化工专业实验操作及思考题
正丁醚的制备思考题答案.doc
正丁醚的制备思考题答案【篇一：正丁醚的制备】名称合成化学实验名称正丁醚的制备二级学院化学化工学院专业化学姓名汪建红实验次数 2 实验日期：月日验条件：室温℃相对湿度%大气压mmhg一、实验目的1、理解并掌握制备正丁醚的原理和方法；2、学习并掌握油水分离器的原理、使用和安装；3、复习分液漏斗的使用；4、复习固体干燥液体的操作和蒸馏装置的安装和使用。
二、实验原理1、醚的用途：大多数有机化合物在醚中都有良好的溶解度，有些反应必须在醚中进行，因此，醚是有机合成中常用的溶剂。
2、正丁醚合成的反应方程式主反应：242ch3ch2ch2ch2oh??????ch3ch2ch2ch2och2ch2ch2ch3 hso,135 ℃ 副反应2so4ch3ch2ch2ch2oh?h???ch3ch2ch?ch2?h2o浓硫酸在反应中的作用是催化剂和脱水剂。
3、分水器的作用从反应平衡角度可知，分出小分子副产物可达到使平衡右移，提高产物产率的目的，由于本实验的产物和反应物几乎不溶于水，所以使用分水器就是为了分出小分子物质水。
三、仪器与试剂仪器：圆底烧瓶，温度计(250 ℃)，直型水冷凝管，分水器或油水分离器，锥形瓶，酒精灯，铁架台，分液漏斗试样：正丁醇(a.r) ，浓硫酸，无水氯化钙(a.r) 。
四、药品及物理常数试剂名称正丁醇硫酸正丁醚五、实验装置图分子量74.14 98.08 130.23密度/g/cm3 0.8109 1.84 0.7704熔点/℃—90.2 —90.8 —98沸点/℃117.7 338 142折光率n20d 1.3993 1.3992使用分水器的回流装置六、实验步骤1、50ml 圆底烧瓶中加入12.5g （15.5ml ）正丁醇，4g（2.2ml ）浓硫酸，混匀，等温度降下来（可用水冲外壁），加1~2 粒沸石，装好装置，微沸回流约1-1.5h ，注意控制温度不要超过135℃，并且控制分水器中油层厚度在1mm 左右（利用增减水来控制）。
（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1 流体流动阻力测定1. 启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。
2. 作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。
3. 流量为零时，U 形管两支管液位水平吗？为什么？答：水平，当u=0时柏努利方程就变成流体静力学基本方程：21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ4. 怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后，打开U 形管顶部的阀门，利用空气压强使U 形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。
5. 为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？答：因为对数可以把乘、除变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。
6. 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？答：测流量用转子流量计、测压强用U 形管压差计，差压变送器。
转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。
U 形管压差计结构简单，使用方便、经济。
差压变送器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测大流量下的压强差。
7. 读转子流量计时应注意什么？为什么？答：读时，眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。
如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误差。
8. 假设将本实验中的工作介质水换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0，磨擦阻力F=0，没有能量消耗，当然不存在压强差。
,2222222111g u g p Z g u g P Z ++=++ρρ ∵d 1=d 2 ∴u 1=u 2 又∵z 1=z 2（水平管）∴P 1=P 29. 本实验用水为工作介质做出的λ－Re 曲线，对其它流体能否使用？为什么？答：能用，因为雷诺准数是一个无因次数群，它允许d 、u 、ρ、变化。
化工单元操作实训思考题（共5则范文）
化工单元操作实训思考题（共5则范文）第一篇：化工单元操作实训思考题（共）离心泵思考题1．为什么离心泵启动前一定要打开入口阀灌泵？答：离心泵开始工作时，若泵内有气体因为空气的密度比液体的密度小得多，在叶轮旋转时所产生的离心力不足以在泵内造成足够的真空度（真空度很小），贮槽液面和泵入口处的静压差很小，不能推动液体进入泵内，产生气缚。
因此，在开泵前必须使泵的吸入系统内充满液体，也就是灌泵。
2．为什么离心泵启动前要关闭出口阀？答：离心泵是靠叶轮的高速旋转将液体甩出泵外，流量越大，所消耗的功率越大，当流量为零时轴功率最小，所以离心泵启动时，为了减小启动功率，保护电机，可将出口阀关闭。
待电机运转到额定转速后，再逐渐打开出口阀。
3．离心泵为什么会抽空？泵抽空有哪些现象，如何处理？答：泵抽空原因是由于泵运转中进入泵内的液体不能满足需要，发生供不应求的现象，而这时泵还在高速运转，就会抽空。
泵抽空的原因：（1）塔、罐、容器的液面低或空；（2）油品带水，温度高会气化；（3）入口阀开得过小；（4）两泵同时运行（5）入口阀未打开或芯掉；（6）入口阀堵。
