【正文】 蒸罐頂?shù)臍怏w量與罐底的液體量的比率為（摩爾），閃蒸后氣相中易揮發(fā)組成為 _________, 液相中易揮發(fā)組成為 ___________.答案：0 .688； 分析：平衡蒸餾又稱(chēng)閃蒸，相當(dāng)于精餾塔中一塊理論板的作用，罐頂?shù)臍庀嗯c罐底的液相組成為平衡。 答案：增加；減小；不變；增加 分析：在、已定時(shí)，兩種蒸氣加熱時(shí)的操作線(xiàn)位置相同，區(qū)別只是直接蒸氣加熱的提餾段操作線(xiàn)將原間接加熱的提餾段操作線(xiàn)延長(zhǎng)至的軸上，其交點(diǎn)為直接蒸氣加熱時(shí)的塔底組成，故梯級(jí)線(xiàn)也應(yīng)同時(shí)跨越新的而略有增加，這是因?yàn)橹苯诱魵獾南♂屪饔?，需稍增加塔板層?shù)回收輕組分。由得 422精餾塔結(jié)構(gòu)不變,操作時(shí)若保持進(jìn)料的組成 、流率、熱狀況及塔頂流率一定,只減少塔釜的熱負(fù)荷,則塔頂______,塔底______,提餾段操作線(xiàn)斜率_____。 421總壓為,100℃時(shí)苯與甲苯的飽和蒸氣壓分別是和,平衡時(shí)苯的氣相組成為_____,甲苯的液相組成為_(kāi)______,（以摩爾分?jǐn)?shù)表示）。答案：而增加；而降低4—18 理想溶液的特點(diǎn)是同分子間作用力 異分子間作用力，形成的混合溶液中沒(méi)有 。答案：分析：由相平衡關(guān)系知，而全回流時(shí)操作線(xiàn)斜率為1 ，即，故4—16 連續(xù)精餾操作時(shí)，操作壓力越大，對(duì)分離越 ，若進(jìn)料氣液比為（摩爾）時(shí)，則進(jìn)料熱狀況參數(shù)為 。物系中各組分的飽和蒸氣壓亦隨總壓升高而升高，由于輕組分的飽和蒸氣壓上升的速率低于重組分的飽和蒸氣壓上升的速率，故各組分的揮發(fā)度差異變小。 答案：與一塊理論塔板傳質(zhì)作用相當(dāng)?shù)奶盍蠈痈叨龋? 分析：由于塔頂分凝器和塔釜均起理論板的分離作用，故塔內(nèi)的理論板數(shù)不應(yīng)包括此2塊，即全部填料層只起了20塊塔內(nèi)理論板的分離作用。 答案：分析：精餾塔內(nèi)塔底壓強(qiáng)大于塔頂壓強(qiáng)，故塔底溫度高于塔頂溫度；同一塊理論板上，當(dāng)氣液兩相達(dá)成平衡時(shí)，溫度一致。 塔內(nèi)始終有逆向流動(dòng)的液、氣兩股物流是實(shí)現(xiàn)精餾的必要條件，但并不意味塔頂必須有液相回流，塔底必須有產(chǎn)生回流蒸氣的再沸器。答案：混合液中各組分的揮發(fā)度的差異；自塔頂向下的液流和自塔底向上的氣流分析：精餾操作的依據(jù)只能是各組分間揮發(fā)度的差異或者說(shuō)相對(duì)揮發(fā)度不等于1，而不可認(rèn)為是各組分間沸點(diǎn)的不同。 答案：①簡(jiǎn)單蒸餾的餾出物平均濃度大于平衡蒸餾的餾出物平均濃度；②兩種情況的殘液濃度相同；③平衡蒸餾的餾出物總量大于簡(jiǎn)單蒸餾的餾出物總量。值的改變使提餾段操作線(xiàn)與平衡曲線(xiàn)間的距離發(fā)生變化，當(dāng)值減小時(shí)，兩線(xiàn)靠近，故所需理論板數(shù)增多。答案：多次部分氣化；多次部分冷凝4—2 最小回流比是指 。8. 操作中的精餾塔，保持 、 、 、 、 不變，減小 ，則有_________。6. 精餾塔中由塔頂向下的第 、 、 層塔板，其汽相組成關(guān)系為_(kāi)________。 3. 所謂理論板是指___________________________________，且____________________。化工原理的相關(guān)練習(xí)題作者：日期：第一章蒸餾1. 汽液兩相呈平衡狀態(tài)時(shí)，汽液兩相溫度__________，但汽相組成__________液相組成。