内容发布更新时间 : 2024/11/9 2:20:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
化工原理试题库（下册）
第一章 蒸馏
一、 选择题
1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ ）时，不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0
2. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100Kmol/h，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为（ ）。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3. 在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（ ）求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4. q线方程一定通过x－y直角坐标上的点（ ）。
A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1))
5. 二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（ ）的变化。 A.平衡线 B.操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 6. 精馏操作是用于分离（ ）。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物 7. 混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（ ）。 A容易； B困难； C完全； D不完全
8. 精馏塔操作时，若Ｆ、xF、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则xD______，xw______。 A变大， B变小， C不变， D不一定
9. 操作中的精馏塔，保持F，xF，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则x D ______，xw______。 A变大， B变小， C不变， D不一定 10. 恒摩尔流假设是指 。
A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等 B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等 C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等
D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等 11. 精馏过程的理论板假设是指 。 A 进入该板的气液两相组成相等 B 进入该板的气液两相组成平衡 C 离开该板的气液两相组成相等 D 离开该板的气液两相组成平衡
12. 精馏过程若为饱和液体进料，则 。
‘’
A.q=1，L=L＇ B.q=1，V=V＇
’
C.q=1，L=V＇ D.q=1，L=V
13. 全回流时的精馏过程操作方程式为 。 A y n = x n B y n-1 = x n C y n+1 = x n D y n+1 = x n+1
14. 精馏是分离（ ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ ）的差异。
A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 15. 精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板（ ）相等。
A、上升蒸汽的摩尔流量 B、上升蒸汽的质量流量
C、上升蒸汽的体积流量 D、上升蒸汽和下降液体的流量 16. 精馏过程中，当进料为饱和液体时，以下关系（ ）成立。
‘’
A、q =0，L =L B、q =1，V =V
‘
C、q =0，L =V D、q =1，L =L
17. 精馏过程中，当进料为饱和蒸汽时，以下关系（ ）成立。
‘’
A、q =0，L =L B、q =1，V =V
‘
C、q =0，L =V D、q =1，L =L 18. 精馏过程的理论板假设是指（ ）。
A、进入该板的气液两相组成相等 B、进入该板的气液两相组成平衡
第 1 页 共 12 页
C、离开该板的气液两相组成相等 D、离开该板的气液两相组成平衡
19. 某二元混合物，若液相组成xA为0.45，相应的泡点温度为t1；气相组成yA为0.45，相应的露点温
度为t2，则（ ）。
A.t1?t2 B.t1?t2 C.t1?t2 D.不能判断
20. 两组分物系的相对挥发度越小，则表示该物系（ ）。 A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全 21. 精馏塔的操作线是直线，其原因是（ ）。
A.理论板假定 B.理想物系 C.塔顶泡点回流 D.恒摩尔流假定
22. 分离某两元混合物，进料量为10kmol/h，组成xF为0.6，若要求馏出液组成不小于0.9，则最大的馏
出液量为（ ）。
A.6.67kmol/h B.6kmol/h C.9kmol/h D.不能确定
23. 精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理论板，其气相组成关系为（ ）。 A.yn?1?yn?yn?1 B. yn?1?yn?yn?1 C. yn?1??yn?yn?1 D.不确定
24. 在原料量和组成相同的条件下，用简单蒸馏所得气相组成为xD1，用平衡蒸馏得气相组成为xD2，若
两种蒸馏方法所得气相量相同，则（ ）。
A. xD1>xD2 B. xD1=xD2 C. xD1 26. 操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则( ). A.不能操作 B. xD、xw均增加 C. xD、xw均不变 D. xD减小、xw增加 27. 操作中的精馏塔，若保持F、xF、xD、xw、V不变，减小xF，则（ ） A.D增大、R减小 B.D减小、不变 C.D 减小、R增大 D.D不变、R增大 28. 用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成。当进料组成为时，相应回流比为；进料组成为时，相应 回流比为，若，进料热状况不变，则（ ）。 A.R1 29. 用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8（包括再沸器），若全塔效率为50%，则塔内实际板数为 （ ）。 A.16层 B.12层 C.14层 D.无法确定 30. 在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.73℃，欲使该两组分混合液得到分离，则宜采用 （ ）。 A.恒沸精馏 B.普通精馏 C.萃取精馏 D.水蒸气精馏 31. 精馏操作中，若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料，而其它条件不变，则精馏段操作线斜率 （ ），提馏段斜率（ ），精馏段下降液体量（ ），提馏段下降液体量（ ）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 32. 若连续精馏过程的进料热状况参数q=1/3，则其中气相与液相的摩尔数之比为（ ）。 A.1/2 B.1/3 C.2 D.3 33. 直接水蒸气加热的精馏塔适用与（ ）的情况，直接水蒸气加热与间接水蒸 气加热相比较，当x、x、R、q、α、回收率相同时，其所需理论板数要（ ） A.多 B.少 C. 相等 D.无法判断 34. 某精馏塔内，进料热状况参数为1.65，由此可判定物料以（ ）方式进料。 （A）饱和蒸汽 （B）饱和液体 （C）过热蒸汽 （D）冷流体 35. 两组分的相对挥发度越小，则表示物系分离的越（ ） A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全 36. 