化工原理下学期练习

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和 。

16】从塔板水力学性能的角度来看,引起塔板效率不高的原因可能是 、 、 、 。 【答案】漏液、雾沫夹带、气泡夹带、气液不均匀流动。

【17】在板式塔结构设计,哪些结构尺寸确定不当易引起降液管液泛: 、 、 、 。 【答案】降液管底隙过小、板间距太低、降液管截面积太小、塔板开孔率太低。

【18】在板式塔的设计中规定液体流量上限的原因是 ;而规定液体流量下限的原因是 。

液液萃取

?【1】在单级萃取过程中,若萃取剂用量减少,则萃取相yA ,萃余相xA ,脱去溶剂后萃取液yA ,?萃余液xA 。 A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定 【答案】AADA

【2】选用溶剂进行萃取操作时,其必要条件是 。

A.分配系数kA?1; B.萃取相含量yA?萃余相含量xA;

C.选择性系数??1; D.分配系数kB?1。

【3】纯溶剂单级萃取,xF,xR一定,若溶质分配系数kA越大,则所需溶剂比S/F (越大,越小,不变,不确定)。

【4】分别采用单级萃取与二级错流萃取分离同一种液体混合物,若所用的溶剂量相同,前者所得萃取液含量 < 后者所得萃取液含量;若要求两者所得萃取液含量相同,前者所需溶剂量 > 后者所需溶剂量(>,=,<)。

【5】用萃取操作分离液体混合物,若所用溶剂比S/F相同,多级逆流操作的分离效果 好于 多级错流操作的分离效果;若要求分离效果相同,逆流操作所需的溶剂比 小于 错流操作所需的溶剂比。 【6】在设计多级逆流萃取设备时,为什么会存在最小溶剂比(S/F)min。决定(S/F)min大小的主要因素是: 、 、 和 。【答案】相平衡关系、进料组成、溶剂组成、分离要求RNA。

【7】某萃取设备在实际操作时所用的溶剂比小于其设计时的(S/F)min,其后果如何? 。【答案】达不到设计要求

【8】调节逆流萃取操作过程的主要手段是: 、 和 。【答案】温度t、溶剂比S/F、溶剂组成YSA。

【9】有两股组成不同的混合液F1和F2,拟采用多级逆流萃取操作加以分离,若所用S/F相同,两股物料混合后加入所需的理论级数 两股物料单独进料所需的理论级数;若所用的S/F和理论级数均相同,则单独进料的分离效果 混合进料的分离效果。

【10】在B-S完全不互溶的多级逆流萃取塔操作中,原用纯溶剂,现改用再生溶剂(zA>0),其他条件不变,则对操作的影响是( )。 A.萃余分率不变; B.萃余相含量增加;C.萃取相含量减小; D.萃余分率减小。

【11】某多级逆流萃取塔操作中,B与S完全不互溶,现增加纯溶剂用量S,则萃余百分率 减小 ,萃余相出口含量 减小 萃取相出口含量 减小 (增大,减小,不变,不确定)。

12】一般情况下,溶质A的分配系数kA( D )。 (A)大于1; (B)小于1; (C)等于1; (D)难以判断

【分析如下】平衡联结线斜率可正可负,也即kA可大于1或小于1,故难以确定,见图1。

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AAR1R1BE1E1S图1FE′k?ARBkAES图2 【13】当萃余液浓度一定时,溶质的分配系数越大,所需溶剂比( )。 (A)越大 (B)越小(C)不变 (D)不确定当然越小,见图2。 【14】选择萃取剂应满足( )。 (A)分配系数kA>1; (B)分配系数kA=1(C)选择性系数β>1; (D)选择性系数β=1 【分析如下】选择性系数β为A与B的分配系数之比,当β>1才能保证脱溶剂后,A组分在萃取液和萃余液中的浓度比大于1。 【15】萃取过程中的选择性系数β类似于蒸馏中的 。 【16】三角形相图中的联结线是指 。

【17】在原溶剂B与萃取剂S部分互溶体系的单级萃取过程中,若加入的纯萃取剂量增加而其他操作条件不变,则萃取液中溶质A的浓度 。(A)增大 (B)下降 (C)不变 (D)变化趋势不确定 【18】用溶剂S从组分A、B完全互溶的溶液中萃取其中A组分,如果出现以下哪一种情况将不能进行萃取分离? 。