泵抽空的现象：压力、电流下降并波动、流量小或无、管线发出“叮、叮”响声，管线、泵体剧烈振动、严重时造成密封漏或泵盖垫漏。
处理方法：（1）关小出口阀，开打入口阀，并打开放空阀进行排气；（2）提高吸入泵液位，如液面低，可停泵，待液面上升后再启动；（3）若抽空时密封漏，可进行换泵；（4）若进口管线堵塞，要吹扫管线；入口阀芯坏掉要更换泵。
4．离心泵轴承发热的原因是什么？有何危害？如何处理？答：原因；（1）润滑油（脂）液面过高或过低、变质、脏；（2）冷却水、封油不足或管路堵；（3）滚珠架松、落、卡、花点；（4）安装质量差；（5）同心度不正；（6）机泵振动（7）机环甩脱或不转；（8）超负荷运行。
严重时，会烧坏轴承，造成停泵，给生产带来损失最大。
处理：（1）调整液面或换油（2）搞通管路，加大油量或封油量（3）更换轴承（4）联系谦恭处理。
化工原理实验讲义.doc
实验一 雷诺演示实验一、 实验目的1. 了解流体圆管内的流动形态及其与雷诺数Re 的关系；2. 观察流体在圆管内作稳定层流及湍流两种情况下的速度分布及湍流时壁面处的层流内层；3. 观察并测定流动形态发生临界变化时流量、流速与雷诺数。
二、 实验原理雷诺数μρdu =Re ，一般情况下Re ＜（2000～3000）时，流动形态为层流，Re ＞4000时，流动形态为湍流。
μπρμπρπμρd q d du d du 44141Re =∙∙==测定流体1升水所需时间，计算出q ，然后可计算出对应的Re 。
三、 实验装置在1700⨯500⨯500mm 的玻璃水箱内安装有一根内径为28mm 、长为1450mm 的长玻璃管，玻璃管进口做成喇叭形以保证水能平稳的流入管内，在进口端中心处插入注射针头，通过小橡皮管注入显色剂——红墨水。
水由水箱底部进入，并从上部溢流口排出，管内水流速可由管路下游的阀门控制。
本装置玻璃水箱主体由15mm的钢化玻璃粘接而成，所连接上下水管道均有不锈钢材质，下边的轮为能承重的加强轮，在做实验时，需要将轮刹车。
本实验其他设施：水、红墨水、秒表:1块、量筒：1000ml 1个四、实验步骤与现象观察1.开启上下阀门至溢流槽出现溢流。
2.缓和开启实验玻璃管出口阀门，为保证水面稳定，应维持少量溢流。
3.徐徐打开显示剂橡皮管上夹管，调整显示剂流速与管内水流速一致，观察显示剂流线，并记录一定时间内通过的水量和水温。
4.自小到大再自大到小调节流量，计算流型转变的临界雷诺数。
5.观察层流和湍流时速度分布侧形的差别。
6.观察湍流时壁面处的层流内层。
五、注意事项1．由于红墨水的密度大于水的密度，因此为使从给针头出来的红墨水线不发生沉降，需要红墨水用水稀释50％左右。
2．在观察层流流动时，当把水量调得足够小的情况下（在层流范围），禁止碰撞设备，甚至周围环境的震动、以及水面风的吹动均会对线型造成影响。
为防止上水时造成的液面波动，上水量不能太大，维持少量溢流即可。
(完整版)化工原理实验思考题答案汇总
流体流动阻力的测定1.在测量前为什么要将设备中的空气排尽？怎样才能迅速地排尽？为什么？如何检验管路中的空气已经被排除干净？答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后，打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。
2.以水为介质所测得的λ~Re关系能否适用于其他流体？答：能用，因为雷诺准数是一个无因次数群，它允许d、u、、变化3.在不同的设备上（包括不同管径），不同水温下测定的λ~Re数据能否关联在同一条曲线上？答:不能,因为Re=duρ/μ，与管的直径有关离心泵特性曲线的测定1.试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？本实验中，为了得到较好的实验效果，实验流量范围下限应小到零，上限应到最大，为什么？答：关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门意味着扬程极小，这意味着电机功率极大，会烧坏电机（2）启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？答：离心泵不灌水很难排掉泵内的空气，导致泵空转而不能排水；泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏，即使电机的三相电接反了，泵也会启动的。
（3）泵启动后，出口阀如果不开，压力表读数是否会逐渐上升？随着流量的增大，泵进、出口压力表分别有什么变化？为什么？答：当泵不被损坏时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的恒压过滤常数的测定1.为什么过滤开始时，滤液常常有混浊，而过段时间后才变清？答：开始过滤时，滤饼还未形成，空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过，使滤液浑浊，但当形成较密的滤饼后，颗粒无法通过，滤液变清。
?2.实验数据中第一点有无偏低或偏高现象？怎样解释？如何对待第一点数据？答：一般来说，第一组实验的第一点Δθ/Δq会偏高。
因为我们是从看到计量桶出现第一滴滤液时开始计时，在计量桶上升1cm时停止计时，但是在有液体流出前管道里还会产生少量滤液，而试验中管道里的液体体积产生所需要的时间并没有进入计算，从而造成所得曲线第一点往往有较大偏差。
化工专业实验：停留时间分布的测定
停留时间分布的测定一、实验目的1. 了解利用电导率测定停留时间分布的基本原理和实验方法；2. 掌握停留时间分布的统计特征值的计算方法；3. 掌握用理想反应器串联模型来描述实验系统的流动特性。
二、实验原理停留时间分布测定所采用的方法主要是示踪响应法。
