化工原理习题第三部分蒸馏答案

层板（第 m+1 层板）上升蒸汽相组成 ym+1`之间的关系。L`除与 L 有关外，还受 进料 量和进料热状况 的影响。 32、实际操作中，加入精馏塔的原料液可能有五种热状况：（1）温度低于泡点的冷液 体；（2）泡点下的饱和液体；（3）温度介于泡点和露点的气液混合物；（4）露点下的 饱和蒸汽；（5）温度高于露点的过热蒸汽。 33、R=L/D=∞，操作线与对角线重合，操作线方程 yn=xn-1，达到给定分离程度所需理论 板层数最少为 Nmin。 34、精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减少，同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消 耗量增加，塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增加，操作费用相应增加，所需塔径增大。 35、精馏操作时，若 F、D、xF、q、R、加料板位置都不变，将塔顶泡点回流改为冷回 流，则塔顶产品组成 xD 变大。 36、精馏设计中，回流比愈大，操作能耗愈大，随着回流比逐渐增大，操作费和设备 费的总和将呈现 先减小后增大的过程 。 37、理想溶液是指各组分在全浓度范围内都服从 拉乌尔定律 的溶液。 39、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度____逐渐降低______，其沸点则____逐渐 升高 。 40、 已知 q=1.3，则加料中液体量与总加料量的比是_______1_____。
A：高于 B：低于 C：等于 D：小于等于
20、关于 x-y 图，下列说法中错误的是（ D ）
A：平衡曲线偏离参考线愈远，表示该溶液愈容易分离。
B：平衡曲线总是位于参考线上方
C：当总压变化不大时，外压对平衡曲线的影响可以忽略。
D：平衡曲线离参考线愈近，表示该溶液愈容易分离。
21、操作中的精馏塔，保持进料量 F、进料组成 xF、进料热状况参数 q、塔釜加热量 Q
B：理想溶液在混合过程中无容积效应。
C：理想溶液在混合过程中有热效应。
D：理想溶液符合拉乌尔定律。
15、精馏操作中，若进料组成、流量和气化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程
的斜率（ A ）
A ：增加
B ：减小
C：不变
D：不能确定
16、
全回流时，理论塔板数为（ C ）
A：0
B：∞
C：Nmin
D：不能确定
26、精馏过程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理进行的，精馏操作的依据是
混合物中各组分挥发度的差异，实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底产
生上升蒸汽。精馏塔中各级易挥发组分浓度由上至下逐级降低；
27、精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，原因之一是：塔顶易挥发组分浓度高于塔
底，相应沸点较低；原因之二是：存在压降使塔底压力高于塔顶，塔底沸点较高。
大、减小），所需塔径 增大 （增大、减小）。
18、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
。
19、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。
20、某二元混合物，进料量为 100kmol/h，xF=0.6，要求得到塔顶 xD 不小于 0.9，则塔 顶最大产量为 66.7 kmol/h 。
28、当塔板中离开的气相与液相之间达到相平衡时，该塔板称为 理论板 。
29、精馏过程中， 再沸器 的作用是提供一定量的上升蒸汽流，冷凝器 的作用
是提供塔顶液相产品及保证由适宜的液相回流。
30、在一定操作条件下，精馏段内自任意第 n 层板下降的液相组成 xn 与其相邻的下一 层板（第 n+1 层板）上升蒸汽相组成 yn+1 之间的关系。在 x—y 坐标上为直线，斜率为 R/R+1，截距为 xD/R+1。 31、在一定操作条件下，提馏段内自任意第 m 层板下降的液相组成 xm`与其相邻的下一
C：这两种方法在被分离的混合液中加入第三组分后，都能形成有明显界面的两相。
D：所选取的第三组分的热稳定性较好。
13、依据液体混合物中各组分挥发度的差异，使混合液中各组分达到一定程度的分离的操作叫
（ B ）.
A：吸收 B：精馏 C：液-液萃取 D：干燥
14、关于理想溶液，下列说法中错误的是（
C
）
A：理想溶液中相同分子与相异分子间的作用力相等。
率来表示，即 vA=pA/xA vB=pB/xB 24、溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为 相对挥发度 。其表
达式有：α=vA/vB=（pA/xA）/（pB/xB）=yAxB/yBxA 25、气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相同，但气相组成 大于 液相组成；若
气液两相组成相同，则气相露点温度 大于 液相泡点温度。
（D）不确定
23、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
/24、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；
B：平衡线
C：平衡线与精馏段操作线
D：平衡线与 q 线
9、连续精馏塔的操作中若采用的回流比小于原回流比，则（
D
）
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A：xD 增大，xW 增大
B：xD 减小，xW 减小
C：xD 增大，xW 减小
D：xD 减小，xW 增大
10、提馏段温控是指将灵敏板取在提馏段的某层塔板处，若灵敏板温度降低，则要使
塔釜产品合格，应采取的调节手段为（ B ）
，分离
所需的总理论板数
最少 。
16、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。
17、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
某精馏塔设计时，若将塔釜由原来简介蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持 xF，
D/F,q,R，xD 不变，则 W/F 将 变大 ，xW 将 减小 ，提馏段操作线斜率将 不变 ，
理论板数将 增加 。
41、某二元物系，相对挥发度 a=2.5，对 n,n-1 两层理论塔板，在全回流条件下，已知
xn=0.35，则 yn-1= 0.77（塔板从上往下数），0.35（塔板从下往上数）
A：适当增大回流比
B：适当减小回流比