(A)S和B完全不互溶,S和A完全互溶 (B)S和B部分互溶,A组分的分配系数kA=1 (C)选择性系数β=1

【19】溶质A在萃取相中和萃余相中的分配系数kA>1,是选择萃取剂的必备条件之一。此话对否? 。 【20】将含A20%(质量分率,下同)的100kgA、B溶液和含A60%的200kgA、B溶液混合后,用溶剂S进行单级萃取,所得萃余相和萃取相脱溶剂后,又能得到原来的含A20%和含A60%的溶液。问此工作状态下的选择性系数β= 5 。

【21】单级萃取(理论级)中,在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下,若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂,所得萃余相浓度将 ;萃取相量与萃余相量之比将 ;萃取液的浓度(指溶质)将 ;萃余液浓度将 。CACC

(A)增加 (B)减少 (C)不变 (D)不确定

【22】当分配系数是β=1时,说明溶质A在萃取相E中的质量分率 在萃余相中的含量。

(A)> (B)= (C)< (D)≥

【23】多级逆流萃取与单级萃取比较,如果溶剂比、萃取相浓度一样,则多级逆流萃取可使萃余相浓度 。

(A)增大 (B)减少 (C)基本不变 (D)增大、减少都有可能

【24】在B、S部分互溶体系中加入A,一般会使B、S互溶度 。降低操作温度,B、S的互溶度 。

(A)变大 (B)变小 (C)不变 (D)无法确定

【25】用纯溶剂S进行单级萃取,B与S不互溶,xF、xR一定,若溶液分配系数kA越大,则所需的溶剂比S/B 。

(A)越大 (B)越小 (C)不变 (D)不确定

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【26】萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于 。 (A)溶解度曲线的上方区 (B)溶解度曲线上(C)溶解度曲线的下方区 (D)坐标线上 【27】一般情况下,原溶剂B的分配系数kB值 。

(A)大于1 (B)小于1 (C)等于1 (D)难以判断,都有可能

固体干燥

【1】向装有一定温度一定湿度湿空气的容器中压入同温度的绝干空气,使总压升高。该混合空气容纳水

分的最大能力即饱和湿度( )。(A)增大; (B)减小; (C)不变; (D)或增大或减小 【分析如下】因容器内气体的温度不变,饱和蒸汽压ps也不变,而其饱和湿度:Hs?0.622ps/(pt?ps),当pt↑、Hs↓。可见,加压对干燥不利,故干燥多半在常压或减压下操作。

【2】物料含自由水分和平衡水分的相对多少取决于( )。

(A)物料含结合水分的多少; (B)物料含非结合水分的多少 (C)干燥介质的温度; (D)干燥介质的相对湿度

【分析如下】物料含自由水分和平衡水分的相对多少取决于干燥介质的相对湿度。因为自由水分也就是可能除去的水分,干燥介质的相对湿度越小,可以除去的水分越多,平衡水分越少。 【3】气体的相对湿度是指在一定的总压下湿气体中的湿分蒸汽压与( )之比。

(A)气体的总压; (B)湿分在tw下的饱和蒸汽压 (C)湿分在td 的饱和蒸汽压; (D)湿分在t下的饱和蒸汽压

相对湿度就是指在一定总压下,湿空气中湿分蒸汽分压与干球温度下的饱和蒸汽压之比。 【4】气固逆流接触的干燥器,物料最低含水量比并流接触干燥器的( )。 (A)高; (B)低; (C)相近; (D)不确定

【分析如下】由于逆流接触干燥器的物料最低含水量由空气的入口状态确定;而并流接触干燥器最低含水量由空气出口状态确定,因为空气出口湿度大于入口湿度,所以逆流接触干燥器可达到的最低含水量应更低些。

【5】不饱和湿空气的干球温度t,湿球温度tw,露点td三者间的关系为( )。 (A)t?tw?td; (B)t?tw?td; (C)t?tw?td; (D)t?tw?td

【分析如下】空气-水系统的湿球温度近似等于绝热饱和温度,即空气在绝热下冷却增湿到饱和时的温度。而露点是在空气湿含量不变的情况下冷却达到饱和时的温度。所以干球温度当然大于湿球温度,而湿球温度又当然大于露点。

