南京工业大学化学工程与工艺专业实验》思考题答案

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(完整版)化工原理实验思考题答案

(完整版)化工原理实验思考题答案

实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。

⑵ 求解q 线方程时,C p ,m ,γm 需用何温度? 答:需用定性温度求解,即:2)(b F t t t +=⑶ 在实验过程中,发生瀑沸的原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理?答;① 初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀。

② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压。

③ 出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热。

⑷ 取样分析时,应注意什么?答:取样时,塔顶、塔底同步进行。

分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。

⑸ 写出本实验开始时的操作步骤。

答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。

②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。

③缓慢加热,开始升温电压约为40~50伏,加热至釜内料液沸腾,此后每隔5~10min 升电压5V 左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。

当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时,开启塔身保温电压,开至150 V ,整个实验过程保持保温电压不变。

④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作20min 左右,用注射器在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果。

⑹ 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析?答:判断操作稳定的条件是:塔顶温度恒定。

温度恒定,则塔顶组成恒定。

⑺ 分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列?答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。

⑻ 在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因?答:可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。

⑼ 若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因?答:可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。

化工工艺学思考练习题答案

化工工艺学思考练习题答案

化工工艺学思考练习题答案化工工艺学思考练习题答案化工工艺学是化学工程的重要分支,它研究的是化学工程过程中的各种工艺和技术。

在学习化工工艺学的过程中,我们常常会遇到一些思考练习题,这些题目旨在帮助我们巩固所学的知识,并提高我们的解决问题的能力。

下面是一些常见的化工工艺学思考练习题及其答案,希望对大家有所帮助。

1. 什么是化工工艺学?化工工艺学是研究化学工程过程中各种工艺和技术的学科。

它主要包括工艺流程设计、设备选择与设计、操作条件确定等内容。

化工工艺学的目标是实现化学工程过程的高效、安全和经济运行。

2. 为什么需要进行化工工艺学的研究?化工工艺学的研究可以帮助我们优化化学工程过程,提高生产效率,降低生产成本。

通过合理设计工艺流程和选择适当的设备,可以实现资源的最大利用和废物的最小排放。

此外,化工工艺学的研究还可以解决一些工艺上的难题,提高产品的质量和市场竞争力。

3. 什么是工艺流程设计?工艺流程设计是指将化学工程过程划分为一系列的步骤,并确定每个步骤的操作条件和所需设备的选择。

在工艺流程设计中,需要考虑原料的选择和处理、反应器的设计、分离和纯化等环节。

4. 工艺流程设计的基本原则有哪些?工艺流程设计的基本原则包括:合理利用资源,尽量减少废物产生;确保产品的质量和安全性;考虑生产的经济性和可行性;保证生产过程的稳定性和可控性。

5. 设备选择与设计的要点是什么?设备选择与设计的要点包括:根据工艺流程的特点和要求选择适当的设备;考虑设备的工作条件和安全性;确保设备的可靠性和稳定性;考虑设备的维护和清洁。

6. 如何确定操作条件?确定操作条件需要考虑多个因素,包括反应物的性质、反应速率和产物的选择性等。

在确定操作条件时,需要进行实验和数据分析,以找到最佳的操作条件。

7. 什么是反应器的设计?反应器的设计是指根据反应的特点和要求,选择合适的反应器类型和尺寸,并确定反应器的操作条件。

反应器的设计需要考虑反应速率、反应热和反应物的传质等因素。

大学化学实验课后思考题参考答案

大学化学实验课后思考题参考答案
b 调波长:调整波长为需测波长,读波长时目光要垂直观察。 c 调仪器:将空白溶液倒入比色皿,放入比色槽中,调模式键到透射比,打 开暗香盖,按 0%键,调整到 0;盖上暗箱盖,按 100%键。重复调试,重现 即可。 d 测定:将模式键调到吸光度,从稀到浓,依次测量。

e 实验完毕,关闭电源,复原仪器。
答:水的密度会随温度的变化而变化,且玻璃有热胀冷缩的特性,水温和室温一 致,可以使水的体积和容量器皿的容积一致,使校准结果更准确。 若两者有稍微差异时以水温为准。
4) 从滴定管放出去离子水到称量的容量瓶内时,应注意些什么 答:(1)注意滴定管中不能有气泡;
{
(2)控制放液速度,使滴定管读数准确(V=10ml/min); (3)滴定管中的水不能溅到容量瓶外; (4)滴定管口最后一滴水也要引入容量瓶中; (5)正确读取数据; (6) ★容量瓶外部必须是干燥的。
6) 用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠溶液时,为什么选用酚酞指示剂用甲基橙可 以吗为什么
答:邻苯二甲酸氢钾与氢氧化钠反应的产物在水溶液中显微碱性,酚酞的显色范 围为 pH8-10,可准确地指示终点。 甲基橙的显色范围为,在反应尚未达到终点时,就已经变色,会产生较大的 误差,所以不能用甲基橙为指示剂。
7)
如何校正酸度计,怎样才算校正完毕
#
答:本实验采用两点校正法: a:将选择旋钮置于 pH 档,调节温度补偿旋钮,使其指示浓度为溶液温度 b:将玻璃电极的玻璃球浸入已知准确 pH 值的(=)的标准缓冲溶液。调节 定位旋钮使指针读数与该值一致,消除电极不对称电势产生的误差。用蒸馏 水洗净玻璃电极后,将玻璃球放入 pH 值为的标准缓冲溶液中,调节斜率旋 钮,使指针读数指向,补偿电极转换系数值不能达到理论值而产生的误差。

