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化工原理(下)(山东理工大学)智慧树知到期末考试答案+章节答案2024年山东理工大学利用直角三角形相图ABS进行A+B液相混合物的萃取计算时,习惯上用三角形的直角顶点表示()。

答案:萃取相A组分的浓度yA必大于萃余相A组分的浓度xA在Y—X图上,脱吸操作的操作线在平衡线之_____________。

答案:下方湿空气经预热后,空气的焓增大,而()。

答案:H不变φ降低选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选(

答案:填料吸收塔将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度,称为湿空气的()。

答案:露点气相中:压强升高则物质的扩散系数______.

答案:下降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()。

答案:2.37一连续精馏塔分离某二元理想混合物,已知进料量F=10kmol/s,进料组成xF=0.5(摩尔分率,下同),进料为饱和蒸汽,塔顶产品的组成xD=0.95,塔底产品的组成xW=0.1,系统的相对挥发度α=2。塔底采用再沸器,塔顶采用全凝器,泡点回流,试求:塔顶易挥发组分回收率为()

答案:0.89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()。

答案:气液两相滞流层中分子扩散的阻力用一精馏塔分离二元理想混合物,α=3,进料浓度XF=0.3,进料量为2000Kmol/hr,泡点进料,要求塔顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1,以上均为摩尔浓度,求最小回流比

答案:1.29若萃取相和萃余相在脱溶剂后具有相同的组成,并且等于原料液组成,则萃取剂的选择性系数β=()。

答案:1某吸收塔中,物系的平衡线方程为y=2.0x,操作线方程为y=3.5x+0.001,当y1=0.06,y2=0.0030时,x1=_(A0.084;B0.01685;)__,x2=_(C0.0015;D0.0005714;),L/V=_(E3.5;F5.2)_,气相传质单元数NOG=_____(G6.18;H3.9;)__.

答案:BDEG用一精馏塔分离二元理想混合物,α=3,进料浓度XF=0.3,进料量为2000Kmol/hr,泡点进料,要求塔顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1,以上均为摩尔浓度,若R=2Rmin,求精馏段操作线方程的斜率

答案:0.72气相中:温度升高则物质的扩散系数_____

答案:上升最小回流比时,所需的理论板数(

)。

答案:无穷大当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将___。

答案:增加拟用萃取方法提取丙酮水溶液中的丙酮。原料液的处理量为120kg,其中丙酮的质量分率为0.3。萃取剂为纯氯苯,总量为100kg。在操作条件下,水和氯苯可视作完全不互溶,且以质量比表示相组成的分配系数平均值为K=1.25。单级萃取时丙酮的萃取率是()。

答案:0.597某连续精馏塔中,进料组成为0.35,要求馏出液组成达到0.95(以上为摩尔分率),泡点进料,系统的平均相对挥发度

α=2.44,此时的最小回流比为(

答案:1.75在等速干燥阶段中,在给定的空气条件下,对干燥速率正确的判断是:()

答案:各种不同物料的干燥速率实质上是相同的用溶剂S分离A、B液相混合物(A为溶质),二相平衡时萃取相中yA=0.2,yS=0.7;萃余相中xA=0.15,xS=0.05,则选择性系数β为()。

答案:10.6对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度:()。

答案:愈低在B-S部分互溶物系的单级萃取中,料液中溶质A与稀释剂B的质量比为40∶60。采用纯将剂S=200kg,溶剂比S/F=1,脱除溶剂后萃余液浓度0.3(质量分数),选择性系数8。试求萃取液量为()千克。

答案:42.21.实验室用水逆流吸收空气中的CO2,当水量和空气量一定时,增加CO2量,则入塔气体浓度________,出塔气体浓度______,出塔液体浓度________.

答案:增加全回流操作通常适用于()或()

答案:实验研究场合###精馏开工阶段恒速干燥阶段,所除去的水分为结合水分。()

答案:错对于逆流操作的填料吸收塔,当气速一定时,增大吸收剂的比用量(即液气比),则出塔溶液浓度降低,吸收推动力增大。()

答案:对对本校的吸收实验中,欲要较明显地提高吸收系数,可用增大气相流速的方法来达到。()

答案:对对于大多数气体的稀溶液,气液间的平衡关系可用亨利定律表示。亨利系数值(E=p0/xi)随温度的升高而减小;而溶解度系数(H=C/p)则随温度的升高而增大()

答案:错在一定温度下,物料中的结合水分与非结合水分的划分只与物料本身性质有关,而与空气状态无关。()