它的基本思路是：在反应器入口以一定的方式加入示踪剂，然后通过测量反应器出口处示踪剂浓度的变化，间接地描述反应器内流体的停留时间。
常用的示踪剂加入的方式有脉冲输入、阶跃输入和周期输入等。
本实验选用的是脉冲输入法。
脉冲输入法是在极短的时间内，将示踪剂从系统的入口处注入主流体，在不影响主流体原有流动特性的情况下随之进入反应器。
与此同时，在反应器出口检测示踪剂浓度c(t)随时间的变化。
整个过程可以用图1形象地描述。
示踪剂加入示踪剂检测Ｑ∞Q(a) 脉冲输入法C Ct=0 t(b) 脉冲输入(c) 出口响应图1 脉冲法测停留时间分布脉冲输入法测得的停留时间分布代表了物料在反应器中的停留时间分布密度即E(t)。
若加入示踪剂后混合流体的流率为Q，出口处示踪剂浓度为C(t)，在dt时间里示踪剂的流出量为Qc(t)dt，由E(t)定义知E(t)dt是出口物料中停留时间在t与t+dt之间示踪剂所占分率，若在反应器入口加入示踪剂总量为m 对反应器出口作示踪剂的物料衡算，即（１）示踪剂的加入量可以用下式计算（２）在Ｑ值不变的情况下，由（１）式和（２）式求出：（３）关于停留时间的另一个统计函数是停留时间分布函数F(t)，即（４）用停留时间分布密度函数E(t)和停留时间分布函数F(t)来描述系统的停留时间，给出了很好的统计分布规律。
但是为了比较不同停留时间分布之间的差异，还需要引入另外两个统计特征值，即数学期望和方差。
数学期望对停留时间分布而言就是平均停留时间_t ，即 （５）方差是和理想反应器模型关系密切的参数，它的定义是：（６） 若采用无因次方差2Θσ则有222/t t σσΘ=对活塞流反应器02=Θσ,而对全混流反应器12=Θσ;对介于上述两种理想反应器之间的非理想反应器可以用多釜串联模型描述。
化工专业实验
实验六 酯化反应合成邻苯二甲酸二丁酯反应动力学化学反应动力学的研究，对于了解反应机理和工艺设计具有重要意义。
邻苯二甲酸二丁酯（DBP ）是目前广泛采用的增塑剂之一，它是由邻苯二甲酸酐（简称苯酐）与正丁醇酯化反应而得到，反应分两步进行。
第一步是苯酐直接与正丁醇反应生成邻苯二甲酸单丁酯（简称单酯）：C C O OO +nC 4H 9OHCOOHCOOC 4H 9(n)第二步是单酯与正丁醇在H 2SO 4催化下进一步酯化为DBP ：+nC 4H 9OHCOOHCOOC 4H 9(n)H +COOC 4H 9COOC 4H 9(n)(n)+H 2O据文献报道，第一步反应不需催化剂，且反应速率快，当苯酐固体在正丁醇中全部溶解时，反应即已完成，苯酐的转化率几乎为百分之百。
第二步反应速率较慢，需要较高的温度及酸催化剂存在下才能较快地进行，由于反应是可逆的，生产上通常采用把反应生成的水及时排出，使反应进行彻底。
一、实验目的（1）通过酸催化酯化反应动力学实验，了解研究均相反应动力学的方法； （2）求出单酯与正丁醇催化为DBP 的反应速度常数（k ）及表观活化能（E ）。
二、实验原理实验证实，生成DBP 的反应式（2）按二级反应进行。
如在反应中设法使单酯和正丁醇的浓度相等，并设其浓度为C ，则其动力学方程为[2]：－2kC dtdC= (3)把（3）式积分得：B kt C+=1当0=t 时，01C B =，代入上式得： kt C C =-011(4)在给定的温度下，按一定时间间隔取0.5mL 反应液，迅速冷却，并测定未反应的单酯浓度，即可通过（4）式计算出反应速度常数k 。
按照反应碰撞理论，反应速度常数k 和反应温度有关，两者的关系按Arrhenius 公式表示如下：RTEAe k -=(5)同时 )11()ln(1221T T R E k k T T -= (6)在不同的反应温度下测定k T1和k T2，即可代入式（6）求出表观活化能（E ）。
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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。
化工专业实验操作及思考题
实验步骤 （1）以 39%（水） ，61%（乙醇）为原料，以乙二醇为萃取剂，采用连续操作进 行萃取精馏。在计量管内注入乙二醇，另一计量管内注入水－乙醇混合液 体。
（2）向釜内注入含少量水的乙二醇（大约 60ml） ，此后可进行升温操作。同时 开预热器升温，当釜开始沸腾时，开保温电源，通塔顶冷凝水，并开始加 料。控制乙二醇的加料速度为 100 ml hr （1 分钟 45 滴） ，水－乙醇液约为 1 分钟 15 滴，不断调节转子流量计的转子，使其稳定在所要求的范围。 （3）当塔顶开始有液体回流时，打开回流电源，给定回流值在 4：1 并开始用量 筒收集流出物料。 （4）当塔顶和塔底的温度不再变化时，进行取样分析。 （5）关闭各部分开关，无蒸汽上升时停止通冷却水。 思考题： 1、用普通精馏能否得到无水乙醇，萃取精馏是如何实现的？ 答案：由于乙醇和水形成恒沸物，因此在常压下进行普通精馏无法得到无水 乙醇。 萃取精馏中加入的萃取剂可改变乙醇与水之间的相对挥发度，从而可得到 无水乙醇。 2、萃取剂为何在塔的上部加入？ 答案：因萃取剂的沸点较高，挥发度小，在塔的上部加入可保证萃取剂在整个塔 内均有一定的浓度分布。 3、在一定回流比操作时，如何判断过程达到稳定，可进行取样分析？ 答案：在一定回流比操作时，当塔顶与塔釜的温度一段时间内不再变化时， 可断定过程已经稳定。 4、选择萃取剂的原则是什么？本实验选择何种物质作为萃取剂？ 答案：选取萃取剂的原则有（1）选择性要高（2）用量要少（3）挥发度要 小（4）容易回收（5）价格低廉。 本实验采用乙二醇为萃取剂。 5、乙醇含量由塔底至塔顶有何变化？ 答案：乙醇含量由塔底至塔顶逐渐增加。 6、回流比对塔顶冷凝负荷及产物纯度有何影响？ 答案：回流比增大，塔顶冷凝负荷增大，产品纯度增加。 7、萃取剂为何不在塔顶加入？ 答案：为了尽可能降低塔顶馏出液中萃取剂的含量。