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题答案1. 解释固液平衡的概念和实验方法。

固液平衡是指固体与液体之间达到平衡状态的过程。

在这种平衡状态下,固体与液体之间的物质转移速率相等,即没有净物质的转移。

实验上可以通过测量固体溶解度来确定固液平衡。

实验方法一般分为饱和溶解度法和过冷溶解度法。

饱和溶解度法是将一定质量的固体样品加入溶剂中,稳定搅拌直至达到平衡状态,然后通过测量过滤液的浓度或固体残渣的质量来确定溶解度。

过冷溶解度法则是在溶液中超过饱和度,然后迅速冷却溶液,通过测量过冷溶液中的溶质质量来确定溶解度。

2. 说明界面活性剂在表面活性的基础上如何发挥乳化和分散作用。

界面活性剂由亲水基团和疏水基团组成,可以在液体界面上形成吸附层。

在这个吸附层中,疏水基团朝向液体内部,亲水基团朝向液体表面。

界面活性剂能够通过降低液体表面的张力来发挥乳化和分散作用。

乳化是指将两种不相溶的液体混合在一起,并形成均匀的乳状液体。

界面活性剂的亲水基团与水相结合,疏水基团与油相结合,使得油相分散在水相中,形成小液滴。

由于界面活性剂的存在,油相液滴之间的相互作用力受到减弱,从而维持乳液的稳定性。

分散是将固体微粒均匀分散在液体中,并保持其分散状态。

界面活性剂的亲水基团与溶液中的水相结合,疏水基团与固体微粒表面结合,使得固体微粒分散在液体中。

界面活性剂降低了固体微粒之间的吸引力,阻止微粒的聚集,并维持其分散状态。

3. 解释萃取的原理,并说明相应的实验方法。

萃取是通过溶剂选择性地将某种或多种溶质从混合物中提取出来的分离技术。

它利用溶剂与溶质之间的相容性差异来实现物质的提取和分离。

萃取的原理基于两相系统的分配平衡,一般包括有机相和水相。

在混合物中,溶质能够选择性地在有机相和水相之间分配,从而实现分离。

当溶液在两相之间达到平衡时,溶质在两相中的分布比例与其在两相中的浓度成正比。

实验方法一般包括单级萃取和多级萃取。

单级萃取即通过一次萃取过程将目标物质提取到有机相或水相中,然后通过分离两相来分离目标物质。

南京工业大学化工原理实验习题答案

南京工业大学化工原理实验习题答案

1、填料吸收实验思考题(1)本实验中,为什么塔底要有液封?液封高度如何计算?答:保证塔内液面,防止气体漏出,保持塔内压力.0.1 设置液封装置时,必须正确地确定液封所需高度,才能达到液封的目的。

U形管液封所需高度是由系统内压力(P1 塔顶气相压力)、冷凝器气相的压力(P2)及管道压力降(h,)等参数计算确定的。

可按式(4.0.1-1)计算:H =(P1一P2)X10.2/Y一h-式中H.,-—最小液封高度,m;P1,—系统内压力;P2—受液槽内压力;Y—液体相对密度;h-—管道压力降(液体回流道塔内的管线)一般情况下,管道压力降(h-)值较小,可忽略不计,因此可简化为H=(P1一P2)X10.2/Y为保证液封效果,液封高度一般选取比计算所需高度加0. 3m-0. 5m余量为宜。

(2)测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义?答:是确定最适宜操作气速的依据(3)测定Kxa 有什么工程意义?答:传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容,是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一(4)为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制?答:易溶气体的吸收过程是气膜控制,如HCl,NH3,吸收时的阻力主要在气相,反之就是液膜控制。

对于CO2的溶解度和HCl比起来差远了,应该属于液膜控制(5)当气体温度和液体温度不同时,应用什么温度计算亨利系数?答:液体温度。

因为是液膜控制,液体影响比较大。

2对流给热系数测定1. 答:冷流体和蒸汽是并流时,传热温度差小于逆流时传热温度差,在相同进出口温度下,逆流传热效果大于并流传热效果。

2.答:不凝性气体会减少制冷剂的循环量,使制冷量降低。

并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内,致使实际冷凝面积减小,冷凝负荷增大,冷凝压力升高,从而制冷量会降低。

而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高,还会减少压缩机的使用寿命。

应把握好空气的进入,和空气的质量。

3.答:冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,增加了热阻,降低传热速率。

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

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。

《化学制药与工艺学实验》思考题参考答案概要

《化学制药与工艺学实验》思考题参考答案概要

《化学制药与工艺学实验》思考题参考答案概要《化学制药与工艺学实验》思考题参考答案概要实验一苯甲酰苯胺的制备——Beckmann重排反应制酰胺1.Beckmann重排反应的原理?(属理论课范围,参考有关课本,此次不作要求)2.从反应式可以看出,用二苯甲酮制备二苯甲酮肟时,二苯甲酮与盐酸羟胺系等摩尔反应,但本实验中盐酸羟胺的摩尔数却是二苯甲酮的两倍,其目的是什么?简答:目的是促使二苯甲酮反应更加完全,提高产品得率。