答案:对在湿空气的T~H图中,湿空气的绝热冷却线即为等焓线。()

答案:对固体物料当干燥到临界含水量以后,此时可用提高空气流速来提高其干燥速率,以减少干燥时间。()

答案:错在进行萃取操作时,应使()。

答案:选择性系数大于1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()

答案:t1<t2一连续精馏塔分离某二元理想混合物,已知进料量F=10kmol/s,进料组成xF=0.5(摩尔分率,下同),进料为饱和蒸汽,塔顶产品的组成xD=0.95,塔底产品的组成xW=0.1,系统的相对挥发度α=2。

答案:14.78用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度a=2,原料液流量F=10kmol/h,,饱和蒸汽进料,进料浓度xF=0.5(摩尔分率,下同),馏出液浓度xD=0.9,易挥发组分的回收率为90%,回馏比R=2Rmin,塔顶设全凝器,塔底为间接蒸汽加热,求:塔釜产品的量为()kmol/h

答案:5某炉气含SO28.1%(体积),在一条件下,测得与其成平衡的溶液浓度为0.003(摩尔分率),则其相平衡常数值为____.

答案:27当干燥液状和浆状物料时,可选用()干燥器。

答案:喷雾填料吸收塔正常操作时,当出现液泛现象时,则气相为_(A连续;B分散;)___相,液相为_(C连续;D分散;)___相。

答案:BC双组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系越()。

答案:困难当温度增高时,溶质在液相中的分子扩散系数将____。

答案:增加精馏塔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()。

答案:0.6用常压精馏塔分离某二元混合物,其平均相对挥发度a=2,原料液流量F=10kmol/h,,饱和蒸汽进料,进料浓度xF=0.5(摩尔分率,下同),馏出液浓度xD=0.9,易挥发组分的回收率为90%,回馏比R=2Rmin,塔顶设全凝器,塔底为间接蒸汽加热,求:第一块塔板流出的液相组成x1;

答案:0.82物料中非结合水分的特点之一是其产生的水蒸汽压()同温度下纯水的饱和蒸汽压。

答案:等于在一定的干燥条件下,物料厚度增加,而干燥所需的时间()。

答案:增加(),对吸收操作有利。

答案:温度低,气体分压大时对于脱吸操作,其溶质在液体中的实际浓度(

)与气相平衡的浓度。

答案:大于干燥是()过程。

答案:传热和传质某二元物系,相对挥发度为1,下列说法正确的是()

答案:不能用普通的蒸馏的方法分离全回流时,达到一定的分离要求所需的理论板数(

)

答案:最少填料吸收塔正常操作时,气相为__(A连续;B分散;)__相;液相为__(C连续;D分散;)__相。

答案:AD在一连续干燥器中,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量由10%降至2%(均为湿基),以t0=200C空气为干燥介质,初始湿度H0为0.008kg水/kg干空气,离开干燥器时的湿度H2为0.05kg水/kg干空气。假设干燥过程无物料损失,水分蒸发量A.81;B.80kg/h;空气消耗量C.1928.6D.1904.8kg/kg绝干料和单位空气消耗量E.1944F.1920kg湿空气/h;干燥产品量G.918.4;H.900kg/h;

答案:ACEG某湿物料用热空气进行干燥,空气的初始温度为20℃,初始湿含量为0.006kg水/kg绝干气,为保证干燥产品质量,空气进入干燥器的温度不得高于90℃。若空气的出口温度选定为60℃,并假定为理想干燥器,将空气预热至最高允许温度90℃进入干燥器,蒸发每千克水分所需要的空气量A85.5;B171;kg干空气/kg水、需要供热量为C.12.22;D.6.11;kJ/kg;热效率为E.0.429;F.0.64。

答案:ADE吸收速率公式中,当用X-X作吸收推动力时,其对应的吸收系数为(

)。

答案:kG在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,相对湿度()。

答案:降低双膜理论认为吸收过程的阻力集中在()。

答案:两膜层中萃取操作中,选择性系数β越大,得到的萃取液浓度越()。

答案:高如需将空气减湿,应使水温()

答案:低于露点干燥过程中,干空气的质量()

答案:始终不变用纯溶剂S对A、B混合液进行单级(理论)萃取,当萃取剂用量增加时(进料量和组成均保持不变)所获得的萃取液组成是()

答案:不确定在下列哪些线上露点温度相等()

答案:等湿度线某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程載距为零,则提馏段操作线斜率为

答案:1有一实验室装置将含A10%的AB50公斤和含A80%的AB20kg混合后,用溶剂S进行单级萃取,所得萃取相和萃余相脱溶剂后又能得到原来的80%A和10%A的溶液。此工作状态下的选择性系数β=()。

