1、化工原理考研试题库下册化工原理考研化工原理试题库（下册）第一章 蒸馏一、选择题1.当二组分液体混合物的相对挥发度为（）时，不能用普通精馏方法分离。A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.02.某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100Kmol/h，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为（）。A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定3.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（）求出。A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则4.q线方程一定通过xy直角坐标上的
2、点（）。A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1)5.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（）的变化。 A.平衡线B.操作线与q线C.平衡线与操作线D.平衡线与q线 6.精馏操作是用于分离（）。 A.均相气体混合物B.均相液体混合物C.互不相溶的混合物 D.气液混合物7.混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（）。A容易； B困难； C完全； D不完全8.设计精馏塔时，若、xF、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将（），塔顶冷凝器热负荷（），塔釜再沸器热负荷（）。A变大
3、，B变小， C不变， D不一定9.连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量和进料状况（F, xF,q）不变时，则L/V_ ，L/V_，xD_ ，xW_ 。A变大， B变小， C不变， D不一定10.精馏塔操作时，若、xF、q，加料板位置、和不变，而使操作压力减小，则xD_，xw_。A变大， B变小， C不变， D不一定11.操作中的精馏塔，保持F，xF，q，D不变，若采用的回流比R B. = C. D.不能确定27.在精馏塔的图解计算中,若进料热状况变化,将使( )。A.平衡线发生变化 B.操作线与q线变化 C.平衡线和q线变化 D.平衡线和操作线变化28.操作中的精馏塔,若选用的
4、回流比小于最小回流比,则( ).A.不能操作 B. 、均增加 C. 、均不变 D. 减小、增加29.操作中的精馏塔，若保持、不变，减小，则（ ）A.D增大、R减小 B.D减小、不变 C.D 减小、R增大 D.D不变、R增大30.用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成。当进料组成为时，相应回流比为；进料组成为时，相应回流比为，若，进料热状况不变，则（ ）。A.R1R2 D.无法判断31.用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8（包括再沸器），若全塔效率为50%，则塔内实际板数为（ ）。A.16层 B.12层 C.14层 D.无法确定32.在常压下苯的沸点为80.1，环己烷的沸点为80.73，欲使该
5、两组分混合液得到分离，则宜采用（ ）。A.恒沸精馏 B.普通精馏 C.萃取精馏 D.水蒸气精馏33.精馏操作中，若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料，而其它条件不变，则精馏段操作线斜率（ ），提馏段斜率（ ），精馏段下降液体量（ ），提馏段下降液体量（ ）。A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断34.若连续精馏过程的进料热状况参数q=1/3，则其中气相与液相的摩尔数之比为（ ）。A.1/2 B.1/3 C.2 D.335.直接水蒸气加热的精馏塔适用与（ ）的情况，直接水蒸气加热与间接水蒸气加热相比较，当x、x、R、q、回收率相同时，其所需理论板数要（ ）A.多 B.少 C. 相等 D.无
6、法判断36.某精馏塔内，进料热状况参数为1.65，由此可判定物料以（ ）方式进料。（A）饱和蒸汽 （B）饱和液体 （C）过热蒸汽 （D）冷流体37.两组分的相对挥发度越小，则表示物系分离的越（ ）A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全38.二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化：A.平衡线 B 操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线二、填空题1.某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为_。2.当分离要求和回流比一定时，_进料的q值最小， 此时分离所需的理论塔板数_。3.蒸馏是指_的化工单元操作。4.在精馏塔实验中，当准备工作完成之后，开始操作时