因为该反应中,二苯甲酮为主要反应试剂,而盐酸羟胺相对廉价易得,加入过量的盐酸羟胺可以促进反应平衡向右移动。

3.制备得到的苯甲酰苯胺为何要用冰水洗涤而不是用常温水或热水?简答:因为苯甲酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大,难溶于冰水,而在温水或热水中溶解度逐渐增大,为了减少产品洗涤过程中的损失,保证收得率,制备得到的苯甲酰苯胺要用冰水洗涤而不是用常温水或热水。

实验二从黄连中提取小檗碱1.黄连用95%乙醇在热水浴中加热回流浸泡后,应如何进行抽滤(趁热抽滤、冷却后抽滤、或是冷热抽滤都可以)?为什么?简答:黄连用95%乙醇在热水浴中加热回流浸泡后,应趁热抽滤。

因为黄连用热乙醇浸提得到小檗碱乙醇溶液,其中的小檗碱微溶于水和乙醇,易溶于热水和热乙醇,热乙醇浸提液趁热抽滤时,小檗碱随热乙醇进入滤液中而得以回收。

若热乙醇浸提液冷却后再抽滤,则其中部分小檗碱随温度的下降而析出,过滤时将被除去而使得率受损。

2.在小檗碱的整个提取过程中,影响产品得率的因素有哪些?简答:影响产品得率的主要因素有:1)黄连的产地、质量(小檗碱含量);2)黄连粉的颗粒度(粉碎程度);3)抽提溶剂:种类、浓度、加量;(本实验已规定)4)浸提条件:温度、浸提时间、重复浸提次数;(本实验已规定)5)热乙醇浸提液抽滤时的温度(是否趁热抽滤);6)结晶过程中滴加浓盐酸的量(pH)、冰浴冷却温度及小檗碱盐酸盐结晶洗涤用水和丙酮的数量、温度和洗涤次数;7)各步转移(如热乙醇浸提滤液转移至浓缩烧瓶等)损失量。

分析化学实验思考题答案

分析化学实验思考题答案

分析化学实验思考题答案实验思考题:分析化学实验思考题答案1. 问题描述:在分析化学实验中,我们遇到了以下思考题,请给出详细的答案。

2. 实验背景:我们进行了一系列的分析化学实验,包括溶液的定性分析、定量分析以及仪器分析等。

在实验过程中,我们遇到了一些思考题,需要进行分析和解答。

3. 实验思考题及答案:3.1 思考题一:为什么在溶液的定性分析中,我们需要进行酸碱中和反应?回答:在溶液的定性分析中,酸碱中和反应是非常重要的步骤。

这是因为酸碱中和反应可以将酸性或碱性物质转化为中性物质,使得溶液中的其他离子更容易被检测和分析。

酸碱中和反应可以消除酸性或碱性物质对实验结果的干扰,使得我们能够更准确地判断溶液中存在的离子。

3.2 思考题二:为什么在定量分析中,我们需要进行标准曲线的绘制?回答:在定量分析中,标准曲线的绘制是非常重要的步骤。

标准曲线是通过测量一系列已知浓度的标准溶液并绘制出的曲线。

通过该曲线,我们可以根据待测溶液的吸光度或其他测量值,确定其浓度。

标准曲线的绘制可以帮助我们建立待测溶液中物质浓度与测量值之间的定量关系。

通过测量标准溶液的吸光度并绘制出曲线,我们可以确定待测溶液的浓度,从而进行定量分析。

3.3 思考题三:为什么在仪器分析中,我们需要进行标定和校准?回答:在仪器分析中,标定和校准是确保仪器准确性和可靠性的重要步骤。

标定是通过使用已知浓度的标准溶液或标准物质对仪器进行调整和校准,以确保仪器能够准确地测量待测样品。

通过与已知浓度的标准溶液进行比较,我们可以确定仪器的响应与物质浓度之间的关系,从而校准仪器。

校准是通过使用已知浓度的标准物质对仪器进行验证,以确保仪器的准确性和可靠性。

在校准过程中,我们使用已知浓度的标准物质进行测量,并与标准值进行比较,以确定仪器的误差和偏差,并进行相应的调整和修正。

通过标定和校准,我们可以保证仪器分析结果的准确性和可靠性,从而提高实验的可重复性和精确度。

4. 结论:在分析化学实验中,酸碱中和反应、标准曲线绘制以及仪器的标定和校准是非常重要的步骤。

大学化学实验思考题答案.

大学化学实验思考题答案.

大学化学实验思考题答案.实验一络合滴定法测定水的硬度一、思考题及参考答案:1、因为EDTA与金属离子络合反应放出H+,而在络合滴定中应保持酸度不变,故需加入缓冲溶液稳定溶液的pH值。

若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。

2、铬黑T在水溶液中有如下:H2In-? HIn2-? In3-(pKa2=6.3 pKa3=11.55)紫红兰橙从此估计,指示剂在pH<6.3时呈紫红色,pH>11.55时,呈橙红色。

而铬黑T 与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T指示剂本身接近红色,终点变色不敏锐,不能使用。

根据实验结果,最适宜的酸度为pH 9~10.5,终点颜色由红色变为蓝色,变色很敏锐。

3、Al3+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+有干扰。

在碱性条件下,加入Na2S或KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+,加入三乙醇胺掩蔽Al3+、Fe3+。

实验二原子吸收法测定水的硬度一、思考题参考答案:1.如何选择最佳的实验条件?答:通过实验得到最佳实验条件。

(1)分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分析线。

试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。

(2)空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线,选出最佳灯电流。

(3)燃助比的选择:固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量,绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。

