化工原理第五章习题及答案.pdf

化化⼯⼯原原理理第第五五章章习习题题及及答答案案

⼀、名词解释：

1、蒸馏：

利⽤混合物中各组分间发性不同的性质，⼈为的制造⽓液两相，并使两相接触进⾏质量传递，实现混合物的分离。

2、拉乌尔定律：

当⽓液平衡时溶液上⽅组分的蒸汽压与溶液中该组分摩尔分数成正⽐。

3、发度：

组分的分压与平衡的液相组成（摩尔分数）之⽐。

4、相对发度：

混合液中两组分发度之⽐。

5、精馏：

是利⽤组分发度的差异，同时进⾏多次部分汽化和部分冷凝的过程。

6、理论板：

⽓液两相在该板上进⾏接触的结果，将使离开该板的两相温度相等，组成互成平衡。

7、采出率：

产品流量与原料液流量之⽐。

8、操作关系：

在⼀定的操作条件下，第n层板下降液相的组成与相邻的下⼀层（n+1）板上升蒸汽的组成之间的函数关系。

9、回流⽐：

精流段下降液体摩尔流量与馏出液摩尔流量之⽐。

10、最⼩回流⽐：

两条操作线交点落在平衡曲线上，此时需要⽆限多理论板数的回流⽐。

11、全塔效率：

在⼀定分离程度下，所需的理论板数和实际板数之⽐。

12、单板效率：

是⽓相或液相通过⼀层实际板后组成变化与其通过⼀层理论板后组成变化之⽐值。

⼆、填空题：

1、在精馏塔的任意⼀块理论板上，其离开塔板的液相泡点温度与离开塔板的⽓相露点温度的⼤⼩相⽐是_________。相等

2、当塔板上____________________________________________________时，称该塔板为理论塔板。离开的汽相与液相

之间达到平衡时

3、直接⽔蒸汽加热的精馏塔适⽤于

__________________________________________________的场合。

难发组分为⽔，且要求釜液中易发组分浓度很低

4、简单蒸馏过程中，釜内易发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。

降低，升⾼

5、间歇精馏操作中，若欲保持馏出液组成不变，必须不断______________，若保持回流⽐不变，则馏出液组成

________________。增加回流⽐，不断下降

6、在精馏塔设计中，若FDxxRq、、、，D/F相同时，直接蒸汽加热与间接蒸汽加热相⽐，T，间NT，直N，Wx，间W

x，直。,

7、总压、95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为与，则平衡时汽相中苯的摩尔分率为_______，液相中苯的摩尔分率为

_________，苯与甲苯的相对发度=_______。、、

8、精馏操作的依据是__________________________________________________。实现精馏操作的必要条件包括

____________________________________________和___________________________________________。混合液中

各组分发度的差异由塔板或填料层所构成的若⼲个接触级、塔顶有液相回流、塔底有上升⽓流。

9、精馏塔操作时，保持F、xF、q、R不变，增加塔底排液量W，试定性画出变化前、后塔的操作线。

yx附图1yx附图2y

x附图3

10、精馏塔塔顶某理论板上汽相的露点温度为1t、液相的泡点温度为2t，塔底某理论板上汽相的露点温度为3t、液相的泡点温

度为4t，试按从⼤到⼩顺序将以上4个温度排列如下：

。3t=4t＞21tt=

11、简单蒸馏的主要特点是__________________________________________。

间歇、不稳定、分离程度不⾼

12、测得在精馏塔操作中，离开某块理论板的两股物流的组成分别为和，则其中________是汽相组成。

13、已知在塔顶为全凝器的连续精馏塔中，完成⼀定分离任务需N块理论板。现若按下图流程设计，则在相同回流⽐条件下，

完成相同的分离任务，所需理论板数将为

块。

N-1

L,xLD,xD

F,xF

W,xW

14、间歇精馏与连续精馏不同点在于：_________________________________________和

____________________________________________。前者为⾮稳态，⽽后为稳态前者只有精馏段，没有提馏段。

15、某⼆元理想混合物（相对发度为3）中易发组分04Fx=（摩尔分率），⽤平衡蒸馏⽅法使50%的物料汽化，则汽相中

易发组分的回收率为

。