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。
精细有机合成原理与工艺思考题-化工02
精细有机合成原理与⼯艺思考题-化⼯02精细有机合成原理与⼯艺思考题第⼀章绪论1、衡量⼀个国家或地区化学⼯业发达程度和化⼯科技⽔平⾼低的重要标志是什么？2、什么叫精细化⼯产品（或精细化学品）？基本特点有哪些？3、精细化⼯的定义；精细化⼯的基本特点有哪些？4、化⼯产品⽣产过程的顺序是怎样的？5、化⼯⾏业类别有哪些？6、精细化⼯的产⽣和发展与什么有关？7、⽬前国外精细化⼯的发展趋势是什么？8、化学⼯业精细化率（精细化⼯率）是怎样定义的？它的标志性意义是什么？9、我国近期出台的《“⼗⼀五”化学⼯业科技发展纲要》将哪些精细化⼯领域列为“⼗⼀五”精细化⼯技术开发和产业化的重点?10、⾃2007年起我国将全⾯禁⽌哪5种⾼毒农药在农业上使⽤？11、我国建设的化⼯园区有哪些？12、中国精细化⼯发展⽐较先进的领域有哪些？举例说明。
13、中国精细化⼯⽣产中存在的问题主要有哪些？14、有机化⼯⽣产的起始原料和主要基础有机原料有哪些？15、精细化⼯专业技术⼈才应具备的素质有哪些？16、有机化⼯原料发展的三个阶段和两次转换各是什么？以农林副产品为原料⽣产的化⼯产品延续⾄今的主要有哪些？为什么能延续⾄今？17、煤化⼯的兴起与发展阶段主要包括哪⼏个⽅⾯？被称为“有机合成⼯业之母”的产品是什么？18、⽯油化⼯的兴起与发展经历了哪⼏个阶段？⽯油化⼯诞⽣的标志是什么？19、⼀个国家有机化⼯发展⽔平的标志是什么？20、⽯油烃裂解（⼄烯装置）可以得到哪些化⼯产品？21、单元反应的概念？最重要的单元反应有哪些？22、合成⽓的⽣产⽅法有哪些？何谓C1化学，C1化学的发展有何意义？合成⽓的定义是什么？23、⽣产糠醛的原料有哪些？糠醛的⽤途有哪些？24、⽯油芳烃⽣产的⽣产⼯艺主要有哪些？芳烃抽提中常⽤的溶剂有哪些？25、写出以下基本化⼯原料主要来⾃哪种资源？⑴甲烷；⑵⼀氧化碳；⑶⼄炔；⑷⼄烯；⑸ C18-C30直链烷烃；⑹苯；⑺萘；⑻ C12-C18直链脂肪酸。
化工原理实验课后思考题答案及习题
实验一、流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门？为什么？答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用？在什么情况下它是开着的，又在什么情况下它应该关闭的？答：用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的，正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正？答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘？答：为对数可以把乘、除因变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。
6、你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法，它们各有什么特点？答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。
转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。
U形管压差计结构简单，使用方便、经济。
差压变送器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测大流量下的压强差。
实验二、离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气？本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?答：为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀，待启动后，再逐渐开大？而停泵时，也要先关闭出口阀？答：防止电机过载。
（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一流体流动阻力测定1.在对装置做排气工作时，是否一定要关闭流程尾部的出口阀？为什么？答：是的。
理由是：由离心泵特性曲线可知，流量为零时，轴功率最小，电机负荷最小，起到保护电机的作用。
2.如何检测管路中的空气已经被排除干净？答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后，打开U 形管顶部的阀门，利用空气压强使U 形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。
3.以水做介质所测得的λ-Re 关系能否适用于其它流体？如何应用？答：（1）适用其他种类的牛顿型流体。
理由：从)/(Re,d ελΦ=可以看出，阻力系数与流体具体流动形态无关，只与管径、粗糙度等有关。
（2）那是一组接近平行的曲线，鉴于Re 本身并不十分准确，建议选取中间段曲线，不宜用两边端数据。
Re 与流速、黏度和管径一次相关，黏度可查表。
4.在不同设备上（包括不同管径），不同水温下测定的λ-Re 数据能否关联在同一条曲线上？答：只要/d ε相同，λ-Re 的数据点就能关联在一条直线上。
5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直，对静压的测量有何影响？答：没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响。
实验二离心泵特性曲线测定1.试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？答：由离心泵特性曲线可知，流量为零时，轴功率最小，电机负荷最小，起到保护电机的作用。
