率)。已知操作条件下相对挥发度=3,则y=___,x=____,以液相组成表示的第n板的单板效率E=______。
*****答案*****
0.7 0.4375 76。2%
61。(3分) 题号:4078 第4章 知识点:500 难度:较难
等板高度(HETP) 的含义是:_________________________________。 某填料精馏塔的填料层高度为8m,完成分离任务需要16块理论板(包括釜),则等板高度(HETP)=_____。
*****答案*****
与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度。
HETP=8/(16-1)=0.533
62。(3分) 题号:4079 第4章 知识点:600 难度:中等
简单蒸馏的主要特点是_________; ___________。 简单蒸馏操作时易挥发组分的物料衡算式是_______________。
*****答案*****
①不稳定操作 ②R=0 Wx=(W-dW)(x-dx)+ydW
63.(2分) 题号:4081 第4章 知识点:200 难度:容易
下列苯——甲苯体系的相图中,写出各线的名称。
OC_______ AF_______
DF_______ FB_______
*****答案*****
对角线、精馏段操作线、进料线、提馏段操作线.
本题目有题图titu103
64.(2分) 题号:4082 第4章 知识点:100 难度:容易
按蒸馏操作方法不同,蒸馏可分为________、________ 、和________三大类。
*****答案*****
简单蒸馏、间歇精馏、连续精馏。
65.(3分) 题号:4083 第4章 知识点:300 难度:中等
设计某二元理想溶液精馏塔时,如保持F,x,x,x 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).
*****答案*****
下降(减小)
66。(2分) 题号:4084 第4章 知识点:300 难度:中等
设计某二元溶液精馏塔时,保持R,x,x,x不变, 若进料热状况参数增加,其总理论板数________(增加、减少、不变).
*****答案*****
减少
67。(2分) 题号:4085 第4章 知识点:500 难度:容易
在国内使用的板式精馏塔中,使用较多的是如下四种塔板:__________、__________、__________、__________。
*****答案*****
泡罩塔板、浮阀塔板、筛孔塔板、导向筛孔塔板。
68.(4分) 题号:4086 第4章 知识点:600 难度:容易
简单蒸馏装置主要由________,________ , ________ ,________等构成。在蒸馏中,由于轻组分不断被蒸出, 釜液和与之相应的馏出液中的轻组分浓度将不断________.所以,简单蒸馏是一个____________过程.
*****答案*****
蒸馏釜、冷凝器、贮槽; 下降(降低);
不稳定传质。
69。(2分) 题号:4087 第4章 知识点:500 难度:容易
实验室用保温蒸馏柱内部装入瓷环(或不锈钢)填料,其主要作用是________.
*****答案*****
增加汽液接触面积
70。(2分) 题号:4088 第4章 知识点:500 难度:容易
连续精馏实验中,在进行正常蒸馏前要先经过一次液泛,其作用是______________。
*****答案*****
使液体浸润填料,有利汽液接触
71。(2分) 题号:4089 第4章 知识点:300 难度:容易
回流比的定义是_________________________________。
*****答案*****
回流量(L)与采出量(D)之比。
72。(2分) 题号:4090 第4章 知识点:200 难度:容易
理论板数的定义是__________________________________。
*****答案*****
在该板上的上升蒸汽组成与板上往下流的液体组成达于平衡。
73。(3分) 题号:4091 第4章 知识点:500 难度:容易
恒沸精馏与萃取精馏主要针对____________和__________的物系,采用第三组分的办法改变原物系的____________。
*****答案*****
恒沸物体系、 沸点相差很小; 相对挥发度
74。(1分) 题号:4092 第4章 知识点:300 难度:容易
工业生产中的操作回流比一般是最小回流比的________倍。
*****答案*****
1.1~2
75.(5分) 题号:4094 第4章 知识点:300 难度:容易
已知图中的平衡曲线,且知泡点进料,回流比R=3,原料液、塔顶产品、塔底液组成分为0。30、0.90、0.10,此时所需理论板数为________。
*****答案*****
略
本题目有题图titu105
76.(2分) 题号:4301 第4章 知识点:200 难度:容易
蒸馏是分离__________________单元操作。
*****答案*****
液体混合物的典型
77.(2分) 题号:4303 第4章 知识点:300 难度:容易
Mecabe—Thiele(李开比—齐列)法 精馏操作分析是以恒摩尔流假定为基础的,所谓恒摩尔流假定是指_________和________。
*****答案*****
恒摩尔气化、 恒摩尔溢流
78.(2分) 题号:4304 第4章 知识点:400 难度:容易
全回流时,达到一定的分离要求所需的理论板数________;最小回流比时,所需的理论板数_________.
*****答案*****
最少; 无限多
二.选择题
1.(3分) 题号:4080 第4章 知识点:251 难度:较难
某精馏塔,精馏段理论板数为N层,提馏段理论板数为N层, 现因设备改造,使精馏段理论板数增加,提馏段理论板数不变,且F,x,q,R,V等均不变,则此时:( )
A。 x增加,x不变 B。 x增加,x减小
C。 x增加,x增加 D. x增加,x的变化视具体情况
*****答案*****
B。
2.(2分) 题号:4096 第4章 知识点:100 难度:中等
某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x=0。6相应的泡点为t, 与之相平衡的汽相组成y=0.7,相应的露点为t,则:( )。
A. t=t B。 t<t
C。 t>t D. 不能判断
*****答案*****
A.
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