(4)燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选出燃烧器最佳高度。

(5)狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。

2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源?答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸收的测量,能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。

大学化学实验课后思考题参考标准答案

大学化学实验课后思考题参考标准答案

⼤学化学实验课后思考题参考标准答案要靠近瓶颈内壁,不要接近瓶⼝,以免有溶液溢出。

待测液流完后,将烧杯沿玻璃棒向上稍提起,同时直⽴,是附着在烧杯嘴上的⼀滴溶液流回烧杯内。

残留在烧杯中的少许溶液,可⽤少量蒸馏⽔按上述⽅法洗3-4次,洗涤液转移合并到容量瓶中;定容并摇匀。

实验⼆酸碱标准溶液的配制与浓度的标定思考题:1)配制酸碱标准溶液时,为什么⽤量筒量取盐酸和⽤台秤称固体氢氧化钠,⽽不⽤移液管和分析天平?配制的溶液浓度应取⼏位有效数字?为什么答:因为浓盐酸容易挥发,氢氧化钠吸收空⽓中的⽔分和⼆氧化碳,准确量取⽆意义,只能先近似配制溶液浓度,然后⽤基准物质标定其准确浓度,,所以配制时不需要移液管和分析天平。

因为配制时粗配,配制的溶液浓度应取⼀位有效数字。

2)标定HCl溶液时,基准物,称0.13g左右,标定NaOH溶液时,称邻苯⼆甲酸氢钾0.5g左右,这些称量要求是怎么算出来的?称太多或太少对标定有何影响?答:根据滴定时所需盐酸或氢氧化钠的体积在20-25ml估算出来的。

因为滴定管在读数时会存在⼀定误差,消耗体积在20-25ml 时相对误差较⼩。

称太多,所需盐酸或氢氧化钠可能会超过滴定范围,⽽且会造成浪费;称太少,相对误差较⼤,不能满⾜误差要求。

3)标定⽤的基准物质应具备哪些条件?答:基准物质应具备:(1)组成物质应有确定的化学式;(2)纯度要求在99%以上;(3)性质稳定;(4)有较⼤的摩尔质量;(5)与待标定物质有定量的化学反应。

4)溶解基准物质时加⼊50ml蒸馏⽔应使⽤移液管还是量筒?为什么?答:⽤量筒。

因为基准物质的质量是⼀定的,加⼊50ml蒸馏⽔只是保证基准物质完全溶解,不影响定量反应有关计算,所以只需⽤量筒取⽤就可以了。

5)⽤邻苯⼆甲酸氢钾标定氢氧化钠溶液时,为什么选⽤酚酞指⽰剂?⽤甲基橙可以吗?为什么?答:邻苯⼆甲酸氢钾与氢氧化钠反应的产物在⽔溶液中显微碱性,酚酞的显⾊范围为pH8-10,可准确地指⽰终点。

专升本《化学工程与工艺专业实验》_试卷_答案

专升本《化学工程与工艺专业实验》_试卷_答案

专升本《化学工程与工艺专业实验》一、(共71题,共150分)1. 在相同观测条件下,对某量进行一系列观测,如误差出现符号和大小均相同或按一定的规律变化,这种误差称为________________。

(3分).标准答案:1. 系统误差;2. 正交实验设计法是研究____________、____________的一种高效.快速.经济的实验方法。

(3分).标准答案:1. 多因素;2. 多水平;3. 流体流过转子流量时的压强降随其流量增大而________。

(3分).标准答案:1. 不变;4. 孔板流量计的关系曲线应在____________坐标纸上标绘。

(3分).标准答案:1. 单对数;5. 直管摩擦阻力测定实验是测定________________的关系,在双对数坐标纸上标绘。

(3分).标准答案:1. λ与Re;6. 流量增大时离心泵入口真空度________、________出口压强将。

(3分).标准答案:1. 增大;2. 减小;7. 在精馏塔实验中,开始升温操作时的第一项工作应该是________________________。

(3分).标准答案:1. 开循环冷却水;8. 在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是________________________。

(3分).标准答案:1. 减小测量误差;9. 萃取实验中____为连续相,____为分散相。

(3分).标准答案:1. 水;2. 煤油;10. 过滤实验的主要内容________________________________________________。

(3分).标准答案:1. 测定某一压强下的过滤常数;11. 在流体流动阻力实验中必须保证高位水槽中始终有溢流,其原因是( ) (2分)A.只有这样才能保证有充足的供水量。

