复习: 蒸馏习题

复习: 蒸馏习题
复习: 蒸馏习题

1.

蒸馏是分离 的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的 ,分离的条件是 。 2.

在t-x-y 图中的气液共存区内,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。 3.

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,若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。 4.

工业生产中在精馏塔内将 过程和 过程有机结合起来而实现操作的。而 是精馏与普通精馏的本质区别。 5.

精馏塔的作用是 。 6.

精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1) 和(2) 。 7.

精馏过程回流比R 的定义式为 ;对于一定的分离任务来说,当R= 时,所需理论板数为最少,此种操作称为 ;而R= 时,所需理论板数为∞。 8.

精馏塔有 进料热状况,其中以 进料q 值最大,进料温度____泡点温度。 9. 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于____,馏出液流量等于 ,操作线方程

为 。

10. 在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1及y 2,x 2;则它们的大小顺序为 最大, 第

二, 第三,而 最小。

11. 精馏操作时,增大回流比R ,其他操作条件不变,则精馏段液气比

V

L ( ),馏出液组成x D ( ),釜残液组成x W ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D 减小

12 . 精馏塔的设计中,若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料,其他条件维持不变,则所需的理论塔板数N T ( ),提馏段下降液体流量L /( )。

A 减小

B 不变

C 增加

D 不确定

13.精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n ,n+1层塔板,其气相组成关系为( )

A y n+1>y n >y n-1

B y n+1=y n =y n-1

C y n+1

D 不确定

14. 某两组分混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成x A =0.4,相应的泡点温度为t 1,气相组成y A =0.4,相应的露点温度为t 2,则( )A t 1 t 1 D 不能判断

15. 完成某分离任务需理论板数为N T =7(包括再沸器),若E T =50%,则塔内需实际板数(不包括再沸器)为( )

A 14 层

B 10层

C 12层

D 无法确定

16. 若进料量、进料组成、进料热状况都不变,要提高x D ,可采用( )

A 、减小回流比

B 、增加提馏段理论板数

C 、增加精馏段理论板数

D 、塔釜保温良好

17. 在精馏操作中,若进料位置过高,会造成( )

A 、 釜残液中易挥发组分含量增高

B 、 实际板数减少

C 、 馏出液中难挥发组分含量增高

D 、 各组分含量没有变化

18. 精馏的两操作线都是直线,主要是基于( )

A 、 理论板的概念

B 、 理想溶液

C 、 服从拉乌尔定律

D 、 恒摩尔流假设

19.当x F 、x D 、x W 和q 一定时,若减小回流比R ,其他条件不变,则( )

A 、 精馏段操作线的斜率变小,两操作线远离平衡线

B 、 精馏段操作线的斜率变小,两操作线靠近平衡线

C 、 精馏段操作线的斜率变大,两操作线远离平衡线

D 、 精馏段操作线的斜率变大,两操作线靠近平衡线

三.判断

20. 理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压之比 ( )

21. 从相平衡x-y 图中可以看出,平衡曲线距离对角线越近,则表示该溶液越容易分离( )

22. 用于精馏计算的恒摩尔液流假定,就是指从塔内两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都相等( )

23. 精馏段操作线的斜率随回流比的增大而增大,所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大( )

24. 用图解法求理论塔板数时,适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上( )

25. 当进料量、进料组成及分离要求都一定时,两组分连续精馏塔所需理论塔板数的多少与(1)操作回流比有关( )(2)原料液的温度有关( )

26.对于精馏塔的任何一层理论板来说 ,其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度 ( )

27. 当F 、x F 一定时,只要规定了分离程度x D 和x W ,则D 和W 也就被确定了 ( )

答案: () (1分)

28.当精馏操作的回流比减少至最小回流比时,所需理论板数为最小( )

四.试题:

2.简述精馏原理,实现精馏定态操作的必要条件是什么?

答:精馏原理:精馏是利用组分挥发度的差异,同时进行多次部分气化和多次部分冷凝的过程。(2分)

上升蒸气流和液体回流是造成气、液两相以实现精馏定态操作的必要条件。(2分)(共4分)

3连续精馏流程中主要由哪些设备所组成?还有哪些辅助设备?

答:主要由精馏塔、塔顶冷凝器和塔底再沸器等设备组成。(2分)辅助设备有:原料液预热器、产品冷却器、回流液泵等。

4.简述恒摩尔流假定。在精馏计算中有何意义?

答:恒摩尔流假定是指在精馏塔的精馏段和提馏段内,本段内各板上升蒸气摩尔流量相等,下降液体摩尔流量相等,但两段之间不一定相等。(3分)

意义是精馏的计算都是以恒摩尔流为前提的,这样可简化精馏计算。(2分)(共5分)

通常对特定的精馏塔和物系,影响精馏操作的因素有哪些?

答:影响因素有:(1)塔内操作压强(2)进、出塔的物料流量(3)回流比(4)进料组成和热状况(5)再沸器和冷凝器的传热性能和条件(6)设备散热情况(每个影响因素给0.5分,6个共3分)

五.计算

1. 若苯-甲苯混和液在45℃时沸腾,外界压力味20.3kpa 。已知在45℃时,纯苯的饱和蒸气压

kpa p 7.220=苯,纯甲苯的饱和蒸气压kpa p 6.70=甲苯。求其气液相的平衡组成。

苯-甲苯理想溶液在总压为101.3kpa 下,饱和蒸气压和温度的关系如下:在85℃时,k p a p 9.1160=苯,kpa p 460=甲苯;在105℃时,kpa p 2.2040=苯,kpa p 860=甲苯。求:(1)在85℃和105℃时该溶液的相对挥发度及平均相对挥发度;(2)在此总压下,若85℃时,78.0=苯x ,用平均相对挥发度值求y 苯。