2.启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？答：（1）离心泵不灌水很难排掉泵内的空气，导致泵空转却不排水；（2）泵不启动可能是电路问题或泵本身已经损坏，即使电机的三相电接反，仍可启动。
3.为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调节流量？答：（1）调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，从而起到调节流量的作用；（2）这种方法的优点时方便、快捷，流量可以连续变化；缺点是当阀门关小时，会增大流动阻力，多消耗能量，不经济；（3）还可以改变泵的转速、减小叶轮直径或用双泵并联操作。
新化工专业实验
实验一乙苯脱氢制苯乙烯一、实验目的：1、了解以乙苯原料，氧化铁催化剂，在固定床反应器中制备苯乙烯的过程。
2、学会稳定工艺操作条件的方法。
3、掌握本实验的工艺流程及工艺操作。
主要配置：微型隔膜计量泵、流量计、混合器、汽化器、反应器、气液分离器、冷凝器、温度仪表、压力仪表、湿式气体流量计、阀门、实验管道、不锈钢框架及控制屏。
技术参数：1、汽化温度300℃，脱氢反应温度540~600℃，水∶乙苯=1.5∶1（体积比）（50毫升氧化铁催化剂）。
2、泵为微型隔膜计量泵；最大流量：9L/h；冲程频率:120/minute；吸程：2m。
3、反应器：Φ20×650mm，不锈钢。
4、液体混合器：50 ml，不锈钢。
5、气液分离器：ф50×150mm，不锈钢。
6、冷凝器：ф40×400mm，不锈钢。
7、各项操作及压力、流量的显示、调节、控制全在控制屏板面进行。
8、框架为不锈钢材质，结构紧凑，外形美观，流程简单。
9、外形尺寸：1500×600×1700mm。
数据采集型（JK-TQYB/Ⅱ）：配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、温度巡检仪。
能在线监测温度实验数据。
二、实验原理1、本实验的主副反应主反应：副反应：在水蒸气存在的条件下，还可能发生下列反应：此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。
这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。
（1）影响本反应的因素 1）温度的影响乙苯脱氢反应为吸热反应，△H 0＞O ，从平衡常数与温度关系式20RTH T K ∆=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂P P ln 可知，提高温度可增大平衡常数，从而提高脱氢反应的平衡转化率。
但是温度过高副反应增加，使苯乙烯选择性下降，能耗增大，设备材质要求增加，故应控制适宜的反应温度为：540~600℃。
2）压力的影响乙苯脱氢为体积增加的反应，从平衡常数与压力的关系式γ∆P ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑ni n P K K 总可知，当>γ∆时，降低总压P 总可使K n 增大，从而增加了反应的平衡转化率，故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。
化工原理雷诺实验思考题
化工原理雷诺实验思考题模拟试卷一、选择题（每题1分，共5分）1.雷诺实验中，层流和湍流的判别依据是：A.雷诺数的大小B.流体速度C.管道直径D.流体密度2.下列哪种情况雷诺数会增大？A.流速减小B.管道直径增大C.流体粘度增大D.流体密度增大3.雷诺实验中，层流的特点是：A.流线平行B.流速分布均匀C.沿管道中心流速最大D.所有选项都正确4.湍流流动时，流体的速度分布：A.均匀B.随机变化C.呈抛物线状D.沿管道中心流速最小5.雷诺实验中，雷诺数的计算公式是：A.Re=ρVD/μB.Re=μVD/ρC.Re=ρvD/μD.Re=μvD/ρ二、判断题（每题1分，共5分）6.雷诺实验中，雷诺数小于2000时，流动一定是湍流。
（）7.层流和湍流的转变只与雷诺数有关。
（）8.雷诺实验中，层流和湍流的转变与管道材质有关。
（）9.雷诺实验中，层流和湍流的转变与管道长度有关。
（）10.雷诺实验中，层流和湍流的转变与流体温度有关。
（）三、填空题（每题1分，共5分）11.雷诺实验中，层流和湍流的判别依据是_________。
12.雷诺实验中，层流的特点是_________。
13.雷诺实验中，湍流的特点是_________。
14.雷诺实验中，雷诺数的计算公式是_________。
15.雷诺实验中，层流和湍流的转变与_________有关。
四、简答题（每题2分，共10分）16.简述雷诺实验的原理。
17.简述层流和湍流的特点。
18.简述雷诺数的意义。
19.简述影响雷诺数的因素。
20.简述雷诺实验在化工中的应用。
五、应用题（每题2分，共10分）21.某流体在直径为0.05m的管道中流动，流速为2m/s，密度为1000kg/m³，粘度为0.001Pa·s，求雷诺数，并判断流动状态。
22.某流体在直径为0.1m的管道中流动，流速为1m/s，密度为800kg/m³，粘度为0.005Pa·s，求雷诺数，并判断流动状态。
偶极矩的测定、极化曲线(化工专业)
偶极矩的测定一、实验目的（1）用溶液法测定三氯甲烷的偶极矩。
（2）了解介电常数法测定偶极矩的原理。
（3）掌握测定液体介电常数的实验技术。
二、基本原理（一）实验原理分子可近似看成由电子云和分子骨架(包括原子核和内层电子)组成。
非极性分子的正、负电荷中心是重合的，而极性分子的正、负电荷中心是分离的，其分离程度的大小与分子极性大小有关，可用“偶极矩”这一物理量来描述。