B.只有这样才能保证位压头的恒定。

C.只要如此,就可以保证流体流动的连续性。

.标准答案:B 12. 在离心泵实验中,若离心泵启动后抽不上水来,可能的原因是( ) (2分)A.开泵时,出口阀未关闭。

化工专业实验操作及思考题

化工专业实验操作及思考题

实验六:内循环反应器无梯度检验 实验步骤 (1)打开氮气、氢气压力阀,将氮气和氢气的压力调节至 0.15MPa 左右。 (2)调节主流气体、参考臂气体、工作臂气体流量,使其在规定的范围内。 (3)打开电路开关,打开计算机和实验程序,调节热导池电流 400(或 625)mA。 (4)按下列顺序点击程序采集数据。 关闭氢气阀,在有氮气的情况下,→点击池平衡→点击基线值→点击停止 采集→调节转速→通入氢气至信号最大→点击开始采集数据,同时关闭氢气阀 →当信号达到初始基线值→点击停止采集→存入数据(文件名)→打开数据处 理程序→填入设定值→点击调入参数→点击处理数据→记录有关数据→处理数 据。 调整主流气体搅拌速度,重复上述实验。 (6)实验结束,关转速,关闭电路系统,关闭氢气、氮气减压阀。关闭计算机。 思考题: 1. 无梯度内循环反应器的特点是什么? 答案:内循环反应器相当于一个连续搅拌釜式反应器,反应器内达到无梯度, 也就是流动的气体在反应器内达到完全返混,即实现了理想的全混流模型,消除 了浓度梯度和温度梯度。 2.清洗法测定停留时间分布的方法? 答案: 在反应器入口处突然中断主流气中的示踪气体,同时测定出口气体中示 踪气体的浓度随时间的变化。 3. 实验中用什么方法检测气体浓度的变化? 答案:采用热导鉴定器测出的电压值检测浓度的变化。 4.如何判定内循环反应器实现无梯度性能? 答案:如果反应器的停留时间分布函数的负对数[-lnF(t)]与时间(t)呈线性 关系, 则可判定内循环反应器实现无梯度性能。或者如果反应器的停留时间分布 密度函数的负对数[-lnF(θ)]与时间(t)呈线性关系,且斜率等于 1,也可判定 内循环反应器实现无梯度性能。
化工专业实验 实验一:气体定压比热容的测定 实验步骤 (1)开动风机,调节节流阀,使流量保持在额定值(0.5m3/h)附近,测出流量 计出口空气的干球温度( t0 )和湿球温度( tw ) 。 (2)逐渐提高电压至 50V。 (3)待出口温度稳定后,读出下列数据:每 10 L 气体通过流量计所需的时间 (τ , s ) ;比热容仪进口温度( t1 , C )和出口温度( t2 , C ) ;当大气压力 ( B ,mmHg ) 和流量计出口处的表压 ( ∆h ,mmH 2O ) ; 电热器的电压 (V , V) 、内阻(R, Ω) 和功率值。 (4)改变电压值,重复步骤 3,共测量三组数据。 (5) 实验结束后,先切断电源,让风机继续运行十五分钟左右再关闭。 思考题: 1、本实验测定气体定压比热容的基本原理是什么? 答案:可将本实验装置的本体部分简化为一开口稳定流动系统,本体部分保 温非常好,近似无散热损失,且系统对外并无功的输出,由开口稳定流动系统的 热力学第一定律:

化学工艺学思考题和部分答案

化学工艺学思考题和部分答案

化学工艺学思考题和部分答案篇一:化学工艺学课后习题及答案化学工艺学课后习题及答案可能用到的相对原子质量: Na-23 Al-27 Si-27 O-16 C-12 H-1第一部分选择题(共20分)第1题—第10题,每小题只有一个选项符合题意。

每小题1分,共10分。

1.物质在不断的运动变化,属于物理变化的是A.冰雪消融B.大米酿酒C.木柴燃烧 D.铁钉生锈2.下列物质的用途中,利用其物理性质的是A.氧气用于切割金属 B.干冰用于人工降雨C.铁粉用作食品双吸剂 D.小苏打用于治疗胃酸过多3.下列生活用品是用金属材料制作而成的是A.陶瓷杯 B.不锈钢碗C.塑料盆 D.玻璃茶壶4.下图是初中化学常见的几个实验操作,其中错误的是A.除去H2中的CO2B.稀释浓硫酸C.点燃酒精灯 D.检查装置的气密性5.下列有关实验现象的描述,正确的是A.木炭在氧气中燃烧产生大量白烟 B.蛋白质遇浓硝酸变黄C.铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体D.打开装有浓硫酸的试剂瓶盖,一会儿瓶口会产生白雾6.近期中央电视台播出的很受观众欢迎,该节目主要介绍中国的美食及其制作方法。

“饮食健康”是人们普遍的生活追求,下列说法正确的是A.用甲醛浸泡海产品 B.在果汁中加入“塑化剂”使其口感更好C.在煲好的鸡汤中放入适当的加碘食盐D.用聚氯乙烯做食物保鲜膜7.根据你的生活经验和所学的化学知识,判断下列做法(或说法)不正确的是A.油锅着火时,迅速盖上锅盖B.用钢丝球洗刷铝制炊具C.铵态氮肥不能与草木灰混合施用 D.使用可降解塑料,可减少“白色污染”8.2013年1月16日央视的题目为“你了解吗”,是指大气中直径小于或等于微米的颗粒物,是形成灰霾天气的最大元凶。

下列做法对的治理不能起到积极作用的是A.建筑工地经常洒水降尘 B.露天焚烧伪劣产品C.香烟烟雾颗粒的直径大多在至微米,提倡不吸或少吸烟D.加强工业废气和汽车尾气的净化处理9.小华到水族馆参观时了解到:一些观赏鱼是从其他地方空运来的,而且必须密封。

大二化工实验思考题(全)

大二化工实验思考题(全)