7、的第一项工作应该是_。5.实现精馏操作的必要条件是_和_ 。 6.恒摩尔流假设成立的主要条件是_。 7.某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持x(F)，DF，Rx(D)不变，则WF将_，x(w)将_，提馏段操作线斜率将_，理论板数将_。8.在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中，当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时，进料状态q值愈大，提馏段的斜率就愈 ，完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈 ，故5种进料状态种中， 进料所需的理论板数最少。9.直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。前者是_ ，而后者_。10.操作中
8、，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（，xF，q）仍保持不变，则R_，xD_，xw_，L/V_。11.操作时，若、xF、q，加料板位置、不变，而使操作的总压力增大，则xD _，xW _12.精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是_，原因之二是_。13.精馏塔设计中，回流比越_所需理论板数越少，操作能耗_ 。但随着回流比的逐渐增大，操作费用设备费的总和将呈现_变化过程。14.恒沸精馏与萃取精馏主要针对_的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的_。15.精馏设计中，当进料为气液混合物，且气液摩尔比为2:3，则进料热状态参数q值等于 。16.填料塔用于精馏过程中，其塔高的计算采用
9、等板高度法，等板高度是指 ；填料层高度Z= 。17.简单蒸馏与精馏的主要区别是 。18.精馏的原理是_。19.精馏过程的恒摩尔流假设是指_。20.进料热状况参数的两种定义式为q=_和q=_，汽液混合物进料时q值范围_。21.精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量_，所需塔径_。22.精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用_，总费用呈现_的变化过程。23.精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数_，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量_，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量_，所需塔径_。24.某填料精馏塔的填料层高度为8米，
10、完成分离任务需要16块理论板（包括塔釜），则等板高度（HETP）_。25.总压为1atm，95 温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168mmHg与475mmHg，则平衡时苯的汽相组成_，苯的液相组成_（均以摩尔分率表示）。苯与甲苯的相对挥发度_。26.精馏处理的物系是_混合物，利用各组分_的不同实现分离。吸收处理的物系是_混合物，利用各组分_的不同实现分离。27.精馏操作的依据是 。实现精馏操作的必要条件是 和 。28.气液两相呈平衡状态时，气液两相温度 ，液相组成 气相组成。29.用相对挥发度表达的气液平衡方程可写为 。根据的大小，可用来 ，若=1，则表示 。30.在精馏操作中，若降低操作压
11、强，则溶液的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度 ，从平衡角度分析对该分离过程 。31.某两组分体系，相对挥发度=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n、n+1两层理论板（从塔顶往下计），若已知则 。全回流操作通常适用于 或 。32.精馏和蒸馏的区别在于 ；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于 。33.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 和 。34.在总压为101.33kPa，温度为85下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为则相对挥发度= ，平衡时液相组成 ，气相组成为 。35.某精馏塔的精馏段操作线方程为，则该塔的操作回流比为 ，馏出液组成为 。36.最小回流比的定义是 ，适宜回流比通常取为 Rm
12、in。37.精馏塔进料可能有 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状况q值为 。38.在某精馏塔中，分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液，操作回流比为3，若测得第2、3层塔板（从塔顶往下计）的液相组成为流出液组成xD为0.96（以上均为摩尔分率），则第3层塔板的气相莫弗里效率为EMV3= 。39.在精馏塔设计这，若保持、不变，若增加回流比，则 ， ， 。40.在精馏塔设计中，若、及一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论板数 。精馏段上升蒸气量 、下降液体量 ；提馏段上升蒸气量 ，下降液体量 。41.操作中的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏
13、段液气比 ，提馏段液气比/ ， ， 。42.操作中的精馏塔保持、不变，若釜液量增加，则 ， ， 。43.在连续精馏塔中，若、相同，塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，则所需理论板数 ， 。44.恒沸精流与萃取精馏的共同点是 。两者的主要区别是 和 三、计算题1.某二元混合液含易挥发组分0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离后塔顶产品浓度为0.96，塔底产品浓度为0.025（以上均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设，试计算：(1)塔顶产品的采出率D/F为多少？（4分）；(2)如果回流比R为2，请分别求出精馏段、提馏段操作方程。2.用一常压连续精馏塔分离苯甲苯混合液，原料液入塔时其中蒸气量
14、和液体量的千摩尔之比为2:3。原料液流量为60kmol/h， 料液中含苯50，所得残液含苯5，馏出液中含苯98(以上组成均为摩尔百分率)，苯对甲苯的平均挥发度为2.5，试求：馏出液和残液量？R2Rmin时的操作回流比？该操作条件下， 精馏段和提馏段操作线方程式？3.在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。已知进料量为100kmol/h，进料组成为xF=0.5,塔顶组成为xD=0.98（均为摩尔分数）；进料为泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.8倍；气液平衡方程为：y=0.6x+0.43，气相默弗里效率Emv=0.5。若要求轻组分收率为98%，试计算：1.塔釜馏出液组成；
15、2.精馏段操作线方程；3.经过第一块实际板气相浓度的变化。4.用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合溶液。原料液中含A为0.40，馏出液中含A为0.95（以上均为摩擦分率），已知进料热状况q为0.6，最小回流比为1.50，试求相对挥发度值？5.用一提馏塔分离某水溶液（双组分体系，水为重组分），原料液量为100kmol/h，泡点进料，进料组成为40，塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流，其组成为70（以上组成均为轻组分的摩尔分率）。轻组分回收率为98，直接用水蒸汽加热。假设塔内为恒摩尔溢流和汽化，操作条件下两组分的平均相对挥发度为4.5，每层塔板用气相表示的单板效率为70，求釜液组成及从塔顶
16、第二层实际板下降的液相浓度。6.用一连续精馏塔在常压下分离苯甲苯液体混和物。在全浓度范围内，体系的平均相对挥发度为2.5。泡点进料，进料量为100kmol/h。进料中苯含量为0.4(摩尔分率)。规定塔顶产品中苯的含量为0.9，苯的回收率为95以上。塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比取为最小回流比的1.5倍，塔釜采用间接蒸汽加热。求（1）塔底产品浓度；（2）精馏段操作线方程和提馏段操作线方程；（3）从塔顶开始数起，离开第二块板的液相组成（小数点后取三位数）。7.苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏，原料组成X(苯)0.7，要求得到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率），现用以下三种方法操作：连续平
17、衡蒸馏、简单蒸馏（微分蒸馏）、连续蒸馏。在三种情况下，塔顶用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。对每种方法进料量均为100kmol/h，问塔顶、塔釜产量各为多少？汽化量为多少？已知=2.46。8.在常压连续精馏塔中，分离苯甲苯混合液。原料液流量为1000kmol/h，组成为含苯0.4（摩尔分率，下同）泡点进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.00667，操作回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下平均相对挥发度为2.5，试求：（1）提馏段操作方程 （2）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y29.在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。原料液组成为0
18、.5（摩尔分率，下同）饱和气体进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05，操作回流比为最小回流比的2.0倍，操作条件下平均相对挥发度为3.0，试求：（1）提馏段操作线方程 （2）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2 .10.在常压连续精馏塔中，分离两份理想溶液。原料液组成为0.5（摩尔分率，下同），饱和蒸汽进料，馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作条件下平均相对挥发度为3.0，试求：（1）提馏段操作线方程 （2）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2。11.试计算压力为101.33KPa，温度为时84，苯-甲苯物系平衡时，苯与甲苯在液相