答案:36某连续精馏操作分离二元混合物,已知提馏段操作线方程为y=1.4x-0.02,则塔底馏出液组成为()

答案:0.05恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的()。

答案:湿球温度影响扩散系数D值的大小的因素有___、___、___、_____。

答案:温度###浓度###压力###扩散组分的性质及介质由于吸收过程气相中的溶质分压总____液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的____。增加吸收剂用量,操作线的斜率____,则操作线向____平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y*)____。

答案:大于###远离###上方###增大等焓干燥过程称为理想干燥过程。()

答案:对干燥过程中,湿物料表面并不总是保持为湿球温度。()

答案:对鼓泡吸收是气体分散成气泡通过液体,因此,气体为分散相,液体为连续相()。

答案:对空气的湿度愈低,气速愈大,则降速干燥阶段的干燥速率愈快。()

答案:错可以根据湿空气的露点和湿含量来确定湿空气的状态。()

答案:错在恒定干燥条件下,湿物料本身的初始温度高或低,对恒定干燥速度无影响。

答案:对精馏操作中,精馏段操作线和提馏段操作线的位置均随进料状态的变化而变化。

答案:错固体物料与一定的湿空气接触进行干燥时,可获得绝干物料。()

答案:错亨利系数E值愈大,表示该气体的溶解度愈大。()

答案:错实际干燥过程是指干燥器有热损失的干燥过程。()

答案:对精馏过程中,平衡线随回流比的改变而改变()

答案:错从计算空气消耗量公式可知:空气消耗量多少与其经历的过程有关。()

答案:错相对湿度φ值大小可以反映空气的吸水汽的能力。若φ值大时,表示此空气吸水汽的能力强。()

答案:错某单级萃取体系中AB,AS完全互溶,用纯溶剂S进行萃取AB混合物中的A,混合液为100kg,组成xF=0.3(质量分率),平衡后测出萃余相xA/xB=0.25,该过程的选择性系数为6,则萃余液的量为()kg。

答案:75氯仿(CHCL3)和四氯化炭(CCL4)的混合物在一连续精馏塔中分离,馏出液中氯仿的浓度为0.95(摩尔分率),馏出液流量为Kmol/h,相对挥发度α=1.6,回流比R=2,塔顶第一块塔板下降液相组成为()

答案:0.92在液相中:液相粘度增加则物质的扩散系数____

答案:下降对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H将(A增加;B减少;C不变),亨利系数E将(D增加;E减少;F不变)。

答案:CF在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,其温度()。

答案:升高已知精馏段操作线方程为y=0.723x+0.263,操作回流比为()

答案:2.61在总压为101.33kPa、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为PA°=116.9kPa、PB°=46kPa,则相对挥发度=()

答案:2.54精馏操作进料的热状况不同,q值就不同,泡点进科时,q值为();

答案:1影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是

答案:物料性质与形状气体的亨利系数E值越大,表明气体(

)。

答案:越难溶解在一定的物料和干燥介质条件下:(1)临界湿含量是区分结合水与非结合水的分界点。(2)平衡湿含量是区分可除水份与不可除水份的分界点。则正确的判断是:()

答案:(2)对(1)不对操作中的精馏塔,若选用回流比小于最小回流比,则()

答案:xD减小、xW增加某连续精馏操作分离二元混合物,已知精馏段操作线方程为y=0.8x+0.16,则塔顶馏出液组成为()

答案:0.8

答案:0.2;0.6;0.2用一精馏塔分离二元理想混合物,α=3,进料浓度XF=0.3,进料量为2000Kmol/hr,泡点进料,要求塔顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1,以上均为摩尔浓度,若R=2Rmin,求精馏段操作线方程的截距

答案:0.25吸收剂用量增大,操作线将斜率将。

答案:增大某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,设备高为无穷大,入塔Y=8%(体积),平衡关系Y=2X。试问:⑴.若液气比(摩尔比,下同)为2.5时,吸收率=_(A100;B80)_%⑵.若液气比为1.5时,吸收率=___(C75;D50)_%。

答案:AC精馏操作的依据是()

答案:挥发度不同氯仿(CHCL3)和四氯化炭(CCL4)的混合物在一连续精馏塔中分离,馏出液中氯仿的浓度为0.95(摩尔分率),馏出液流量为Kmol/h,相对挥发度α=1.6,回流比R=2,塔顶第二块塔板上升气相组成为()

答案:0.93湿空气在预热过程中不变化的参数是()

答案:露点温度在恒定干燥条件下,将含水20%的湿物料进行干燥,开始时干燥速率恒定,当干燥至含水量为5%时,干燥速率开始下降,再继续干燥至物料恒重,并测得此时物料含水量为0.05%,则物料的临界含水量为()

答案:0.05升温会使气体在液体中的溶解度(A变小;B变大;C不变),对吸收操作(D有利;E不利;F无影响)。

答案:AF用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为y=mx,在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为50mmHg,与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时m=______.