1、流体的流动类型与雷诺数的值有什么关系?答:根据实验,流体在圆形直管内流动,Re≤2000(有的资料达到2300)时属于层流;Re >4000时则一般为湍流。

Re在2000~4000之间时,流动处于一种过渡可能是层流,可能是湍流,或是二者交替出现,主要由外界条件所左右。

2、顶端水槽为什么要进行这样设计?答:为了保持水压稳定从而使流速稳定。

对于一定温度的流体,在特定的圆管内流动,雷诺准数只与流速有关。

本实验是改变水在管内的速度,观察不同雷诺准数下流体流型的变化。

要想观察不同雷诺数下的流体类型,那么在某一雷诺准数下的流速要维持恒定。

假如顶上水槽的液面不断变化,那么管中流体的流速也会不断改变,无法达到实验要求。

所以,顶上水槽内的液面要维持恒定。

3、过滤刚开始时,为什么滤液经常是浑浊的?答:因为刚开始的时候滤布没有固体附着,所以空隙较大,浑浊液会通过滤布,从而滤液是浑浊的。

当一段时间后,待过滤液体中的固体会填满滤布上的空隙从而使固体颗粒不能通过滤布,此时的液体就会变得清澈。

4、料液浓度和过滤压强对K有影响么?答:K=2kΔp^(1-s),s为滤屏压缩性指数,对不可压缩滤饼,s=0.k=1/(μrc),μ为滤液黏度,r为比阻,c为浓度。

所以一般地讲,滤浆浓度越大,过滤常数K越小,滤浆浓度越小,K越大。

过滤压强Δp越大,过滤常数K也越大,反之则越小。

5、过滤的基本原理是什么?影响过滤速度的主要因素有那些?答:过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,从而实现固、液分离。

影响过滤速度的主要因素有压力差△p,滤饼厚度L,滤饼和悬浮液的性质、组成、特性,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。

6、测压管指示值是按什么规律变化的?为什么会这样变化?答:测压管指示值反应的是流体的势能。

当H不变时,流量增加,则测压管水头降下来;当改变H时,流量增加,测压管水头可能不变,也可能降,也可能升。

化学工艺学课后习题及答案

化学工艺学课后习题及答案

第2章化学工艺基础2-3何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的?答:化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。

教材上有2个例子。

2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点?答:循环流程的特点:未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。

循环流程的优点:能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。

循环流程的缺点:循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累,对反应速率和产品产率有影响,必须定期排出这些物质以避免积累。

同时,大量循环物料的输送会消耗较多动力。

2-5何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?答:转化率是指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的百分率。

选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。

在复杂反应体系中,选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。

有副反应的体系,希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。

但是,通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。

2-6催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂?答:三个基本特征:①催化剂是参与了反应的,但反应终了时,催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。

②催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。

③催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。

在化工生产中的作用主要体现在以下几方面:⑴提高反应速率和选择性。

⑵改进操作条件。

⑶催化剂有助于开发新的反应过程,发展新的化工技术。

⑷催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。

在生产中必须正确操作和控制反应参数,防止损害催化剂。

催化剂使用时,必须在反应前对其进行活化,使其转化成具有活性的状态,应该严格按照操作规程进行活化,才能保证催化剂发挥良好的作用。

化学工艺学思考题和部分答案

化学工艺学思考题和部分答案

《化学工艺学》第二版米田涛主编部分思考题答案课后习题增加部分英语题型专业(词汇)催化裂化,catalytic cracking加氢裂化,hydrocracking延迟焦化,delayed coking凝析油(Natural gasoline)、石脑油(Naphtha)、轻柴油(Atmospheric gas oil)、粗柴油(Vacuum gas oil)、加氢裂化尾油(Hydrogenated tail oil) 苯(Benzene, ),甲苯(Toluene, ),二甲苯(Xylene, );乙烯,ethylene丙烯,propylene丁二烯,butadiene邻二甲苯(Ortho-xylene,)、对二甲苯(Para-xylene,)、间二甲苯(Met-xylene,)聚乙烯, polyethylene;聚氯乙烯, polyvinylchlorid聚苯乙烯, polystyrene第三章3-1根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律。

造成裂解过程结焦生碳的主要反应是哪些?答:由表3-3 各种键能比较的数据可看出:○1同碳数的烷烃C-H键能大于C-C键能,断链比脱氢容易;○2烷烃的相对稳定性随碳链的增长而降低;○3异构烷烃的键能小于正构烷烃,异构烷烃更容易发生脱氢或断链。

由表3-4数值,可看出:○1烷烃裂解是强吸热反应,脱氢反应比断链反应吸热值更高;断链反应的标准自由焓有较大的负值,是不可逆过程,脱氢反应的标准自由焓是正值或为绝对值较小的负值,是可逆过程,受化学平衡的限制;○2乙烷不发生断链反应,只发生脱氢反应,生成乙烯;甲烷在一般裂解温度下不发生变化。

烷烃热裂解的规律:烷烃热裂解的一次反应主要有:①脱氢反应:RCH2-CH3↔CH=CH2+H2②断链反应:RCH2-CH2-R′↔RCH=CH2+R′H不同烷烃脱氢和断链的难易,可以从分子结构中键能数值的大小来判断。

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。

《工科大学化学实验》思考题及答案_工科大学化学实验

《工科大学化学实验》思考题及答案_工科大学化学实验

工科大学化学实验》思考题(附参考答案或提示)一、基本操作1.关于蒸馏操作(1)沸石的作用是什么?如果在蒸馏前未加沸石,怎么办?用过的沸石能否重复使用?(2)在安装蒸馏装置时,温度计水银球插在液面上或者使其在蒸馏支管的上面是否正确?为什么?(3)在蒸馏过程中,火大小不变,为什么蒸了一段时间后,温度计的读数会突然下降?这意味着什么?(4)蒸馏低沸点或易燃液体时,应如何防止着火?(5)在进行减压蒸馏时,为什么一定要用热浴加热?为什么须先抽气后加热?(6)水蒸气蒸馏时,烧瓶内液体的量最多为多少?在蒸馏完毕后,为何要先打开T形管螺旋夹方可停止加热?参考答案或提示:(1)形成汽化中心;停止加热,冷至接近室温,补加;需经烘烤去水后才可重复使用(2)不正确。