3.试题:在连续精馏塔中分离含苯50%(质量百分数,下同)的苯-甲苯混和液。要求馏出液组成为98%,釜残液组成为1%(均为苯的组成)。求:甲苯的回收率。

4.试题:在一两组分连续精馏塔中,进入精馏段中某层理论板n 的气相组成y n +1为0.75,从该板流出的液相组成x n 为0.65(均为摩尔分数),塔内气液比V/L=2,物系的相对挥发度α为2.5,求:(1)从该板上升的蒸气组成y n ;(2)流入该板的液相组成x n -1;(3)回流比R 。

5.试题:在连续精馏塔中分离某两组分混合物。已知原料液流量为100kmol/h ,组成为0.5(易挥发组分摩尔分数,下同),饱和蒸气进料;馏出液组成为0.98,回流比R 为2.6,若要求易挥发组分回收率为96%,求:(1)馏出液的摩尔流量D ;(2)提馏段操作线方程。

6.某连续操作精馏塔,分离苯-甲苯混和液,原料中含苯45%,馏出液中含苯95%,残液中含甲苯95%(以上均为摩尔分数)。塔顶全凝器每小时全凝28000kg 蒸汽,液体在泡点下回流。提馏段回流液量为470kmol/h ,原料液于泡点进料。求:(1)

釜残液和馏出液的流量(W 和D );(2)回流比R

7.有一相对挥发度平均值为3的两组分理想溶液,在泡点温度下进入连续精馏塔。进料组成为0.6(摩尔分数,下同),馏出液组成为0.9;回流比为1.5,全塔效率为0.5。求(1)用逐板计算法求精馏段所需要的理论板数N T 精;(2)计算精馏段所需的实际板数N P 精。(假设塔顶为全凝器)

试题:在一双组分连续精馏塔中,已知精馏段操作线方程为271.0715.0+=x y ;q 线方程为91.081.2-=x y ,求:

(1)回流比及进料热状况参数;(2)馏出液及原料液组成;(3)若回流比为3,测得从精馏段第二层塔板下降液体的组成为0.82(摩尔分数,下同),从第三层塔板上升的蒸气组成为0.86,则此时的馏出液组成又为多少?

9.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.6(摩尔分数,下同),馏出液组成为0.9,釜残液组成为0.02。泡点进料。(1)求每获得1kmol/h 馏出液时的原料液用量F ;(2)若回流比为1.5,它相当于最小回流比的多少倍?(3)假设原料液加到加料板上后,该板的液相组成仍为0.6,求上升到加料板上的气相组成。(物系的平均相对挥发度为3

10. 在一连续精馏塔内分离某两组分理想溶液。已知进料组成为0.5(摩尔分数,下同),釜残液组成为0.05;塔顶采用全凝器,操作回流比为最小回流比的1.777倍;操作条件下物系的平均相对挥发度为2.303;精馏段操作线方程为

275.072.0+=x y 。求(1)塔顶易挥发组分的回收率D η;

(2)进料热状况参数q 。

有机化学实验思考题答案

1、蒸馏有何应用?恒沸混合物能否用蒸馏法分离? 2、在蒸馏装置中,把温度计水银球插至液面上或温度计水银球上端在蒸馏头侧管下限的水平线以上或以下,是否正确?为什么? 3、蒸馏前加入沸石有何作用?如果蒸馏前忘记加沸石,能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中?当重新进行蒸馏时,用过的沸石能否继续使用? 1、答:蒸馏过程主要应用如下: (1)分离沸点有显著区别(相差30℃以上)的液体混合物。 (2)常量法测定沸点及判断液体的纯度。 (3)除去液体中所夹杂的不挥发性的物质。 (4)回收溶剂或因浓缩溶液的需要而蒸出部分的溶剂。 恒沸混合物不能用蒸馏法分离。 2、答:都不正确。温度计水银球上端应与蒸馏头侧管的下限在同一水平线上,以保证在蒸馏时水银球完全被蒸气所包围,处于气液共存状态,才能准确测得沸点。 3、答:蒸馏前加入沸石的作用是引入气化中心,防止液体过热暴沸,使沸腾保持平稳。如果蒸馏前忘记加沸石,决不能立即将沸石加至将近沸腾的液体中,因为这样往往会引起剧烈的暴沸泛液,也容易发生着火等事故。应该待液体冷却至其沸点以下,再加入沸石为妥。当重新进行蒸馏时,用过的沸石因排出部分气体,冷却后孔隙吸附了液体,因而可能失效,不能继续使用,应加入新的沸石。 1、测定熔点时,若遇下列情况将产生什么结果? (1)熔点管壁太厚。

(2)熔点管不洁净。 (3)样品未完全干燥或含有杂质。 (4)样品研得不细或装得不紧密。 (5)加热太快。 2、为什么要求熔点的数据要有两个以上的重复?要达到此要求,操作上须注意些什么? 3、两个样品,分别测定它们的熔点和将它们按任何比例混合后测定的熔点都是一样的,这说明什么? 1、答:结果分别如下: (1)熔点管壁太厚,将导致所测熔点偏高。 (2)熔点管不洁净,将导致所测熔点偏低,熔程变宽。 (3)样品未完全干燥或含有杂质,将导致所测熔点偏低,熔程变宽。 (4)样品研得不细或装得不紧密,将导致所测熔点偏高,熔程变宽。 (5)加热太快,将导致熔点偏高。 2、答:为了减少误差。要达到此要求,不可将已测样品冷却固化后再作第二次测定。每次应更换新的样品管,重新测定。 3、答:这说明两个样品是同一化合物。 1、重结晶一般包括哪几个步骤?各步骤的主要目的是什么?