答案:0.894萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于()。

答案:溶解度曲线之下方区在多级逆流萃取设备中,将AB混合物进行分离,纯溶剂S的用量为40kg/h。B与S完全不互溶,稀释剂B为30kg/h,分配系数K=YA/XA=1.5(Y,X为质量比),进料组成XF=0.125kgA/kgB,求最终组成XN=0.075kgA/kgB,试求所需的理论级数N=()。

答案:1利用直角三角形相图ABS进行A+B液相混合物的萃取计算时,习惯上用三角形的斜边上的点表示()。

答案:A+S二元混合物氯仿(CHCL3)和四氯化炭(CCL4)的混合物在一连续精馏塔中分离,馏出液中氯仿的浓度为0.95(摩尔分率),馏出液流量为Kmol/h,相对挥发度α=1.6,回流比R=2,蒸馏段下降液体流量为()kmol/h

答案:100溶剂萃取操作中,温度降低,对分离()。

答案:有利在常压下,20℃时氨在空气中的分压为114mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=___(A0.15;B0.25;),比摩尔分率Y=(C0.176;D0.245).

答案:AC同一物料,在一定的干燥速率下,物料愈厚,则临界含水量()。

答案:愈高精馏塔的操作线是直线,其原因是()。

答案:恒摩尔流假定下列系数中,其单位与压强的单位相同的是(

)。

答案:亨利系数当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受(A气膜;B液膜;)控制,此时,总吸收系数K近似等于(CkL;DkG;EkL;)。

答案:AD用一精馏塔分离二元理想混合物,进料浓度XF=0.3,进料量为2000Kmol/hr,泡点进料,要求塔顶浓度为0.9,塔釜浓度为0.1,以上均为摩尔浓度,求塔釜采出量

答案:1500已知精馏段操作线方程为y=0.723x+0.263,塔顶馏出液组成为()

答案:0.95正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生?()

答案:出塔气体浓度增加,但x不定纯溶剂单级萃取,xF一定,若溶质分配系数kA越大,为了使萃余相组成不变,则所需溶剂比S/F将()。

答案:越小某二元混合物用溶剂萃取,该设备为一个理论级,已知溶质A和稀释剂B的浓度(质量百分数)比为:萃取相yA/yB=4,萃余相xA/xB=0.25,该操作条件下,溶剂的选择性系数β=()。

答案:16通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率()。

答案:填料层高度趋向无穷大对于逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,则()。

答案:吸收液浓度趋于最高精馏塔的塔顶温度总是()塔底的温度

答案:低于全回流时,y一x图上精馏塔的操作线位置()。

答案:与对角线重合物料的自由水分即为物料的非结合水分。()

答案:不全对计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:______、______、______。

答案:传质系数###平衡线###操作线恒摩尔流假设是指每一块塔板上升的蒸汽的摩尔流量都是相等的,每一块塔板下降的液体的摩尔流量都是相等的,

答案:错等焓干燥过程称为绝热干燥过程,()

答案:对回流比相同时,回流液温度越低分离效果越好

答案:对评价塔板结构时,塔板效率越高,塔板压降越低,操作弹性大,则该种结构越好。()

答案:对工业上一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样气液间逆流操作有利于吸收完全并可获得较大的吸收推动力。()

答案:对亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气体。()

答案:错随着R的减小,精馏段操作线愈接近平衡线,达到一定的分离要求所需理论板数越少。()

答案:错在干燥过程中,当物料中水分表面汽化速率大于内部扩散速率时,干燥即进入等速干燥阶段。()

答案:错采用大的回流比时,精馏塔所需的理论板数就少()

答案:对降速干燥阶段又称内部扩散控制阶段。()

答案:对精馏过程中,蒸馏段的操作线斜率随回流比的改变而改变,()

答案:对从计算空气消耗量公式可知:空气消耗量多少与空气的最初和最终的湿度有关,()

答案:对干燥操作能耗大,但要从湿固体物料中除去湿份(水份),必须采用干燥。()