二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化： A.平衡线 B 操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 二、填空题 1. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为__________。 第 2 页 共 12 页 ‘2. 当分离要求和回流比一定时，__________进料的q值最小， 此时分离所需的理论塔板数__________。 3. 蒸馏是指__________________________________的化工单元操作。 4. 实现精馏操作的必要条件是_______________和________________________ 。 5. 恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。 6. 某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持x(F)，D／F，ｑ，Rx(D)不变，则W／F将_______，x(w)将_______，提馏段操作线斜率将_______，理论板数将_______。 7. 在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中，当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时，进料状态q值愈大，提馏段的斜率就愈 ，完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈 ，故5种进料状态种中， 进料所需的理论板数最少。 8. 直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。前者是_______________ ，而后者_______________。 9. 操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（Ｆ，xF，q）仍保持不变，则R_____，xD_____，xw_____，L′/V′_____。 10. 操作时，若Ｆ、Ｄ、xF、q，加料板位置、Ｖ不变，而使操作的总压力增大，则xD ________，xW _____ 11. 精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是__________________________，原因之二是_____________________。 12. 精馏塔设计中，回流比越___________所需理论板数越少，操作能耗__________ 。但随着回流比的逐渐增大，操作费用设备费的总和将呈现________变化过程。 13. 恒沸精馏与萃取精馏主要针对________的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的________。 14. 精馏设计中，当进料为气液混合物，且气液摩尔比为2:3，则进料热状态参数q值等于 。 15. 填料塔用于精馏过程中，其塔高的计算采用等板高度法，等板高度是指 ；填料层高度Z= 。 16. 简单蒸馏与精馏的主要区别是 。 17. 精馏的原理是_______________________________________________。 18. 精馏过程的恒摩尔流假设是指____________________________________________________。 19. 进料热状况参数的两种定义式为q=__________和q=_____________，汽液混合物进料时q值范围_______________。 20. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_____________，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量__________，所需塔径___________。 21. 精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用_____________，总费用呈现__________________________的变化过程。 22. 精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_____________，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_____________，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量__________，所需塔径___________。 23. 某填料精馏塔的填料层高度为8米，完成分离任务需要16块理论板（包括塔釜），则等板高度（HETP）＝___________。 24. 精馏处理的物系是___________________混合物，利用各组分_______________的不同实现分离。吸收处理的物系是_______________混合物，利用各组分_______________的不同实现分离。 25. 精馏操作的依据是 。实现精馏操作的必要条件是 和 。 26. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度 ，液相组成 气相组成。 27. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为 。根据α的大小，可用来 ，若α=1，则表示 。 28. 某两组分体系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n、n+1两层理论板（从塔顶往 ＝４，.下计），若已知ｙ则ｙ 。全回流操作通常适用于 ｎ＋１ｎ＝０或 。 29. 精馏和蒸馏的区别在于 ；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于 。 30. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 和 。 31. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y?0.72x?0.275，则该塔的操作回流比为 ，馏出液组成为 。 32. 最小回流比的定义是 ，适宜回流比通常取为 Rmin。 第 3 页 共 12 页 33. 精馏塔进料可能有 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状况q值为 。 34. 在某精馏塔中，分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液，操作回流比为3，若测得第2、3层塔板（从塔顶往下计）的液相组成为x2?0.45、x3?0.4，流出液组成xD为0.96（以上均为摩尔分率），则第3层塔板的气相莫弗里效率为EMV3= 。 三、计算题 1. 用一常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合液，原料液入塔时其中蒸气量和液体量的千摩尔之比为2:3。 原料液流量为60kmol/h， 料液中含苯50％，所得残液含苯5％，馏出液中含苯98％(以上组成均为摩尔百分率)，苯对甲苯的平均挥发度为2.5，试求：⑴馏出液和残液量？⑵R＝2Rmin时的操作回流比？⑶该操作条件下， 精馏段和提馏段操作线方程式？ 2. 将含易挥发组分为24%的原料加入一连续精馏塔中，要求馏出液组成为95%，釜液组成为3%（均 为易挥发组分的摩尔分率）。已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h，塔顶回流液量为670kmol/h，试求塔顶、塔釜产品量及回流比。（D=180kmol/h ； W=608.6kmol/h ； R=3.72） 3. 用板式精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发 度为2.47，进料为150kmol/h、组成为0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽，回流比为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95，求：（１）塔顶馏出液及塔釜采出液的组成；（2）精馏段及提馏段操作线方程；（3）回流比与最小回流比的比值。