化工原理蒸馏部分模拟试题

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中,回流比越大,所需理论板越―操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大, 操作费和设备费的总 和将呈现先降后升的变化 2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。 3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中,冷液体进料的q值最 大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数 _最 少_____ 。 4相对挥发度a =1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h , X F=0.6,要求得到塔顶X D不小于0.9,则塔顶最大 产量为66.7 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、_雾 沫夹带线、漏液线_____ 和______ 。 二、选择 1已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_C ___ 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1 2精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高, 最恰当的说法是_D _______ 。 A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽相中难挥发组分进入液相; C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成X A=0.6,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2,贝y A A t 1=t 2 B t 1t 2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h,X F=0.6,要求得到塔顶X D不小于0.9,则塔顶最大 产量为 B 。 A 60kmol/h B 66.7kmol/h C 90kmol/h D 不能定 5精馏操作时,若F、D X F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成X D变化为B A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定 6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度_A ________,塔顶低沸点组分浓度_B ____ ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度A。 A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物,=3,全回流条件下X n=0.3,则y n-1= B 。 A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

实验思考题

注意事项(强调) 1.装样时样品快、净、实,样品高度为2 mm左右。做一根,装一根。 2.橡皮圈一定要在石蜡油液面上。 3.三中部:样品部位处于水银球的中部;水银球位于b形管上下两叉口管的中部;外管中所装的待测液的中线对准温度计水银球的中部。 4.浴液高度刚好达b形管叉口处上边即可。 5.测定熔点时,开始升温可以较快,越接近熔点,升温速度应越慢。 6.先测温度低再测温度高的样品。 思考题(提问) 1.第一次使用过的熔点测定管,能否等到样品凝固后用于第二次测量? 答:不行。因为第一次测量固体熔解时有些物质会发生部分分解,有些则会转变成具有不同熔点的其他结晶形式。 2.下列各种情况对熔点的测定有何影响? 答:(1)毛细管未完全熔封:则浴液会流进样品中,熔点偏低,熔程增长; (2)毛细管不大干净;则熔点偏低,熔程增长; (3)升温太快:则初熔不准确,熔点偏高,熔程增长;(4)样品装得不紧密:则熔程增长; (5)毛细管壁太厚:传热慢,则熔点偏高。 (6)样品位置未与水银球对齐:样品位置偏低,熔点偏高;位置偏高,熔点偏低。 思考题 1.在进行蒸馏操作时应注意哪些问题? 答:进行蒸馏操作时应注意如下几个问题:(1) 蒸馏前必须加入沸石防止暴沸。(2) 安装仪器应根据酒精灯外焰确定铁圈的高度,按照“从下到上,从左到右”顺序安装,拆卸时则相反;温度计水银球的上缘恰好与蒸馏瓶支管的下缘在同一水平线上;除接液管与接受瓶之间外,整个装置中的 各部分都应装配紧密,先通冷凝水后加热;蒸馏结束时先移去热源后关闭冷凝水。(4) 加热速度要适当,使馏出液的蒸出速度为1 ~ 2滴·S-1为宜。 2.蒸馏时加入沸石的作用时什么?如果蒸馏前忘记加沸石,液体接近沸点时,你将如何处理?当重新进行蒸馏时,用过的沸石能否继续使用?为什么? 答:加入沸石的作用是防止暴沸。一旦发现没有加沸石,则应立即停止加热,等溶液稍微冷却后再补加沸石(接近沸点温度时不能补加!),然后继续加热。 用过的沸石一般不能再继续使用,因为用过的沸石的很多小孔已被原溶液的液滴填满了,再使用时就起不了防止暴沸的效果。 3.在蒸馏过程中,为什么要控制蒸馏速度为每秒1~2滴?蒸馏速度过快时对实验结果有何影响? 答:为了使温度计水银球上总附有液滴,以保持气液两相平衡;蒸馏速度过太快,会使蒸气过热,破坏气- 液平衡,影响分离效果,且蒸馏烧瓶颈过热,测得的沸点偏高。(蒸馏速度太慢,则颈部蒸汽不足,测得的沸点偏低。) 4.温度计水银球的上部为什么要与蒸馏支管的下限在同一水平上?过高或过低会造成什么结果? 答:因为本实验的温度计就是用来测被蒸馏出的蒸汽的温度,该蒸汽一到蒸馏支管的下限即进入冷凝管,然后被冷凝为液体滴入接受瓶,如果水银球放置过高则所测沸点偏低,太低则沸点偏高。 5.纯粹的液体化合物在一定压力下有固定的沸点,若某液体具有恒定的沸点,能否认为它是