【6】湿空气经过预热器用饱和水蒸汽间接加热,温度升高,相对湿度( )。 (A)增加; (B)减小; (C)不变; (D)不确定

【分析如下】空气在加热温度升高过程中,湿度不变,水蒸汽分压不变,饱和蒸汽压升高。相对湿度等于水蒸汽分压与饱和蒸汽压之比,所以相对湿度应减小。

(A)UabU【7】干燥介质的温度和流速相同,在Ha、Hb两种湿度下测得干燥速率曲线如ba图所示,这表明Ha( )Hb。(A)大于; (B)小于; (C)等于; (D)(B接近于

【分析如下】图中a的等速干燥速率高,临界水分值也高,表明a的空气更干燥些,使表面汽化速率提高,等速干燥阶段缩短,也即Ha<Hb。 【8】物料含结合水和非结合水的分界是( )。 二降速阶段的交点

(C)bX(D)aXUU (A)等速干燥阶段终点; (B)降速干燥阶段终点(C)水分与纯水的蒸汽压相等; (D)第一和第ab【分析如下】等速干燥阶段的终点是临界含水量,它与物料的大小、形状、干燥介质状态、和干燥速度有X

X?yaya?y1y119 关。一般情况下还留有一定量的结合水在降速阶段除去。所以应按水分蒸汽压与纯水蒸汽压是否相等来分界。

【9】当采用部分废气循环,废气先混合、后预热流程和新鲜气先预热后混合流程,前者的耗热量( )后者。

(A)大于; (B)小于; (C)等于; (D)或大于或小于

【分析如下】从图中可看出,由焓差(Im-I0)可求得所耗热量,无论先混合后预热流程还是先预热后混合流程,耗热应该一样,只不过先预热后混合,气体的出口温度高些,要能位较高的热源。从虚线框中可看出,进出物料的量和焓均相等,故提供给预热器的热量相等。

【10】材质相同的木板和锯木屑,在相同的干燥介质条件下,临界湿含量前者( )后者。

(A)大于; (B)小于; (C)等于; (D)不一定

【分析如下】由于木板中水分内部扩散阻力比锯木屑大,有更多的水分留在降速阶段除去,所以临界湿含量当然大于锯木屑。

【11】当干燥热敏性物料时,应采用( )。

(A)废气再循环流程; (B)分批干燥流程(C)烟道气干燥方式; (D)间歇干燥方式 采用废气再循环流程,先混合后预热,可降低操作温度,避免物料过热变质。 【12】干燥计算中,湿空气的热焓是以( )为基础的。

(A)1kg湿空气; (B)1kg干空气(C)1kg饱和湿空气; (D)1mol干空气

都是以1kg干空气为基础来进行干燥计算的,也即表示1kg干空气的焓与其中所带水汽的焓之和。 【13】空气的干、湿球温度差越小,表明空气( )。

(A)越干燥; (B)越潮湿; (C)热焓越高; (D)热焓越低

干、湿球温度差越小,表明水分汽化速率慢,在较小的温差下空气传递给湿球的显热就足以供给水分汽化耗热,也即空气比较潮湿。

【14】气体的湿比热被定义为定压下( )的温度升高1℃所需的总热量。 (A)1kg湿气体; (B)1kg干气体及其带有的Hkg湿汽 (C)4mol湿气体; (D)1kmol气体及其带有的Hkmol湿汽

气体的湿比热就是以1kg干气体为基准的。也即1kg绝干气体及其所带有的Hkg湿分蒸汽温度升高1℃所需的热量。

【15】降低干燥器中物料层的厚度,对物料的临界含水量( )。

(A)影响不大; (B)无影响; (C)影响明显增大; (D)影响明显降低

【分析如下】降低物料的厚度,减少了内部扩散的阻力,可使临界含水量明显降低,这样就使更多的水分在等速阶段被除去。

【16】对于气体减湿操作,在总压不变的情况下应使气体温度降至它的( )以下。 (A)露点; (B)干球温度; (C)湿球温度; (D)绝热饱和温度

使气体降温到露点以下,则就有水蒸汽冷凝析出,即等湿度冷却,然后析出水滴进行减湿。 【17】当干燥介质状态相同,干燥介质流速ua>ub时,则干燥速度曲线为( )。

因为a的流速大,表面汽化速率快,等速干燥阶段的干燥速率高,而临界水分也高,所以等速阶段短些,正确的图形当然应为( )。

I0IM先预热后混合流程I0IM先混合后预热流程

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