温度计水银球的上沿应与支管口的下沿平齐。

若插在液面上,结果偏高;若在支管的上面,结果偏低,均因处于偏离气液平衡位置。

(3)瓶中的蒸气量不够;意味着应停止蒸馏或者某一较低沸点的组分已蒸完。

(4)严禁用明火加热。

收集瓶中的蒸气应用橡皮管引入桌下、水槽或室外。

(5)便于控制稳定的蒸馏速度;这样,能在控制在一定的压力下蒸馏提纯有机物,同时避免因突然减压造成暴沸将蒸馏液直接冲入冷凝管。

(6)烧瓶容积的1/3;防止烧瓶内液体被吸到水蒸气发生器中。

2.关于萃取操作(1)萃取时为什么要开启旋塞放气?(2)怎样用简便的方法判定哪一层是水层,哪一层是有机层?(3)为何上层液体要从分液漏斗上口放出,而下层液体要从下部放出?(4)实验室现有一混合物待分离提纯.已知其中含有甲苯、苯胺和苯甲酸。

请选择合适的溶剂,设计合理方案从混台物中经萃取分离、纯化得到纯净甲苯、苯胺、苯甲酸。

参考答案或提示:(1)防止分液漏斗内压力过高冲开漏斗塞,造成溶液损失。

(2)用吸管滴加1-2d水于分液漏斗中,观察其是与上层液体相溶还是沉到下层液体中(3)防止已分开的两种液体因再次接触而造成污染(4)查阅物理常数,根据理化性质设计实验方案。

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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答:第二类边界条件3,当Bi较大时,对所测定的α值将会产生何种影响答:Bi越大意味着物体内部温度越不均匀,温度梯度越大,内部导热热阻起控制作用。

所测定的α值将会偏小。

4,查阅物料导温系数还有哪些测量方式答:常用的方法还有1)稳态球壁导热测定法2)准稳态平壁导热测定法3)非稳态平壁导热测定法实验6 气相扩散系数的测定1,本实验中扩散的推动力是什么答:系统的总压与扩散管口A组分的分压之差2,何谓稳态扩散本实验属于稳态还是非稳态扩散过程答:稳态扩散:扩散系数中,任一体积元在任一时刻流入的物质量与流出的相等,即任一点的浓度不随时间的变化而变化。

本实验属于稳态扩散过程。

3,你了解那些气相扩散系数的经验计算公式,如何获取答: 1)公式 6-84,气相扩散系数的常用单位和量级范围是什么答:单位: m2/s 量级范围: 10*-5~~10*-45,气体流量的大小,扩散管直径的粗细,水浴温度的高低对扩散系数有何影响实验中还有哪些因素会影响测量的结果答: 气体流量增大,扩散管直径增加,水浴温度变高都使扩散系数增加.实验中测高仪的读数和测试剂的浓度等会影响测量的结果.近似等于多少为什么如果精确处理,有何方法6,扩散管管口处A组分的分压PA0近似等于0,空气流量较大而通过扩散进入空气主体的测试试剂很少.通过气相色答: PA0谱的方式精确计算PA0.实验8 连续均相反应器停留时间分布的测定1,示踪剂输入的方法有几种为什么脉冲示踪法应该瞬间注入示踪剂答:阶跃法和脉冲法保证它停留时间相同2,为什么要在流量U、转速n稳定一段时间后才能开始实验答:保证流形稳定3,把脉冲法所得出口示踪剂浓度对时间作图,试问曲线下面积有何意义答:Ft 停留时间分布函数4,改变流量对平均停留时间有什么影响答:流量越大,平均停留时间越短。

实验9 气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定1.是如何得以循环起来的答:实验指导书P64,实验原理的第二段。

2.当进气量变化时,气含率、液体循环速度和氧体积传质系数是如何变化的答:气量增加,气含率增加,液体循环速度增加,氧体积传质系数增加。

3. 气升式环流反应器是瘦高型还是矮胖型的传质性能好答:瘦高型4.实验中所测的气含率、液体循环速度和氧体积传质系数这3个参数对指导工程放大有何意义答:传递过程受系统规模的影响很大。

气含率是表征反应器流体力学性能的重要参数之一,反应器放大后气含率的壁效应可忽略。

通过对传质系数的实验测定来确定气体流量从而控制生物细胞的生长和代谢速率与小试时一致。

液体循环速度应正比于反应器的大小。

实验10 催化剂内扩散有效因子的测定1.外扩散阻力如何消除答:消除外扩散可通过增加气速方式来使外扩散阻力消除。

2.本征反应动力学如何测定答:首先应该排除内外扩散,然后利用固定床积分反应器,改变流量,测定转化率。

按X A-W/F A0作图,得到各等温条件下X A与W/F A0 的曲线,对组分A进行物料衡算有→得到X A与W/F A0 的曲线等温线上的斜率就是该点的反应速率实验11 乙酸乙酯皂化反应动力学的测定1,如果NaOH和CH3COOC2H5起始浓度不相等,试问应怎样计算K值答:CH3COOC2H5 +NaOH —> CH3COONa+C2H5OHCA0 CB0CA0-CA CA0-CACA CB0-CA0+CA-rA=k*CA *CB+k*CA*(CB0-CA0+CA)=-dCA/dt Kt=)(*000A A B A A A A C C C C dC C C +-⎰ 实验12 甲苯液相催化氧化制甲苯酸1,汽液反应器有哪些类型各有什么特色 类型:⑴气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡塔反应器、搅拌鼓泡釜式反应器和板式反应器⑵液体以液滴状分散在气相中的喷雾、喷射和文氏反应器等;⑶液体以膜状运动与气相进行接触的填料塔反应器和降膜反应器等。