蒸馏习题及答案

精储习题 概念题 一、填空题 1. 精储操作的依据是(混合物中各组分的挥发度的差异)。利用(多次部分汽化)、(多次部分冷凝)的方法,将各组 分得以分离的过程。实现精储操作的必要条件(塔顶液相回流)和(塔底上升气流)。 2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度(相同),液相组成(低于)汽相组成。 3. 用相对挥发度表达的气液平衡方程可写为()。根据的大小,可用来(判断蒸储方法分离的难易程度),若=1, 则表示(不能用普通的蒸储方法分离该混合物)。 4. 某两组分物系,相对挥发度=3,在全回流条件下进行精储操作,对第n,n+1两层理论板(从塔顶往下计),若 已知y n=0.4, y n+i=( yn+1=0.182 )。全回流操作通常适用于(精储开工阶段)或(实验研究场合)。 5. 精储和蒸储的区别在于_精僧必须引入回流;平衡蒸储和简单蒸储主要区别在于(前者是连续操作定态过程,后 者为间歇操作非稳态过程)。 6. 精储塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是(塔底压强高于塔顶压强)和(塔顶组成易挥发组分含量高 )。 7. 在总压为101.33kPa、温度为85C下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为PA°=116.9kPa、 P B° =46kPa,则相对挥发度=(2.54 ),平衡时液相组成X A=( 0.78 ),汽相组成y A=( 0.90 )。 8. 某精储塔的精储段操作线方程为y=0.72x+0.275,贝U该塔的操作回流比为(2.371 ),储出液组成为(0.982 )。 9. 最小回流比的定义是(为特定分离任务下理论板无限多时的回流比),适宜回流比通常取为(1.1~2 )R min。 10. 精储塔进料可能有(5 )种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2: 3时,则进料热状态参数q 值为(0.6 )。 11. 在精储塔设计中,若F、X F、q D保持不变,若回流比R增大,贝U X D(增加),X W(减小),V(增加), L/V(增加)。 12. 在精储塔设计中,若F、X F、X D、X W及R一定,进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数N(减小)。精储段上升蒸汽量V(不变)、下降液体量L(不变);提储段上升蒸汽量V'(增加),下降液体量L'(增 加)。 13. 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a =( 2.578 ). 14. 某连续精储塔,已知其精储段操作线方程为y=0.80x+0.172,且塔顶产品量为100kmol.h ,则储出液组成X =(0.86 ),塔顶上升蒸气量V=( 500kmol.h ). 15. 某泡点进料的连续精储塔,已知其精储段操作线方程为y=0.80x+0.172,提储段操作线方程为y=1.3x-0.018,则回 流比R=( 4 ),储出液组成X(0.86 ),原料组成X =( 0.38 ).釜液组成X =( 0.06 ). 16. 某二元理想溶液的连续精储塔,储出液组成为X=0.96(摩尔分率).精储段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平 均相对挥发度a =1.8,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y =(0.938 ). 17. 某泡点进料的连续精储塔中,进料组成X=0.35,系统的平均相对挥发度a =2.44,当X =0.90时,达到此分离要 求的最小回流比R =( 1.52 ).

化工原理蒸馏考试题目

单项选择题 (每题2分,共50题) 成绩查询 第九章 蒸馏 1. 蒸馏是利用各组分______不同的特性实现分离的目的。 A :溶解度 B :等规度 C :挥发度 D :调和度 2. 在二元混合液中,沸点低的组分称为______组分。 A :可挥发 B :不挥发 C :难挥发 D :易挥发 3. 某真空操作精馏塔,因故真空度减小,而F ,D ,xf ,q ,加料位置,回流比R 都不变。则塔底残液xw______。 A :变小 B :变大 C :不变 D :不确定 4. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成xA=0.6相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成yA=0.7,相应的露点为t2,则:____。 A :t1 =t2 B :t1< t2 C :t1> t2 D :不能判断 5. 某二元混合物,其中A 为易挥发组分。液相组成xA=0.4,相应的泡点为t1;汽相组成yA=0.4相应的露点为t2。则: ____ A :t1 =t2 B :t1 <t2 C :t1> t2 D :不能判断 6. 原料的数量和浓度相同,用简单蒸馏得汽相总组成为xD1,用平衡蒸馏得汽相总组成为xD2。若两种蒸馏方法所得的汽相量相同,则: ____ A :xD1 >xD2 B :xD1 =xD2 C :xD1<xD2 D :不能判断 7. 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是______________。 A :液相中易挥发组分进入汽相; B :汽相中难挥发组分进入液相; C :液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D :液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 8. 精馏理论中,“理论板”概念提出的充分而必要的前提是_____。 A :塔板无泄漏 B :板效率为 100% C :离开塔板的气液达到平衡 D :板上传持推动力最大 9. 下列哪几条是指导精馏塔操作线方程的前提? 甲:恒摩尔流; 乙:平衡精馏; 丙:板式塔; 丁: 过程稳定(定常)。 A :甲、乙 B :甲、丁 C :丙、丁 D :乙、丙 10. 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为_____。

有机化学实验思考题答案

有机化学实验思考题答案 1、蒸馏有何应用,恒沸混合物能否用蒸馏法分离, 2、在蒸馏装置中,把温度计水银球插至液面上或温度计水银球上端在蒸馏头侧管下限的水平线以上或以下,是否正确,为什么, 3、蒸馏前加入沸石有何作用,如果蒸馏前忘记加沸石,能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中,当重新进行蒸馏时,用过的沸石能否继续使用, 1、答:蒸馏过程主要应用如下: (1)分离沸点有显著区别(相差30?以上)的液体混合物。 (2)常量法测定沸点及判断液体的纯度。 (3)除去液体中所夹杂的不挥发性的物质。 (4)回收溶剂或因浓缩溶液的需要而蒸出部分的溶剂。 恒沸混合物不能用蒸馏法分离。 2、答:都不正确。温度计水银球上端应与蒸馏头侧管的下限在同一水平线上,以保证在蒸馏时水银球完全被蒸气所包围,处于气液共存状态,才能准确测得沸点。 3、答:蒸馏前加入沸石的作用是引入气化中心,防止液体过热暴沸,使沸腾保持平稳。如果蒸馏前忘记加沸石,决不能立即将沸石加至将近沸腾的液体中,因为这样往往会引起剧烈的暴沸泛液,也容易发生着火等事故。应该待液体冷却至其沸点以下,再加入沸石为妥。当重新进行蒸馏时,用过的沸石因排出部分气体,冷却后孔隙吸附了液体,因而可能失效,不能继续使用,应加入新的沸石。 1、测定熔点时,若遇下列情况将产生什么结果, (1)熔点管壁太厚。 (2)熔点管不洁净。