19、和气相中的组成。( )12.苯-甲苯混合液初始组成为0.4（摩尔分率，下同），在常压下加热到指定温度，测得平衡的液相组成x为0.257、汽相组成y为0.456，试求该条件下的液化率。(q=0.281)13.某两组分混合气体，其组成（摩尔分率）,通过部分冷凝将蒸汽量中的流量冷凝为饱和液体，试求此时的气、液相组成。气液平衡关系为 (； )14.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料液流量为75kmol/h，泡点进料。精馏段操作线方程和提馏段操作线方程分别为和 试求精馏段及提馏段的上升蒸汽量。()15.在常压连续精馏塔中，分离含甲醇为0.4（摩尔分率）的甲醇-水混合液。试求进料温度40为时得q值。已
20、知进料泡点温度为75.3。操作条件下甲醇的汽化潜热为1055KJ/kg、比热为2.68KJ/(kg.)；水的汽化潜热为2320KJ/kg，比热为4.19KJ/（kg.）。16.将含易挥发组分为24%的原料加入一连续精馏塔中，要求馏出液组成为95%，釜液组成为3%（均为易挥发组分的摩尔分率）。已知进入冷凝器中蒸汽量为850kmol/h，塔顶回流液量为670kmol/h，试求塔顶、塔釜产品量及回流比。（D=180kmol/h ； W=608.6kmol/h ； R=3.72）17.用板式精馏塔在常压下分离苯甲苯混合液，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，进料为150kmol
21、/h、组成为0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽，回流比为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95，求：（）塔顶馏出液及塔釜采出液的组成；（2）精馏段及提馏段操作线方程；（3）回流比与最小回流比的比值。（0.928、0.021；精馏线y=0.8x+0.1856、提馏线y=1.534x-0.0112；R/Rmin=1.4）18.在由一层理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯甲苯混合液100kmol，含苯量为50%（摩尔，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中含苯量为80%，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3，相对挥发度为2.5，求每小时获得的塔顶馏出液量，塔
22、釜排出液量及浓度xw。（D=17.0kmol/h, W=83.0kmol/h, xW=0.4385）19.用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s，xF=0.2（摩尔分率，下同），以饱和液体状态加入塔中部，塔顶馏出量D=0.3kmol/s，xD=0.6，R=1.2Rmin，系统a=3，塔釜用饱和水蒸汽直接通入加热。试求：（）蒸汽通入量;（）提馏段操作线（V=0.57kmol/s； y= 2.23x-0.0351）20.在连续精馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳混合液。原料液流量为1000kg/h，组成为0.3（二硫化碳的质量分率，下同）。若要求釜液组成不大于0.05，馏出液中二硫化
23、碳回收率为88%。试求馏出液流量和组成。（3.58kmol/h; 0.97）21.在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5（摩尔分率，下同），饱和蒸汽进料。馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05。操作回流比为最小回流比的2倍。操作条件下平均相对挥发度为3。试求：（1）提馏段操作线方程；（2）离开第2层理论板（从塔顶往下计）的气相 ( ；0.786)22.在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.6（摩尔分率，下同），泡点进料，馏出液组成为0.95，釜液组成为0.04，回流比为2，物系的平均相对挥发度为3.5。塔顶为全凝器。试用逐板计算法计算精馏段所需理论板数
24、。( 2块 )23.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知原料液组成为0.35（摩尔分率，下同）馏出液组成为0.9，回流比为最小回流比的1.2倍，物系的平均相对挥发度为2.0，试求以下两种进料状况下的操作回流比（1）饱和液体进料；（2）饱和蒸汽进料。(2.7； 4.79)24.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。物系的平均相对挥发度为3.0。塔顶采用全凝器。实验测得塔顶第一层塔板的单板效率Eml为0.6，且已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，试求离开塔顶第二层板的上升蒸汽组成(0.825)25.在连续精馏塔中分离苯甲苯混合液。原料液组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.95。气-液混合进料，其中气相占1/3（摩尔数比），回流比为最小回流比的2倍，物系的平均相对挥发度为2.5，塔顶采用全凝器，试求从塔顶往下数第二层理论板的上升蒸汽组成(0.899)26.实验测得常压精馏塔在部分回流下，精馏段某相邻两板的上升气相组成分别为。已知物系平均相对挥发度为5，回流比为3.5，馏出液组成为0.95（摩尔分率），试求以气相组成表示的第n层板的单板效率Emv。( 0.5 )27.在一常压连续精馏塔中分离由A、B组成的混合液。已知原料液组成为0.3，要求塔顶产品组成为0.9，釜液组成为0.5（均为A组分的摩尔分率），操作回流比为2.5