（0.928、0.021；精馏线y=0.8x+0.1856、提馏线y=1.534x-0.0112；R/Rmin=1.4） 4. 在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯－甲苯混合液100kmol，含苯量为 50%（摩尔％，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中含苯量为80%，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3，相对挥发度为2.5，求每小时获得的塔顶馏出液量Ｄ，塔釜排出液量Ｗ及浓度xw。（D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, xW=0.4385） 5. 用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s，xF=0.2（摩尔分率，下同），以饱和液 体状态加入塔中部，塔顶馏出量D=0.3kmol/s，xD=0.6，R=1.2Rmin，系统a=3，塔釜用饱和水蒸汽直接通入加热。试求：（１）蒸汽通入量;（２）提馏段操作线（V=0.57kmol/s； y= 2.23x-0.0351） 6. 在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。原料液流量为1000kg/h，组成为0.3（二硫化碳 的质量分率，下同）。若要求釜液组成不大于0.05，馏出液中二硫化碳回收率为88%。试求馏出液流量和组成。（3.58kmol/h; 0.97） 7. yn?0.885,yn?1?0.842。已知物系平均相对挥发度为5，回流比为3.5，馏出液组成为0.95（摩尔分率），试求以气相组成表示的第n层板的单板效率Emv。( 0.5 ) 8. 在一常压连续精馏塔中，精馏段操作线方程式和q线方程式如下：y?0.75x?0.2075 y??0.5x?1.5xF 试求：（1）回流比；（2）馏出液组成；（3）q值 (R=3 ；xD?0.83；q=1/3) 第二章 吸收 一、选择题 1. 吸收操作的依据是（ ）。 A.挥发度差异 B.溶解度差异 C.温度差异 D.密度差异 2. 在逆流吸收塔中，增加吸收剂用量，而混合气体的处理量不变，则该吸收塔中操作线方程的斜率会 _________。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定 3. 在吸收系数的准数关联式中，反映物性影响的准数是（ ） A.Sh B.Re C.Ca D.Sc 4. 已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa则（ ） A.t1 5. 在吸收塔中，随着溶剂温度升高，气体在溶剂中的溶解度将会______。 A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6. 下述说明中正确的是_________。 A.用水吸收氨属液膜控制 B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 第 4 页 共 12 页 C.用水吸收氧属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7. 下述说法错误的是________。 A.溶解度系数H很大，为易溶气体 B.亨利系数E值很大，为易溶气体 C.亨利系数E值很大，为难溶气体 D.相平衡系数m值很大，为难溶气体 8. 扩散系数D是物质重要的物理性质之一， 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是 ( )。 A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9. 吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（ ）。 A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10. 吸收操作的作用是分离（ ）。 A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物 11. 通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（ ）。 A. 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 12. 根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ ）。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力 C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力 13. 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示得传质总系数KL ( ) A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G 14. 对某一汽液平衡物系，在总压一定时，温度升高，则亨利系数（ ） A.变小 B.增大 C.不变 D.不确定 15. 吸收是分离（ ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ ）的差 异。 A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 16. 为使吸收过程易于进行，采取的措施是 。 A 加压升温 B 加压降温 C 减压升温 D 减压降温 17. 吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是 。 A （KG）-1 = （kG）-1 +（H kL）-1 B （KG）-1 = （H kG）-1 +（ kL）-1 C （KG）-1 = （kG）-1 +（m kL）-1 D （KG）-1 = （m kG）-1 +（kL）-1 18. 根据双膜理论，在气液接触界面处 。 A p i = c i B p i ＞ c i C p i ＜ c i D p i = c i/H 19. 物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而（ ），随温度的升高而（ ）。 A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断 20. 根据双膜理论，在气液接触界面处（ ）。 A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成 C、气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡 21. 为使操作向有利于吸收的方向进行，采取的措施是（ ）。 A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温 22. 吸收是分离（ ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ ）的差 异。 A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 23. 对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ ）。 A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 24. 在吸收过程中，（ ）将使体系的相平衡常数m减小。 A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温 25. 对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ ）。 A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 第 5 页 共 12 页