以q 代表正、负电荷中心所带的电荷量，d 代表正、负电荷中心之间的距离，则分子的偶极矩：μ=q ·d （1）μ为矢量，其方向规定为从正电荷中心到负电荷中心。
极性分子具有的偶极矩又称永久偶极矩，在没有外电场时，由于分子的热运动，偶极矩指向各个方向的机会相同，故偶极矩的统计值为零。
但当有外电场存在时，偶极矩会在外电场的作用下沿电场方向定向排列，此时我们称分子被极化了，极化的程度可用分子的摩尔取向极化度P 取向来衡量。
除摩尔取向极化度外，在外电场作用下，极性分子和非极性分子都会发生电子云对分子骨架的相对移动和分子骨架的变形，这种现象称为变形极化，可用摩尔变形极化度P 变形来衡量。
显然，P 变形由电子极化度P 电子和原子极化度P 原子组成。
所以，对极性分子而言。
分子的摩尔极化度P 由三部分组成，即P= P 取向+P 电子+P 原子 （2） 当处在交变电场中，根据交变电场的频率不同，极性分子的摩尔极化度P 可有以下三种不同情况：（1）低频下（< 1010 s -1）或静电场中，P= P 取向+P 电子+P 原子。
（2）中频下（1012～1014 s -1）即红外频率下，由于极性分子来不及沿电场取向，故P 取向=0，此时P=P 变形=P 电子+P 原子。
（3）高频下（> 1015 s -1）即紫外频率和可见光频率下，极性分子的取向运动和分子骨架变形都跟不上电场的变化，此时P 取向=0，P 原子=0，P=P 电子。
因此，只要在低频电场下测得P ，在红外频率下测得P 变形，两者相减即可得到P 取向。
化工技术基础实验思考题及答案
1．孔板流量计的Re ~C关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。
2．孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。
3．直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系，在双对数坐标纸上标绘。
4．单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。
5．启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。
6．流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 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 开循环冷却水 。
8．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定9．在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势：_进出口温差随空气流量增加而减小 。
10．在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。
11．萃取实验中_水_为连续相， 煤油 为分散相。
12．萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13．干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。
14．干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。
15．过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% ， 其过滤介质为 帆布 。
16．过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。
17．在双对数坐标系上求取斜率的方法为： 需用对数值来求算，或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。
18．在实验结束后，关闭手动电气调节仪表的顺序一般为： 先将手动旋钮旋至零位，再关闭电源 。
19．实验结束后应 清扫现场卫生，合格后 方可离开。
20．在做实验报告时，对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例 。
2-1.为什么实验测定前首先要赶尽设备和测压管中的空气？怎样排气？答：若不排气，则实验过程中流量计与U 形管示数不稳，不易读数，且实验误差大。
启动泵，打开局部阻力测定阀，直管阻力，三通阀值水平位置，将测压阀全部打开，将流量调至最大，排出导管中气泡，然后关闭流量至0，若倒置U 形管中两液柱高度差为0，则气泡排尽，反之则没排尽。
化工原理实验
四、实验步骤
1. 悬浮液的配制：浓度为3～5%（重量）较为适宜， 配制好开动压缩机将其送入贮浆罐中，使滤液均匀搅拌； 2. 滤布应先湿透，滤布孔要对准，表面服贴平展无皱 纹，否则会漏； 3. 装好滤布，排好板框，然后压紧板框； 4. 检查阀门，应注意将悬浮液进过滤机的进口旋塞先 关闭； 5. 启动后打开悬浮液的进口阀，将压力调至指定的工 作压力； 6. 滤液由接受器收集，并用电子天平计量； 7. 待滤渣装满框时即可停止过滤。
填料层压降–空塔气速关系示意图
三、实验装置与流程
17 排 空
9 16 2 4 7 13 18
6 8 1 3 5 水 11 10 19 排 水 12 14 15
1、氧气钢瓶 2、减压阀 3、氧气缓冲罐 4、氧气流量计 5、水缓冲罐 6、水流量调节阀 7、水流量计 8、涡轮流量计 9、氧气吸收柱 10、风机 11、空气缓冲罐 12、空气流量调节阀 13、空气流量计 14、计前压差计 15、全塔压差计 16、孔板流量计 17、富氧水取样口 18、氧气解吸塔 19、贫氧水取样口