答案:错喷淋吸收是吸收剂成液滴分散在气体中,因此,液体为连续相,气体为分散相()。

答案:错对于大多数气体的稀溶液,气液平衡关系服从亨利定律。亨利系数(E=p/x)随温度的升高而增大,而溶解度系数(H=C/p)随温度的升高而减小。()

答案:对在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg,经干燥后物料的含水量由40﹪减至5﹪(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始温度为20℃,湿度为0.009kg水/kg干空气,离开干燥器时湿度为0.039

kg水/kg绝干气,假定干燥过程中无物料损失,水分蒸发量W(kg水/h);(A.368.6kg水/h;B.400kg水/h);干燥产品量(C.600kg/h;D.631.4kg/h)(kg/h);空气消耗量L(kg绝干气/s);常压下工作时,风机的风量Vs(E.2.87m3/s;F.3.70m3/s)(m3/s)。

答案:ADE等焓干燥过程又称绝热干燥过程,也称为理想干燥过程。

答案:对对湿度一定的空气,以下参数中(

)与空气的温度无关。

答案:露点温度物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点。

答案:对

答案:0.0583相同的湿空气以不同流速吹过同一湿物料,流速越大,物料的平衡含水量:(

答案:视具体情况而定4.若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球温度,则空气的湿球温度______,露点______,相对湿度____。A.变大,B.变小,C.不变,D.不确定

答案:A###C###B在常压干燥器中,将某物料含水量从5%降到0.5%(均为湿基),干燥器生产能力为1.5kg/s,热空气进干燥器的温度为1270C,湿度为0.007kg/kg,出干燥器时温度为820C,物料进、出干燥器的温度分别为210C、660C,绝干物料的比热容1.8kJ/(kg·K)。若干燥器的热损失可忽略,试求绝干空气消耗量(A.6.63kg/s;B.13.26kg/s)及空气离开干燥器时的湿度(C.0.0178kg/kg;D.0.0356kg/kg)。

答案:AC在湿空气的I-H图中,湿空气的绝热冷却线即为等焓线

答案:对降速干燥阶段,水分由物料内部向表面迁移的速率______水分表面蒸发速率。

答案:小于单级萃取中,用纯水萃取某有机溶液中的组分A,在其它操作条件不变时,增加纯水用量,则所得萃取液中组分A的浓度将()。

答案:减小某单级萃取体系中AB,AS完全互溶,用纯溶剂S进行萃取AB混合物中的A,混合液为100kg,组成xF=0.3(质量分率),平衡后测出萃余相xA/xB=0.25,该过程的选择性系数为6,则萃取液的量为()kg。

答案:25用萃取剂S分离A、B液相混合物(A为溶质),作单级萃取,得一对平衡相,则:()

答案:A组分的分配系数kA必大于B组分的分配系数kB单级萃取操作中,维持相同萃余相浓度,用含有少量溶质的萃取剂S’代替溶剂S,则萃取相量与萃余相量之比将()。

答案:增大对于溶剂A,原溶剂B与萃取剂S部分互溶的系统,以下结论中()是正确的。

答案:若溶剂的分配系数小于溶质的分配系数且小于1,则萃取分离肯定可行在逆流连续操作的塔内,以水为萃取剂从丙酮--苯混合液内提取丙酮。苯与水可视作完全不互溶。在操作条件下,丙酮在水和苯中以质量比为基准的分配系数为0.65,即:Y=0.65X,原料的流率为1200kg/h,其中含丙酮0.35(质量分率,下同),要求萃余相中丙酮含量不大于0.06。若用水量为最小量的1.5倍,试求水的实际用量=(

)kg/h。

答案:2592

答案:0.4;0.4;0.2与单级萃取相比,如溶剂比及萃取相浓度相同,则多级逆流萃取可使萃余相分率()。

答案:减小在B-S部分互溶的萃取过程中,若加入的纯溶剂量增加而且其他操作条件不变,则萃取液浓度yA()。

答案:减小在多级逆流萃取设备中,将AB混合物进行分离,纯溶剂S的用量为50kg/h。B与S完全不互溶,稀释剂B为50kg/h,分配系数K=YA/XA=1.5(Y,X为质量比),进料组成XF=0.5kgA/kgB,求最终组成XN=0.05kgA/kgB,试求所需的理论级数N=()。

答案:4对于具有中等溶解度的气体吸收过程,要提高吸收系数,应想法减小()的阻力入手。

答案:气膜和液膜对于难溶气体的吸收过程,其主要阻力在_(A液膜;B气膜)___,其吸收速率由__(C液

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