㈠ 鼓泡塔反应器?特点:优点:⑴气体以小的气泡形式均匀分布,连续不断地通过气液反应层,保证了充足的气液接触面,使气液充分混合反应良好。

⑵结构简单,容易清理,操作稳定,投资和维修费用低 ⑶鼓泡反应器具有极高的储液量和相际接触面积,传质和传热效率较高,适用于缓慢化学反应和高度放热的情况。

⑷在塔的内、外都可以安装换热装置。

⑸与填料塔相比较,鼓泡塔能处理悬浮液体 缺点:⑴为了保证气体沿截面的均匀分布,鼓泡塔的直径不宜过大,一般在2~3m 以内。

⑵鼓泡塔反应器液相轴向返混很严重,在不太大的高径比情况下可认为液相处于理想混合状态,因此较难在单一连续反应器中达到较高的液相转化率。

⑶鼓泡反应器在鼓泡时所耗压降较大。

适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应㈡填料塔反应器填料塔反应器具有结构简单,压力降小,易于适应各种腐蚀介质和不易造成溶液起泡的优点。

填料反应器也有不少缺点:首先,它无法从塔体中直接移去热量,当反应热较高时必须借助增加液体喷淋量以显热形式带出热量;其次,由于存在最低润湿率的问题,在很多情况下需采用自身循环才能保证填料的基本润湿,但这种自身循环破坏了逆流的原则。

适用于瞬间反应、快速和中速反应过程。

㈢板式塔反应器优点:⑴将轴向返混降低至最小程度⑵可以在很小的液体流速下进行操作⑶能在单塔中直接获得极高的液相转化率缺点:⑴可以在板上安置冷却或加热元件,以适应维持所需温度的要求⑵板式塔反应器具有气相流动压降较大和传质表面较小适用于快速及中速反应㈣喷雾塔反应器结构较为简单,液体以细小液滴的方式分散与气体中,气体为连续相,液体为分散相,具有相接触面积大和气相压降小等优点。

喷雾塔反应器具有持液量小和液侧传质系数过小,气相和液相返混较为严重的缺点。

适用于瞬间、界面和快速反应,也适用于生成固体的反应。

㈤降膜反应器优点:借助于管内的流动液膜进行气液反应,管外使用载热流体导入或导出反应热还具有压降小和无轴向返混适用于瞬间、界面和快速反应,特别适用于较大热效率的气液反应过程。

㈥搅拌鼓泡釜式反应器特点:机械搅拌以增大传质效率发站起来的。

在机械搅拌的作用下反应器内气体能较好地分散成细小的气泡,增大气液接触面积。

适用于慢速反应㈦高速湍动反应器由于湍动的影响,加速了气膜传递过程的速率,因而获得很高的反应速率。

适用于瞬间反应。

3,增大通气量对反应有何影响改用富氧作氧化剂如何答:甲苯转化率随气通气量的增加而增加,有利于反应的向正方向进行.若改用富氧做氧化剂,有利于反应的向正方向进行.4,反应中为何要加入苯甲醛反应时为何要加压进行答:甲苯氧化制苯甲酸反应分为两步进行,首先甲苯氧化成苯甲醛,然后由苯甲醛再氧化为苯甲酸.加入苯甲醛可以提高苯甲酸的转化率,更有利于反应生成苯甲酸. 该反应为分子数减小的反应,随着压力的增大,甲苯的转化率和苯甲酸的收率均有提高.5,如何提高甲苯氧化的反应速度如何增强气液间的传质答:①用富氧作氧化剂,②适当增加温度通过增加扰动的方式增强气液间的传质,如增加一个搅拌桨等6,工业上生产苯甲酸的工艺有哪几种答:苯甲酸工业生产方式有三种:甲苯液相空气氧化法,苄川三氯水解法,邻苯二甲酸酐脱羧法.其中甲苯液相空气氧化法由于技术成熟,原料易得,故应用最广.实验13 乙苯脱氢制苯乙烯1 为什么脱氢反应要在高温低压下进行烃类脱氢反应是吸热反应,△HΘ>0,其吸热量与烃类的结构有关,大多数脱氢反应在低温下平衡常数很小,由于△HΘ>0,随着反应温度升高而平衡常数增大,平衡转化率也升高.脱氢反应是分子数增加的反应,从热力学分析可知,降低总压力,可使产物的平衡浓度增大.2 提高转化率和产率有哪些措施1)可利用圆筒形辐射流动反应器,双蒸汽两端绝热反应器,多段径向流反应器来提高乙苯的转化率和收率2)降低反应器的压力利用多段绝热反应器,填充不同的催化剂,发挥催化剂的最大效果3)新型催化剂的研制3 反应中为何要加入水蒸气在水蒸气存在时,苯乙烯、乙烯等不饱和物在高温下会聚合、缩合产生焦油和焦,它们会覆盖在催化剂表面使催化剂活性下降。

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