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11化工《化工原理》期中测验试卷
1．理论板是指 。
2． 精馏塔中，进料组成应与进料板上的 液相组成 相同或相近。 用逐板计算法求理论板层数时，当有Xn-1>X F且Xn< X F ，则精馏段理论板层数为n-1 块。
3．原料相同，若气化率相同，则平衡蒸馏比简单蒸馏的分离效果 好 。
4．对一定的分离任务和要求，冷液体进料比气液混合物进料所需的理论板层数 少 。 5．全回流时精馏的操作线方程为YN+1= XN 。
6．若苯—甲苯混合物在总压P=200mmHg时泡点温度为45℃，该温度下苯、甲苯的饱和蒸气压分别为240mmHg、80mmHg。则其相对挥发度α= 3 ；气液平衡时气相组成y= 0.9 ，液相组成x= 0.75 。
7．常压下将组成为0.6的两组分理想溶液平衡蒸馏，相对挥发度α=2，则气化率为1/3时形成的气相组成为y= 0.7068 ，液相组成x= 0.5466 。
8．常压连续精馏塔中分离苯—甲苯混合物。饱和液体进料，X F =0.5(mol% ,以下相同)，相对挥发度α=3,X D =0.9, X W =0.1, R=2。 则精馏段操作线方程为YN+1=2/3 XN + 0.3 ，
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提馏段操作线方程为Ym+1=4/3 Xm – 1/30 ，全塔最小理论板层数为 3 。 9．常压连续精馏分离一相对挥发度α=3的理想溶液，全回流时测得X1=0.6，X2=0.5，X3=0.4，则用液相表示的单板效率：第2块板为0.375 ，第3块板为0.4 。 10．苯—甲苯物系初始时含苯40%（摩尔分率）。已知100℃时苯和甲苯的饱和蒸气压分别为179.2 KPa 、74.3 KPa。则其在1atm、100℃时气化达到平衡时形成的液气量（摩尔）之比为 D 。
A 0.5017 B 0.4634 C 0.4356 D 0.3879
11．常压下将摩尔组成为0.6、相对挥发度为3的某理想溶液进行简单蒸馏，当馏出1/3时，馏出液平均组成为 。
A o.5082 B 0.5324 C 0.7836 D 0.8207 12．根据恒摩尔流假设，若精馏塔塔顶采用全凝器，饱和液体回流，进料量为F，进料热状况q，塔顶馏出液量D，回流比R。则塔内精馏段和提留段中，上升的蒸气和下降的液体，下列正确的是： ABCD
／／
A V = (R+1)D B L = RD C V= (R+1)D－F(1－q) D L = RD+qF 13．下列说法正确的有 ABC
A 简单蒸馏又称微分蒸馏，是一种单级蒸馏操作，常以间歇方式进行 B 简单蒸馏过程中，釜液组成不断下降，馏出液组成亦不断降低 C 简单蒸馏过程中瞬间形成的蒸气与液相可视为互相平衡 D 简单蒸馏形成的全部蒸气与剩余的釜液可视为互相平衡
14．在连续精馏塔中分离苯-甲苯混和液，进料量为100Kmol/h，组成为0.5（mol%，下同），相对挥发度α=3，泡点进料。要求釜液中含苯不高于2%，塔顶馏出液中苯的回收率为0.98，回流比为最小回流比的1.5倍。求： （1）塔顶、塔釜量 （2） 最小回流比 （3）精馏段和提馏段上升的蒸气和下降的液体量 （4） 精馏段和提馏段操作线方程 （5）全塔最小理论板层数。
解：① D=50Kmol/h W=50Kmol/h XD=0.98 ② Rmin=
1?0.953(1?0.78)?=0.92 ??3?1?0.51?0.5?? ③ V=119 L=69 V=119 L=169
④ yn+1 =0.5798 xn +0.4118
y/m+1 =1.4202x/m –0.0084 ⑤ Nmin =6.0850 块 （不包括再沸器）
15．在连续精馏塔中分离苯-甲苯混和液，进料量为100Kmol/h，组成为0.5（mol%，下同），相对挥发度α=3， 进料进料热状况／／
q=0.6。要求釜液中含苯不高于2%，塔顶馏出
液中苯的回收率为0.98，回流比为最小回流比的1.5倍。求： （1）塔顶、塔釜量 （2） 最小回流比 （3）精馏段和提馏段上升的蒸气和下降的液体量 （4） 精馏段和提馏段操作线方程 （5）全塔最小理论板层数。
解：① D=50Kmol/h W=50Kmol/h XD=0.98 xFq35?y?x???x?q?qq?1qq?124???xq?0.3931 ② ? ?? ??xq3xq??y??yq?0.6604?q?1?(??1)xq1?2xq?1?xD??(1?xD)??Rmin=???1.1971 ??1?x1?x?q?q? ③ V=L+D=(R+1)=139.78 L=RD=89.78 ／／ V=V-(1-q)F=99.78 L=L+qF=149.78 ④ yn+1 =0.6423 xn +0.3505 y/m+1 =1.5011x/m –0.01002 ?xD1?xw??lg???1?xxw?D???1 =6.0850 块 （不包括再沸器） ⑤ Nmin=lg??xD1?xFlg???1?xxFD? Nmin =lg?????=3.5425 块
16．在连续精馏塔中分离某组成为0.5（摩尔分率，以下同）的两组分理想溶液。泡点进料。塔顶采用分凝器和全凝器。分凝器向塔内提供回流液，其组成为0.88，全凝器提供组成为0.95的合格产品。塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为96%。若测得塔顶第一块板上的液相组成为0.79。试求：（1）操作回流比和最小回流比 （2）若馏出液量为100Kmol/h，则原料液流量为多少？ 解：(1) y??x??0.88 即 0.95? ∴ α=2.5909 1?(??1)x1?(??1)?0.88y1??x1?0.907 x1=0.79 1?(??1)x1y1?xR0.95R?0.88?x0?D ?0.9069? ∴ R=1.6022 R?1R?1R?1R?1Rmin?1?xD?(1?xD)???? =1.0314 ??1?xF1?xF?(2) F=197.9167 Kmol/h