四、实验步骤 1. 首先对水泵进行灌水，然后关闭出口阀门，启动水 泵电机，待电机转动平稳后，把泵的出口阀缓缓开到最 大； 2. 同时打开被测管线上的开关阀及面板上与其相应的 切换阀，关闭其他的开关阀和切换阀，保证测压点一一 对应； 3. 改变流量测量流体通过被测管的压降，每次改变流 量（变化10L/min左右），待流动达到稳定后，分别仪 表控制箱上的压降数值； 4. 实验结束，关闭出口阀，停止水泵电机，清理装置。
dV A2 P1s 过滤速率基本方程的一般形式为： d r ' v V Ve
2 恒压过滤时，对上式积分可得：q qe K e d 2q 2qe 源自 对上式微分可得：dq K K
化工设计复习(习题+思考题)
作业题第1题:合成氨原料气中的CO 通过变换反应器除去，如图1所示。
在反应器1中CO 大部分转化，在反应器2中完全脱去。
图1原料气由发生炉煤气（78%N2，20%CO ，2%CO2,均为体积分数，下同）和水煤气（50%H2，50%CO ）混合而成，在反应器中与水蒸汽发生反应CO+H2O=CO2+H2 最后，得到的物流中H2和N2之比为3：1。
假定水蒸气流率是原料气总量（干基）的2倍倍，同时反应器1中CO 的转化率为80%，试计算中间物流4的组成。
（提示：利用反应速率法）发生炉煤气 15 水煤气 2反应器2 4 23第2题甲烷、乙烷与水蒸气用镍催化剂进行转化反应，生成氢气，反应器出口气体组成（干基）为假定原料中只含有CH4和C2H6两种碳氢化合物，则这两种气体的摩尔比是多少？每1000Nm3原料气，需要多少kg蒸汽参加反应？（提示：利用元素平衡法）第3题：萘空气氧化制苯酐，以1mol原料萘计的物料衡算结果为：进料萘1mol，空气50.1mol；出料苯酐1mol，氧6mol，氮气39.6mol，二氧化碳2mol，H2O 2mol。
液态萘入口温度200℃、空气入口温度30℃，反应温度控制在450℃，求每反应1mol萘需移走多少热量？各物质标准生成焓和平均比热见下表，化学反应式：C p0.260.230.040.040.030.03kJ·mol ·K4.思考题第4章设备工艺设计习题1.化工设备选用一般原则是什么?P932.如何选泵?P953.简述换热器的设计原则P994.如何作非标准设备的设计?p1225.贮罐设计有哪些设计参数?p986.反应器如何选型?常用的反应器有哪些?P1197.一份完整的化工设备图,除绘有设备本身的各种视图外，应具有哪些基本内容?P1248.化工设备施工图的组成。
第五章思考题1、化工车间由哪些设施所组成?P1442、车间平面布置方案中，厂房的平面形式主要有几种?哪种形式是最常用的?为什么?3、简述室内布置和露天布置的优缺点。
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。
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答案：因待测液为无色溶液，在 510nm 波长下无吸光度。 5、提高料液的温度进行超过滤会有什么影响？ 答案：提高料液温度，料液粘度降低，有利于减轻浓差极化。 6、何为浓差极化，其对截留率有何影响？ 答案：浓差极化是指在超滤过程中，被膜截留下来的溶质粒子在膜前积累， 形成高浓度区，这些溶质以浓度差为推动力，向料液主体扩散，呈现出溶质的浓 度分布。 浓差极化会使截留率降低。 7、压力过大会对超滤有何影响？ 答案：压力过大，会加剧浓差极化。 8、随压力增大，透过液和浓缩液的浓度各有何变化？ 答案：随压力增大，透过液浓度减小，浓缩液浓度增加。 实验四：反应精馏法制醋酸乙酯
实验步骤 （1）将乙醇、乙酸各 80g，浓硫酸 8-10 滴倒入塔釜内，开启釜加热系统。沸腾 时开启塔身保温电源。 （2）待塔身有蒸气上升时，开启塔顶冷凝水。 （3）当塔顶摆锤上有液体出现时，进行全回流操作。15 分钟后，设定回流比为 4：1，开启回流比控制电源。 （4）20 分钟后，用微量注射器在塔顶和塔中取样，应尽量保证同步。 （5）分别将 0.8μL 样品注入色谱分析仪，记录结果。 （6）重复步骤 4、5，即 40 分钟再从塔顶、塔中取样分析。 （7）关闭塔釜及塔身加热电源对馏出液及釜残液进行称重并取釜液进行色谱分 析（当持液全部流至塔釜后才取釜残液） ，关闭总电源，最后关冷凝水。 思考题： 1、简述反应精馏中精馏的作用？ 答案： 乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯的反应受平衡影响，转化率只能维护在平衡 转化的水平；但是，因所生成的乙酸乙酯沸点较低，则精馏过程可使其连续的从 系统中排出，结果超过平衡转化率，大大提高了效率。
3、本实验测定的多少压力下的气液平衡数据？实验中应如何实现？ 答案： 本实验测定的常压下的气液平衡数据， 实验中通过三通阀通大气实现。 4、本实验平衡釜的基本原理是采用什么方法？ 答案：采用循环法。 5、实验中如何证明系统的密闭性？ 答案：用与系统相连的针筒与系统相连，并使系统与大气隔绝，针筒缓缓抽 出一点压力，U 型管中的两个液柱差不变。 6、体系的平衡温度与苯的含量有何关系？ 答案：体系中苯的含量越高，平衡温度越低。 实验三：超过滤膜分离 实验步骤 （1）配 50mg/L 的溶液 20-30L，倒入料液槽中； （2）打开相关阀门，启动泵，在一定的流量和压力下运转，10 分钟后取透过液 与浓缩液适量进行比色分析； （3）升高压力（主要通过调节浓缩液出口阀门开度） ，稳定 10 分钟后取透过液 与浓缩液适量进行比色分析，并读取流量值； （4）在料液槽中取适量测取原料液的吸光度； （4）将轻水槽中放适量水，打开相关阀门后在一定压力和流量下进行冲洗，关 闭电源。 思考题 1、本实验中如何利用分光光度计测量待测液的吸光度？ 答案：将测定光波长置于 510nm 处，在 10mL 的试管中分别加入 5mL 的待 测液、1mL 的 Dragendoff 试剂、1mL 的醋酸缓冲液及 3mL 的蒸馏水，充分摇匀 后静置 15 分钟测其吸光度。 2、本实验中截留率随压力的变化趋势如何？ 答案：随压力增大，截留率增大。 3、本实验中所用过滤膜是什么膜？膜的选择透过性主要是由什么造成的？ 答案：所用过滤膜是聚砜中空纤维膜，膜的选择透过性主要是由不同组分在 膜中的溶解度和扩散系数不同而造成的。 4、实验中为什么需加发色剂才能测量待测液的吸光度？