(3)样品未完全干燥或含有杂质。 (4)样品研得不细或装得不紧密。 (5)加热太快。 2、为什么要求熔点的数据要有两个以上的重复,要达到此要求,操作上须注意些什么, 3、两个样品,分别测定它们的熔点和将它们按任何比例混合后测定的熔点都是一样的,这说明什么, 1、答:结果分别如下: (1)熔点管壁太厚,将导致所测熔点偏高。 (2)熔点管不洁净,将导致所测熔点偏低,熔程变宽。 (3)样品未完全干燥或含有杂质,将导致所测熔点偏低,熔程变宽。 (4)样品研得不细或装得不紧密,将导致所测熔点偏高,熔程变宽。 (5)加热太快,将导致熔点偏高。 2、答:为了减少误差。要达到此要求,不可将已测样品冷却固化后再作第二次测定。每次应更换新的样品管,重新测定。 3、答:这说明两个样品是同一化合物。 1、重结晶一般包括哪几个步骤,各步骤的主要目的是什么, 2、加热溶解粗产物时,为何先加入比计算量(根据溶解度数据)略少的溶剂,然后渐渐添加至恰好溶解,最后再加少量溶剂, 3、用活性炭脱色为什么要在固体物质完全溶解后才加入,为什么不能在溶液沸腾时加入, 1、答:重结晶一般包括下列几个步骤: (1)选择适宜的溶剂; (2)将粗产物用所选溶剂加热溶解制成饱和或近饱和溶液; (3)加活性炭脱色;

精馏习题及答案解析

精馏习题课 例题1.一分离苯、甲苯的常压精馏塔,按以下三种方式冷凝(图1,图2,图3),塔顶第一板上升蒸汽浓度为含苯0.8(摩尔分率),回流比均为2。 (1)采用全凝器冷凝,在塔顶及回流处插二支温度计,测得温度分别为0t 、1t ,问0t 、 1t 是否相等?为什么?并求0t 、1t 的值。 (2)在图1,图2,图3三种冷凝情况下,第一板浓度为1y 含苯0.8(摩尔分率)。 ①比较温度1t 、2t 、3t 的大小; ②比较回流液浓度1L x 、2L x 、3L x 的大小; ③比较塔顶产品浓度1D x 、2D x 、3D x 的大小。将以上参数分别按顺序排列,并 说明理由。 (3)三种情况下精馏段操作线是否相同?在同一x y -图上表示出来,并将三种情况下 D x 、L x 、V x 的值在x y -图上表示出来。 已知阿托因常数如下 (阿托因方程为)/(lg 0 T C B A p +-=,其中P 单位为mmHg ,T 单位为℃): 例题2.用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液。进料为含苯0.4(质量分率,下同)的饱和液体,质量流率为1000kg/h 。要求苯在塔顶产品中的回收率为98%,塔底产品中含苯不超过0.014。若塔顶采用全凝器,饱和液体回流,回流比取为最小回流比的1.25倍,塔底采用再沸器。全塔操作条件下,苯对甲苯的平均相对挥发度为2.46,塔板的液相莫弗里(Murphree)板效率为70%,并假设塔内恒摩尔溢流和恒摩尔汽化成立。试求:

①塔顶、塔底产品的流率D 、W 及塔顶产品的组成x D ; ②从塔顶数起第二块板上汽、液相的摩尔流率各为多少; ③精馏段及提馏段的操作线方程; ④从塔顶数起第二块实际板上升气相的组成为多少? 例题3.如图所示,对某双组分混合液,分别采用简单蒸馏和平衡蒸馏方法进行分离,操作压力、原料液的量F 、组成x F 均相同。 ①若气相馏出物浓度(或平均浓度)相同,即平D 简D =x x ,,,试比较残液(或液相产品)浓度x W ,简、x W ,平,气相馏出物量V 简、V 平; ②若气相馏出物量相同,即V 简=V 平,试比较残液(或液相产品)浓度x W ,简、x W ,平,气相馏出物浓度(或平均浓度)平 D 简D 、x x ,,及残液(或液相产品)量。 例题4.现成塔的操作因素分析: ①操作中的精馏塔,将进料位置由原来的最佳位置进料向下移动几块塔板,其余操作条件均不变(包括F 、x F 、q 、D 、R ),此时x D 、x W 将如何变化? ②操作中的精馏塔,保持F 、x F 、q 、D 不变,而使V'减小,此时x D 、x W 将如何变化? ③操作中的精馏塔,若保持F 、R 、q 、D 不变,而使x F 减小,此时x D 、x W 将如何变化? ④操作中的精馏塔,若进料量增大,而x F 、q 、R 、V'不变,此时x D 、x W 将如何变化? 例题5.如图所示,组成为0.4的料液(摩尔分率,下同),以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入,塔底不设再沸器。要求塔顶馏出物浓度x D =0.93,x W =0.21,相对挥发度α=2.7。若恒摩尔流假定成立,试求操作线方程。 若理论板数可增至无穷,且F 、x F 、q 、D/F 不变,则此时塔顶、塔底产品浓度的比为多大?

化工原理蒸馏试题

化工原理蒸馏试题Newly compiled on November 23, 2020

蒸馏 一.填空题 1.蒸馏是分离____________的一种方法,蒸馏分离的依据是 _______________________________。 2.气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_______,但气相组成________液相组成。 3.气液两相组成相同时,则气相露点温度________液相泡点温度。 4.在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度________,塔顶温度_________,塔釜温度_______,对分离过程___________。 5.两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值,a=1表示_______。 6.所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。 7.某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n,n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n=, 则y n-1=_________________。 8.某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=+,则该精馏塔的操作回流比是____________,馏出液组成为____________________。 9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。 10.在总压为温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为== kPa,则平衡时苯的液相组成为 =_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。 11.精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q值最大,进料温度____泡点。 12.在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为,,,.则=_________, =________,=_________,=_______. 13.对于不同的进料热状态,,与的进料关系为 (1)冷液进料,_________,___________ (2)饱和液体进料,_________,__________ (3)气液混合物进料,_________,___________ (4)饱和蒸汽进料,_________,__________ (5)过热蒸汽进料,_________,___________ 14.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则:回流比等于_________,馏出液量等于____________,操作线方程为_______________。 15.板塔式的流体力学性能包括________,_________,________,_________, ________,_________。 16.塔板负荷性能图由________,________,________,_________,__________五条线组成,五条线围成的区域为_________,操作点应在_________。 17.加大板间距,则液泛线_________;减少塔板开孔率,则漏液线_________;增加降业管面积,则液相负荷上限线__________。 18.塔板的操作弹性是指___________________________________________________。 二选择题 1.精馏操作时,增大回流比,其他操作条件不改变,则精馏段液气比L/V(),馏出液组成(),釜残液组成()。