C：适当增大再沸器的加热量 D：适当减小再沸器的加热量
11、在精馏操作中当进料量大于出料量时，会引起（ A ）
A：淹塔 B：塔釜蒸干 C：漏液 D：返混
12、关于恒沸精馏和萃取精馏下列说法错误的是
（C ）
A：这两种方法都是在被分离的混合液中加入第三组分。
B：这两种方法都是分离相对挥发度 α=1 的恒沸物或相对挥发度过低的混合液。
21、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 。
22、对于均相物系，必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。 蒸馏 操作
采用 改变状态参数 的办法（如加热和冷却）使混合物系内部产生出第二个物相
（气相）。
23、溶液中各组分的 挥发度 v 可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分
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。
25、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
A t1=t2
B t1<t2
C t1>t2
从（
C
）。
A：亨利定律 B：费克定律 C：拉乌尔定律 D：牛顿粘性定律
3、双组分理想溶液的 t-x-y 图中，下方曲线称为（
B
）。
A：饱和蒸气线 B：饱和液体线 C：饱和蒸气压线 D：露点线
4、关于理论板理列说法错误的是（
C）
A：理论板可作为衡量实际塔板分离效率的依据和标准。
B：离开理论板的气、液两相互成平衡。
不变，减少塔顶馏出量 D，则塔顶易挥发组分回收率 ____B________。
（A）变大
（B）变小
（C）不变
（D）不确定
22、操作中的精馏塔，保持 F、x F、q、D 不变，若采用的回流比 R<Rmin，则 xD____B________，
xW_______A_______。
（A） 变大
（B）变小
（C）不变
17、间歇蒸馏和平衡蒸馏的主要区别在于（ C ）
A：前者是一次部分气化，后者是多次部分气化
B：前者是稳态过程，后者是不稳态过程
C：前者是不稳态过程，后者是稳态过程
D：不能确定
18、当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度（ B ）。
A：增大 B：减小 C：不变 D：不能确定
19、精馏塔的塔底温度总是（ A ）塔顶温度。
D ：由恒摩尔流假定可知，精馏段上升蒸气和下降液体有如下关系：L1=L2=…=L，V1=V2=…=V
6、下列关于相对挥发度的说法中正确的是（ A
）
A：相对挥发度的大小，反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
B ：α =1 的溶液称为恒沸物。
C ：α 越大，溶液越容易分离。
D：α 越 小 ， 溶 液 越 容 易 分 离 。
第
三
部
分
蒸
馏
一、填空题
1、蒸馏是用来分离 均相液体混合物
的单元操作。
2、含乙醇 12%（质量百分数）的水溶液，其乙醇的摩尔分率为
5.07%
。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分 挥发度 的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为 精馏段 和
提馏段
。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循
拉乌尔定律
。
6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下，加热到某一温度，液体出现第一个气泡，
。
42、在进行连续精馏操作过程中，随着进料过程中轻组分组成减小，塔顶温度 逐渐
升高 ，塔底釜液残液中轻组分组成 减小 。
43、操作中的精馏塔，若增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段的液气比 增
大
，塔顶馏出液组成 变大
。
44、若某精馏过程需要 16 块理论塔板（包括再沸器）其填料的等板高度为 0.5m，则填
7、关于精馏原理的叙述错误的是（
A
）
A：精馏过程是简单蒸馏的重复过程。
B：要维持精馏操作的高纯度分离，塔顶必须得设全凝器。
C：要维持精馏操作的高纯度分离，塔底必须得设再沸器。
D：有液相回流和气相回流，是精馏过程的主要特点。
8、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（ A ）
A：提馏段操作线与 q 线
轻，则进料位置应 上移 使 xD 和轻组分回收率不变，若将进料物流焓增大，则理论 塔板数将 增多 ，塔底再沸器热负荷将 减少 。
二、选择题
1、理想溶液的特点是：相同分子间的作用力（ B
）不同分子间作用力。
A：大于
B：等于
C：小于
D：不能确定
2、实验表明，当由两个完全互溶的挥发性组分所组成的理想溶液，其气液平衡关系服
全回流
。
11、在精馏操作中，回流比的操作下限是 最小回流比
。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数
。
13、q 值越大，达到分离要求所需的理论板数
越少
。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为 逐渐降低
。
15、当分离要求一定，回流比一定时，在五种进料状况中， 冷液
进料
的 q 值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离 最远
C：实际塔板即为理论板，二者之间无区别。
D:理论板为假想板，实际并不存在。
5、
关于恒摩尔流假定，下列说法中正确的是（ D ）
A ：恒摩尔流假定在任何条件下均可成立。
B ：恒摩尔气化是指精馏段上升蒸气摩尔流量与提馏段上升摩尔流量相等。
C ：恒摩尔流假定是指精馏段上升蒸气摩尔流量与下降液体摩尔流量相等。
此温度称为该液体在指定总压下的 泡点温度，简称泡点 。
7、在一定总压下准却气体混合物，当冷却到某一温度，产生第一个液滴，则此温度称
为混合物在指定总压下的 露点温度，简称露点
。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其
饱和蒸气压
。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的
难易程度
。
10、在精馏操作中，回流比的操作上限是
料层有效高度为 8m 。
45、某精馏塔塔顶上升蒸汽组成为 y，温度为 T，经全凝器冷凝到泡点温度 t，部分回
流液入塔，其组成为 x，则 y = x, T > t。
46、现设计一连续精馏塔，保持塔顶组成 xD 和轻组分回收率不变，若采用较大的回流 比，则理论塔板数将 减少 ，而加热蒸汽的消耗量将 增大 ；若进料中组成变