实验步骤 （1）以 39%（萃取精馏。在计量管内注入乙二醇，另一计量管内注入水－乙醇混合液 体。
（2）向釜内注入含少量水的乙二醇（大约 60ml） ，此后可进行升温操作。同时 开预热器升温，当釜开始沸腾时，开保温电源，通塔顶冷凝水，并开始加 料。控制乙二醇的加料速度为 100 ml hr （1 分钟 45 滴） ，水－乙醇液约为 1 分钟 15 滴，不断调节转子流量计的转子，使其稳定在所要求的范围。 （3）当塔顶开始有液体回流时，打开回流电源，给定回流值在 4：1 并开始用量 筒收集流出物料。 （4）当塔顶和塔底的温度不再变化时，进行取样分析。 （5）关闭各部分开关，无蒸汽上升时停止通冷却水。 思考题： 1、用普通精馏能否得到无水乙醇，萃取精馏是如何实现的？ 答案：由于乙醇和水形成恒沸物，因此在常压下进行普通精馏无法得到无水 乙醇。 萃取精馏中加入的萃取剂可改变乙醇与水之间的相对挥发度，从而可得到 无水乙醇。 2、萃取剂为何在塔的上部加入？ 答案：因萃取剂的沸点较高，挥发度小，在塔的上部加入可保证萃取剂在整个塔 内均有一定的浓度分布。 3、在一定回流比操作时，如何判断过程达到稳定，可进行取样分析？ 答案：在一定回流比操作时，当塔顶与塔釜的温度一段时间内不再变化时， 可断定过程已经稳定。 4、选择萃取剂的原则是什么？本实验选择何种物质作为萃取剂？ 答案：选取萃取剂的原则有（1）选择性要高（2）用量要少（3）挥发度要 小（4）容易回收（5）价格低廉。 本实验采用乙二醇为萃取剂。 5、乙醇含量由塔底至塔顶有何变化？ 答案：乙醇含量由塔底至塔顶逐渐增加。 6、回流比对塔顶冷凝负荷及产物纯度有何影响？ 答案：回流比增大，塔顶冷凝负荷增大，产品纯度增加。 7、萃取剂为何不在塔顶加入？ 答案：为了尽可能降低塔顶馏出液中萃取剂的含量。
= ∆H qm c p ( t2 − = t1 ) Q
∴
= cp Q qm ( t2 − t1 ) c pg = (Q − Qw ) qmg ( t2 − t1 )
若测定干空气的比热容，则：
2、实验中为什么要测取空气的干湿球温度？ 答案： 实验中要测取空气的干湿球温度的目的是由可干湿球温度查焓湿图得湿 度，从而计算出水蒸气的容积成分以进行干空气与水蒸气流量的计算。 3、本实验对输入电热器的电压和气体出口温度有何要求？ 答案：输入电热器的电压不得超过 200V，气体出口最高温度不得超过 300℃。 4、由实验数据计算所得的定压比热容与进出口平均温度有何关系？ 答案：定压比热容与进出口平均温度大致呈线性关系，且随温度的增加而增
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。
2、根据各组分沸点，推测间歇操作中塔釜和塔体各有几种组分？ 答案：塔釜中共有水、乙醇、乙酸乙酯、乙酸四种组分，塔体中有水、乙醇、 乙酸乙酯三种组分。 3、反应精馏主要适合哪两种情况？ 答案：可逆平衡反应与异构体混合物分离。 4、不同回流比对塔顶冷凝负荷及产物纯度有何影响？ 答案：回流比增大，塔顶冷凝负荷增大，产品纯度增加。 5、为什么在塔体中不会出现乙酸？ 答案： 因为该实验采用间歇操作， 反应只在塔釜进行， 由于乙酸的沸点较高， 不能进入塔体。 6、塔釜温度过高或过低会对实验有何影响？ 答案：温度过高蒸发量大，易造成液泛；温度过低蒸发量少，会很长时间还 没有蒸汽上升到塔头内时，没有馏出物。 7、上下保温段加热电流过大会对实验有什么影响？ 答案：过大会造成过热，使加热膜受到损坏，另外，还会造成因塔壁过热而 变成加热器， 回流液体不能与上升蒸汽进行气液相平衡的物质传递，反而会降低 塔的效率。 8、在同一时刻，乙酸乙酯的含量随塔身有何变化？ 答案：乙酸乙酯的含量从塔釜至塔顶逐渐增大。 9、在塔身的同一位置，乙酸乙酯的含量随时间的延长有何变化？ 答案：若反应时间较短，尚未达到平衡转化率，则乙酸乙酯的含量逐渐增加； 但随着时间的延长， 塔釜内乙醇与乙酸的含量逐渐减少，所以乙酸乙酯的含量也 随之降低。 实验五：萃取精馏制备无水乙醇
5.影响反应器无梯度性能的参数有哪些？ 答案：主要有主流气体流速、搅拌速度、催化剂床层和颗粒大小。 6. 用清洗法测定停留时间分布用到的物料衡算式? 答案：
大。 5、整个装置由哪几部分组成？ 答案：整个装置由风机、流量计、比热容仪本体、电功率调节及测量系统共 四部分组成。 6、实验中比热容仪空气的进口温度近似等于何处的温度？ 答案：近似等于流量计空气的出口温度。
实验二：二元汽液平衡数据的测定
实验步骤 （1）检查整个系统的气密性，然后通大气，确保液位差为零。 （2）平衡釜内加入一定浓度的苯—正庚烷混合液，打开冷却水，安放好加热器， 接通电源。 （3）开始时加热电流给到 0.1A 加热，5 分钟后给到 0.2A，再等 5 分钟后慢慢调 到 0.25A 左右即可，以平衡釜内液体能沸腾为准。冷凝回流液控制在每秒 2-3 滴，稳定回流 15 分钟左右，以建立平衡状态。 （4）温度基本稳定达到平衡后，需要记录下两个温度计的读数，并用微量注射 器分别取两相样品适量，用阿贝折射仪测定其折射率，并在本实验给定的 苯的组成—折射率曲线上确定样品的组成。 （5）注射器从釜中取出 8～10 毫升的混合液，然后加入同量的一种纯物质，重 新加热建立平衡。实验重复 5 次。 （6）实验完毕，关掉电源和水源，处理实验数据。 思考题 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。