化工原理复习必看_第6章_蒸馏习题

1.蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物中各组 分的,分离的条件是。 答案:均相液体混合物,挥发性差异,造成气液两相系统(每空1分,共3分) 2.在t-x-y图中的气液共存区,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。 答案: 相等,大于,杠杆规则(每空1分,共3分) 3.当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。 答案:大于(每空1分) 4.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,若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。 答案:易挥发组分,难挥发组分,不能用普通蒸馏方法分离远离(每空1分,共4分) 5.工业生产中在精馏塔将过程和过程有机结合起 来而实现操作的。而是精馏与普通精馏的本质区别。 答案:多次部分气化,多次部分冷凝,回流(每空1分,共3分) 6.精馏塔的作用是。 答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。(2分) 7.在连续精馏塔,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。 答案:精馏段(1分)提浓上升蒸汽中易挥发组分(2分)提馏段提浓下降液体中难挥发组分(2分)(共6分) 8.离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,____互成平衡。 答案: 平衡温度组成(每空1分,共3分) 9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和 (2)。 答案: 塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶(每空2分,共4分) 10.精馏过程回流比R的定义式为;对于一定的分离任务来说,当R= 时, 所需理论板数为最少,此种操作称为;而R= 时,所需理论板数为∞。

精馏习题及答案

精馏习题 概念题 一、填空题 1.精馏操作的依据是___________________________________。利用_____________、_____________的方法,将各组分得以分离的过程。实现精馏操作的必要条件____________和___________________。 2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度_____,液相组成__________汽相组成。 3.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_______________。 4. 某两组分物系,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(从塔顶往下计),若已知y n=0.4, y n+1=_________。全回流操作通常适用于_______________或_______________。 5.精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流___________________________________;平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于____________________________________。 6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是________________________________和________________________________。 7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116.9kPa、 P B°=46kPa,则相对挥发度α=______,平衡时液相组成x A=_______,汽相组成y A=______。 8. 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_______________。 9. 最小回流比的定义是_______________________,适宜回流比通常取为____________R min。 10. 精馏塔进料可能有______ 种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状态参数q值为__________________。 11. 在精馏塔设计中,若F、x F、q D保持不变,若回流比R增大,则x D_______,x W _______,V______,L/V_____。 12. 在精馏塔设计中,若F、x F、x D、x W及R一定,进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数N T____。精馏段上升蒸汽量V_____、下降液体量L_____;提馏段上升蒸汽量V′_____,下降液体量L′_____。 13. 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=___________.

蒸馏练习题

蒸馏练习题 1.蒸馏是分离()混合物的单元操作。 B A 气体; B 液体; C 固体; 2.蒸馏是利用各组分的()不同的特性实现分离的目的。 C A 溶解度; B 等规度; C 挥发度; D 调和度。 3.在二元混合液中,()的组分称为易挥发组分。 A A 沸点低; B 沸点高; C 沸点恒定; D 沸点变化。 4.在二元混合液中,沸点低的组分称为()组分。 C A 可挥发; B 不挥发; C 易挥发; D 难挥发。 5.在二元混合液中,()的组分称为难挥发组分。 B A 沸点低; B 沸点高; C 沸点恒定; D 沸点变化。 6.在二元混合液中,沸点高的组分称为()组分。 D A 可挥发; B 不挥发; C 易挥发; D 难挥发。 7.()是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 A 液相回流; B 进料; C 侧线抽出; D 产品提纯。 8.液相回流是保证()过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。 B A 吸收; B 精馏; C 传热; D 过滤。 9.在()中溶液部分气化而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 C

A 冷凝器; B 蒸发器; C 再沸器; D 换热器。 10.在再沸器中溶液()而产生上升蒸气,是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 C A 部分冷凝;B 全部冷凝;C 部分气化;D 全部气化。 11.在再沸器中溶液部分气化而产生(),是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。 D A 上升物料;B 上升组分;C 上升产品;D 上升蒸气。 12.再沸器的作用是提供一定量的()流。 D A 上升物料; B 上升组分; C 上升产品; D 上升蒸气。 13.()的作用是提供一定量的上升蒸气流。 C A 冷凝器; B 蒸发器; C 再沸器; D 换热器。 14.()的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的液相回流。 A A 冷凝器; B 蒸发器; C 再沸器; D 换热器。 15.冷凝器的作用是提供()产品及保证有适宜的液相回流。 B A 塔顶气相; B 塔顶液相; C 塔底气相; D 塔底液相。 16.冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的()回流。 B A 气相; B 液相; C 固相; D 混合相。 17.在精馏塔中,原料液进入的那层板称为()。 C A 浮阀板; B 喷射板; C 加料板; D 分离板。 18.在精馏塔中,加料板以上的塔段称为()。 A A 精馏段; B 提馏段; C 进料段; D 混合段。

(完整版)大学大二学期有机化学实验思考题答案.