4. 操作中的精餾塔，保持 、 、 、 不變，增加 ，則 _______， ______。A. ； B. ； A. D增加，R減??；B. D不變，R增加；C. D減小，R增加；D. D減小，R不變。答案：塔板數(shù)為無(wú)窮時(shí)的回流比的極限值4—3 當(dāng)分離要求和回流比一定時(shí)， 進(jìn)料的值最小，此時(shí)分離所需的理論板數(shù) 。44 簡(jiǎn)單蒸餾的主要特征是________和______。46 恒沸精餾和萃取精餾主要針對(duì)_____和 ______物系，這兩種特殊精餾均采取加入第三組分的辦法以改變?cè)锵档腳______。對(duì)純組分，當(dāng)壓力一定時(shí)，沸點(diǎn)低者揮發(fā)性大。例如將液態(tài)原料自塔頂加入，將氣態(tài)原料自塔底加入或?qū)柡驼魵庵苯蛹尤胨椎惹闆r，均可替代回流作用。 49 恒沸精餾和萃取精餾的主要區(qū)別是① ______； ②______ 。4—11 用圖解法求理論塔板時(shí)，在、和操作壓力諸參數(shù)中， 與解無(wú)關(guān)。 4—14 某精餾塔塔頂上升的蒸氣組成為，溫度為，經(jīng)全凝器全部冷凝至泡點(diǎn)后，部分回流入塔，組成為，溫度為，試用、=、判斷下列關(guān)系： ， 。答案：不利；分析：若進(jìn)料汽液比為1：4，則液相占總進(jìn)量的比率為。答案：等于；容積效應(yīng)和熱效應(yīng)4—19 精餾塔設(shè)計(jì)時(shí)，若工藝要求一定，減少需要的理論板數(shù)，回流比應(yīng) ，蒸餾釜中所需的加熱蒸氣消耗量應(yīng) ，所需塔徑應(yīng) ，操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總投資將是 的變化過(guò)程。苯與甲苯的相對(duì)揮發(fā)度為_(kāi)_____ 。 答案：減少；增大；增大 分析：塔釜熱負(fù)荷減少意味著蒸發(fā)量減少，當(dāng)不變時(shí)，的減少導(dǎo)致減少，即回流比減小，故精餾段操作線(xiàn)斜率減小，提餾段操作線(xiàn)斜率增加。由于恒定，故，當(dāng)降低時(shí)， 必然增加。由相平衡方程 及(b)式中的 聯(lián)立（a）、（b）二式即可得解。當(dāng)然，此時(shí)塔釜的耗能量也必然增加。答案：前者是不穩(wěn)態(tài)過(guò)程，后者為穩(wěn)態(tài)過(guò)程；不斷下降；增大429 平衡常數(shù)的溶液能否用普通精餾的方法分離 _____，的定義式為_(kāi)_______。由，當(dāng)減少時(shí)，當(dāng)然增加。 431 某精餾操作時(shí)，加料由飽和液體改為過(guò)冷液體，且保持進(jìn)料流率及組成、塔頂蒸氣量和塔頂產(chǎn)品量不變，則此時(shí)塔頂組成 ，塔底組成 ，回流比 ，精餾段操作線(xiàn)斜率L/V 。 4—32 某精餾塔操作時(shí)，在進(jìn)料流量及組成、進(jìn)料熱狀況和塔頂流率不變的條件下，增加回流比，則此時(shí)塔頂產(chǎn)品組成 ，塔底產(chǎn)品組成 ，精餾段蒸氣量 ，精餾段液氣比 。答案：增加；減少；減少；增加分析：由，當(dāng)不變時(shí)，增加，必須減少。設(shè)計(jì)時(shí)若選定回流比不變，加料狀況由原來(lái)的氣液混合改為過(guò)冷液體加料，則所需的理論板數(shù) ，精餾段和提餾段的氣液相流量的變化趨勢(shì) ， ， ， 。由全塔物料平衡知，當(dāng)、一定時(shí)，塔頂產(chǎn)品流率和塔底產(chǎn)品流率也一定。 當(dāng)進(jìn)料組成、流率、產(chǎn)品分離要求和進(jìn)料狀況一定時(shí)，增大回流比的影響在432中已分析。 