一、熔点的测定 1、测定熔点时,遇到下列情况将产生什么结果? (1 熔点管壁太厚;(2熔点管底部未完全封闭,尚有一针孔。(3)熔点管不洁净; (4样品未完全干燥或含有杂质;(5样品研得不细或装的不紧密。(6加热太快。 答:(1 熔点管壁太厚,影响传热,其结果是测得的初熔温度偏高。 (2 熔点偏低 (3 熔点管不洁净,相当于在试料中掺入杂质,其结果将导致 测得的熔点偏低。 (4 熔点偏低 (5 样品研得不细或装的不紧密,这样试料颗粒之间空隙较大,其空隙之间为空气所占据,而空气导热系数较小,结果导致熔距加大,测得的熔点数值偏高。 (6 加热太快,则热浴体温度大于热量转移到待测样品中的转 移能力,而导致测得的熔点偏高,熔距加大。 2、是否可以使用第一次测定熔点时已经熔化了的有机化合物再作第二次测定呢?为什么?答:不可以。因为有时某些物质会发生部分分解,有些物质则可能转变为具有不同熔点的其它结晶体。 二、重结晶提纯有机物 1、重结晶一般包括哪几个步骤?各步骤的主要目的是什么?

答:重结晶一般包括下列几个步骤: (1)选择适宜溶剂,目的在于获得最大回收率的精制品。 (2)制成热的饱和溶液。目的是脱色。 (3)热过滤,目的是为了除去不溶性杂质(包括活性炭)。 (4)晶体的析出,目的是为了形成整齐的晶体。 (5)晶体的收集和洗涤,除去易溶的杂质,除去存在于晶体表面的母液。 (6)晶体的干燥,除去附着于晶体表面的母液和溶剂。 2、重结晶时,溶剂的用量为什么不能过量太多,也不能过少?正确的应该如何? 答:过量太多,不能形成热饱和溶液,冷却时析不出结晶或结晶太少。过少,有部分待结晶的物质热溶时未溶解,热过滤时和不溶性杂质一起留在滤纸上,造成损失。考虑到热过滤时,有部分溶剂被蒸发损失掉,使部分晶体析出留在波纸上或漏斗颈中造成结晶损失,所以适宜用量是制成热的饱和溶液后,再多加20%左右。 3、用活性炭脱色为什么要在固体物质完全溶解后才加入?为什么不能在溶液沸腾时加入?答:说法一、若固体物质未完全溶解就加入活性炭,就无法观察到晶体是否溶解,即无法判断所加溶剂量是否合适。溶液沸腾时加入活性炭,易暴沸。 说法二、活性炭可吸附有色杂质、树脂状物质以及均匀分散的物质。因为有色杂质虽可溶于沸腾的溶剂中,但当冷却析出结晶体时,部分杂质又会被结晶吸附,使得产物带色。所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入,并煮沸5-10min 。要注意活性炭不能加入已沸腾的溶液中,以一免溶液暴沸而从容器中冲出。

最新蒸馏与吸收习题及参考答案

蒸馏习题及答案 1 二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化______ B ________。 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。 2 精馏塔引入回流,使下降的液流与上升的汽流发生传质,并使上升汽相中的易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是由于___4_____。 (1)液相中易挥发组分进入汽相; (2)汽相中难挥发组分进入液相; (3)液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; (4)液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 3 当精馏操作中的q 线方程为x=x F 时,则进料热状态为_________饱和液体 _________,此时q=____1____。 4 简单蒸馏过程中,釜内易挥发组分浓度逐渐_减小___,其沸点则逐渐___升高__。 5 精馏段操作线方程为:y=0.75x+0.3,这绝不可能。此话_____(1)_________。 (1)对; (2)错; (3)无法判断 6 对某双组分理想物系,当温度t=80℃时,kPa p A 7.1060=,kPa p B 400=,液相摩 尔组成4.0=A x ,则与此液相组成相平衡的汽相组成A y 为????(2)??????。 (1)0.5 ; (2)0.64 ; (3)0.72 ; (4)0.6 7 被分离物系最小回流比R min 的数值与_____(4)______无关。 (1)被分离物系的汽液平衡关系; (2)塔顶产品组成; (3)进料组成和进料状态; (4)塔底产品组成。 8 最小回流比是指__为达到指定的分离要求,所需理论板数为无穷多时的回流比。 _______________________________________________________________。 9 以下说法中不正确的是____C____。 精馏段操作线方程式是描述精馏段中 A 某板下降的液体浓度与下一板上升的蒸汽浓度间的关系式; B 某板上升的蒸汽浓度与上一板下降的液体浓度之间的关系式; C 进入某板的气体与液体的浓度之间的关系式; D 在相邻两板间相遇的汽相与液相浓度之间的关系式。 10 苯和甲苯溶液,其中含苯0.5(摩尔分率,下同),以每小时1000kmol 流量进入一精馏塔,要求塔顶产品中苯含量不低于0.9,若塔高不受限制,从塔顶采出量最大可以达到___D_____kmol/h 。 A 575.5 B 500 C 590.5 D 555.5 11 用连续精馏方法分离双组分理想混合液,原料中含易挥发组分0.40,馏出液中含易挥发组分0.90(以上均为摩尔分率),溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为2,则料液的热状况参数q=____B____。 A 0.48 B 0.38 C 0.3 D 0.5 12 精馏分离5.2=α的二元理想混合液,已知回流比R=3,塔顶x D =0.96,测得第

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

化工原理蒸馏部分模拟 试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 先降后升的变化过程。 2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。 3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远 , 分离所需的总理论板数最少。 4相对挥发度α=1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异,实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线,分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。 二、选择 1 已知q=,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。 A :1 B 1: C 1:1 D :1 2 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D 。 A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽相中难挥发组分进入液相; C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多; D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=,相应的露点为t2,则A A t1=t2 B t1t2 D 不确定 4某二元混合物,进料量为100kmol/h,x F=,要求得到塔顶x D不小于,则塔顶最大产量为B。 A 60kmol/h B h C 90kmol/h D 不能定 5精馏操作时,若F、D、x F、q、R、加料板位置都不变,而将塔顶泡点回流改为冷回流,则塔顶产品组成x D变化为B A 变小 B 变大 C 不变 D 不确定 6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A 。 A 升高 B 下降 C 不变 D 不确定 7某二元混合物,=3,全回流条件下x n=,则y n-1=B。 A B C D 8 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=,相应的泡点为t1,气相组成为y A=,相应

实验8的水蒸气蒸馏部分--参考

水蒸汽蒸馏 一、教学要求: 1.学习水蒸气蒸馏的原理及应用范围; 2.了解并掌握水蒸气蒸馏的各种装置及其操作方法; 3.分别利用常量水蒸气蒸馏装置,进行水蒸气蒸馏实验操作练习; 4.比较水蒸气蒸馏、普通蒸馏和分馏的异同点。 二、预习内容: 1.常用玻璃(瓷质)仪器:烧杯、量筒、三角瓶、圆底烧瓶、冷凝管等的使用方法; 2.实验室用的纯水; 3.装置的组装、拆卸顺序; 4.查物质的蒸汽压数据表;蒸汽压对物质分离的影响的影响 5.异戊醇与水杨酸的鉴定方法。 三、实验原理 水蒸气蒸馏(Steam Distillation)是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程(思考题1)。它是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。此法常用于下列几种情况(思考题2):(1)反应混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质;(2)要求除去易挥发的有机物;(3)从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物;(4)某些有机物在达到沸点时容易被破坏,采用水蒸气蒸馏可在100℃以下蒸出。若使用这种方法,被提纯化合物应具备以下列条件(思考题3):(1)不溶或难溶于水,如溶于水则蒸气压显著下降,例如丁酸比甲酸在水中的溶解度小,所以丁酸比甲酸易被水蒸气蒸馏出来,虽然纯甲酸的沸点(101℃)较丁酸的沸点(162℃)低得多;(2)在沸腾下与水不起化学反应;(3)在100℃左右,该化合物应具有一定的蒸气压(一般不小于13.33KPa,10mmHg)。 当水和不(或难)溶于水的化合物一起存在时,整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律(思考题4),应为各组分蒸气压之和。即P=P A+P B,其中P为总的蒸气压,P A为水的蒸气压,P B为不溶于水的化合物的蒸气压。当混合物中各组分的蒸气压总和等于外界大气压时,混合物开始沸腾。这时的温度即为它们的沸点。所以混合物的沸点比其中任何一组分的沸点都要低些。因此,常压下应用水蒸气蒸馏,能在低于100℃的情况下将高沸点组分与水一起蒸出来。蒸馏时混合物的沸点保持不变,直到其中一组分几乎全部蒸出(因为总的蒸气压与混合物中二者相对量无关)。混合物蒸气压中各气体分压之比(P A,P B)等于它们的物质的量之比。即 式中n A为蒸气中含有A的物质的量,n B为蒸气中含有B的物质的量。而 式中m A,m B为A,B在容器中蒸气的质量;M A,M B为A,B的摩尔质量。因此 两种物质在馏出液中相对质量(也就是在蒸气中的相对质量)与它们的蒸气压和摩尔质量成正比。以溴苯为例,溴苯的沸点为156.12℃,常压下与水形成混合物于95.5℃时沸腾,此时水

化工原理考试选择题1

气体吸收 1 气相压力一定,温度提高1倍,组分在气相中的扩散系数 C ;若温度不变,压力增 加1倍,则扩散系数 B A 增大1; C. 约原来的2/32倍;B 减少1倍;D. 不变; 2 操作中的吸收塔,当其他操作条件不变,仅降低吸收剂入塔浓度,则吸收率将 A ;又当用清水作吸收剂时,其他操作条件不变,仅降低入塔气体浓度,则吸收率将 C 。 A. 增大: C. 不变;B 降低; D. 不确定; 3对常压下操作的低浓度吸收系统,系统总压在较小范围增加时,享利系数E 将_C___,相平衡常数m 将__B__,溶解度系数H 将_A__. A. 增加; C. 不变;B 降低; D. 不确定 4 双组分气体(A 、B )进行稳定分子扩散,A J 及A N 分别表示在传质方向上某 截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率,当系统的漂流因数大于1时,A J _C___ B J ;A N _A___B N A:大于; B: 小于; C:等于; D .不确定 5 低浓度逆流吸收操作中,若其他操作条件不变,仅增加入塔气量,则:气相总传质单元高度OG H 将 __A__;气相总传质单元数OG N 将___B__; 出塔气相组成2Y 将A_____; 出塔液相组成1X 将___A_;溶质回收率将___B_;A.增加;B.减小;C.不变;D.不确定 6 低浓度逆流吸收操作中,若其他操作条件不变,仅降低入塔液体组成2X ,则:气相总传质单元高度OG H 将___C___; 气相总传质单元数OG N 将____C__;气相出塔组成2Y 将___B__; 液相出塔组成1X 将__B___.A 增加;B 减小;C 不变;D 不确定. 7 低浓度逆流吸收操作中,若其他入塔条件不变,仅增加入塔气体浓度1Y ,则: 出塔气体浓度2Y 将___A__; 出塔液体浓度1X _A___;A 增大B 减小; C 不变; D 不确定 8 低浓度逆流吸收操作,当气液进塔组成不变,而改变操作条件使脱吸因数s 增大,则气体出塔浓度2Y 将_A_;液体出塔浓度1X 将__D_. A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 9 低浓度难溶气体的逆流吸收过程,若其他操作条件不变,仅入塔气量有所下降,则:液相总传质单元数OL N 将__C___; 液相总传质单元高度OL H 将_C_____; 气相总传质单元数OG N 将__A_____;气相总传质单元高度OG H 将___B___;操作线斜将__B___. A. 增加;B. 减小;C. 基本不变;D. 不确定;

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