答案： 1 下降；上升；下降；上升； 2 上升；下降；上升；上升； 分析：如圖43，當(dāng)、不變時(shí)，的增加使,同時(shí)。 ４－３６ 某精餾塔塔頂蒸氣組成為，溫度為，經(jīng)分凝器部分冷凝到泡點(diǎn)后回流入塔，組成為。 ４－３７ 已測(cè)得精餾塔自塔頂下數(shù)第４層和第５層塔板的兩相組成為、試判斷對(duì)應(yīng)值：為_(kāi)_______,為_(kāi)_________,為_(kāi)________,為_(kāi)__________。 0 x(y) 1ty6y5y4x5x4x6圖460x(y) 1t1t1t0tDy1y0x0xDP=定值圖45 答案：； ； 分析：由于可，所以, 故。而,當(dāng)增大時(shí),，當(dāng)不變時(shí)，隨的減小而減少。 泡罩塔。答案：3種；鼓泡接觸狀態(tài)，泡沫接觸狀態(tài)，噴射接觸狀態(tài)；3種；嚴(yán)重漏液、溢流液泛、嚴(yán)重霧沫夾帶。答案：保證塔板上有一定高度的液層，以便氣液兩相充分接觸傳質(zhì)；讓液體在表面上形成液膜并沿填料間空隙下流，同時(shí)讓氣體在填料空隙間上升并在潤(rùn)濕的填料表面上進(jìn)行氣液兩相間的傳質(zhì)。4—46 板式塔中板上液面差過(guò)大導(dǎo)致 ，造成液面落差的主要原因有 。塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，溢流堰長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)，過(guò)長(zhǎng)則會(huì) ，過(guò)短則會(huì) 。塔板面積可分為4個(gè)區(qū)域，它們分別是 ，各自的作用是 。④邊緣區(qū)，又稱(chēng)無(wú)效區(qū)，是靠近塔壁的一圈邊緣區(qū)，供支承塔板之用。 A．； B．； C．； D． 的大小無(wú)法確定 答案：A 474 精餾的操作線(xiàn)為直線(xiàn)，主要是因?yàn)椋? ）。液相組成時(shí)泡點(diǎn)為，與之相平衡的氣相組成時(shí)，相應(yīng)的露點(diǎn)為，則 （ ）。； B．變大；　　 ； D．不確定； 答案：A 分析：當(dāng)壓力增大后，組分間相對(duì)揮發(fā)度變小，故分離能力變低。 481 二元溶液連續(xù)精餾計(jì)算中，進(jìn)料熱狀況的變化將引起以下線(xiàn)的變化（ ）。 C． 。A：增加塔板數(shù)； B：加大回流比； C．改變進(jìn)料熱狀況； D．塔頂增加分凝器； E．增加進(jìn)料量 答案：E分析：由的物料衡算式知。 A．塔板間距過(guò)??； B．嚴(yán)重漏液； C．過(guò)量霧沫夾帶； D．液、氣負(fù)荷過(guò)大 答案：B 485某精餾塔精餾段和提餾段的理論板數(shù)分別為和，若只增加提餾段理論板數(shù)，而精餾段理論板數(shù)不變，當(dāng)、等條件不變時(shí)，則有（ ）。 A．（塔徑）； B．（板間距）； C．（篩孔數(shù)）； D．（降液管面積）； E．（孔速）； F．（板上液層高度）； G. （堰高）； H．（堰長(zhǎng)）； I．（堰上液層高度）； 答案：E、F、I 488 指出下列哪些參數(shù)屬于篩板精餾塔的設(shè)計(jì)參數(shù)：（ ）。A． 液體量過(guò)大引起漏液； ；B． 液體量過(guò)大引起霧沫夾帶； D. 液體量過(guò)大引起液泛； 答案：A﹑C﹑D﹑E 492 操作中的精餾塔，若保持﹑﹑和提餾段氣相流量不變，減少塔項(xiàng)產(chǎn)品量，則變化結(jié)果有（ ）。 2. 對(duì)接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系