化工原理复习2014(下册)选择题答案版
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化工原理复习题(下册)
吸收与精馏
一.选择题
1.吸收操作的依据是( B )。 A.挥发度差异 B.溶解度差异 C.温度差异 D.密度差异
2.在逆流吸收塔中,增加吸收剂用量,而混合气体的处理量不变,则该吸收塔中操作线方程的斜率会____A_____。
A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定
3.在吸收系数的准数关联式中,反映物性影响的准数是( B ) A.Sh B.Re C.Ca D.Sc 4.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa则( A )
A.t1
5.在吸收塔中,随着溶剂温度升高,气体在溶剂中的溶解度将会( C )。 A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6.下述说明中正确的是( D )。 A.用水吸收氨属液膜控制
B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制 C.用水吸收氧属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制
D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收,气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7.下述说法错误的是( B )。
A.溶解度系数H很大,为易溶气体 B.亨利系数E值很大,为易溶气体 C.亨利系数E值很大,为难溶气体 D.相平衡系数m值很大,为难溶气体 8.扩散系数D是物质重要的物理性质之一, 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是 ( D )
A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9.吸收塔的操作线是直线,主要基于如下原因(D )。
A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10.吸收操作的作用是分离( A )。
A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物 11.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,则下列那种情况正确( D )。 A. 回收率趋向最高 B. 吸收推动力趋向最大 C. 操作最为经济 D. 填料层高度趋向无穷大
12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( C )。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力
C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力
13.根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示得传质总系数KL ( B )
A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G
14.对某一汽液平衡物系,在总压一定时,温度升高,则亨利系数( B ) A.变小 B.增大 C.不变 D.不确定
15.吸收是分离( A )混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分( E )的差异。
A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 16.为使吸收过程易于进行,采取的措施是 ( B ) 。 A 加压升温 B 加压降温 C 减压升温 D 减压降温
17.吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是 ( A ) 。
1
A (KG)-1 = (kG)-1 +(H kL)-1 B (KG)-1 = (H kG)-1 +( kL)-1 C (KG)-1 = (kG)-1 +(m kL)-1 D (KG)-1 = (m kG)-1 +(kL)-1 18.根据双膜理论,在气液接触界面处 ( D ) 。 A p i = c i B p i > c i C p i < c i D p i = c i/H
19.物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而( C ),随温度的升高而( A )。
A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断 20.根据双膜理论,在气液接触界面处( D )。
A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成 C、气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡 21.为使操作向有利于吸收的方向进行,采取的措施是( C )。
A、加压和升温 B、减压和升温
C、加压和降温 D、减压和降温
22.吸收是分离( )混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分( )的差异。
A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 23.对难溶气体的吸收过程,传质阻力主要集中于( B )。
A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 24.在吸收过程中,( C )将使体系的相平衡常数m减小。
A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温 25.对难溶气体的吸收过程,传质阻力主要集中于( B )。
A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断
26.实验室用水吸收空气中的二氧化碳,基本属于( B )吸收控制,其气膜阻力( B )液膜阻力。
①A.汽膜 B.液膜 C.共同作用 D.无法确定 ② A.大于 B.小于 C.等于 (D.无法确定
27.在双组分理想气体混合物中,组分A的扩散系数是( C )。
A.组分A的物质属性 B.组分B的物质属性 C.系统的物质属性 D.仅取决于系统的状态 28.含低浓度溶质的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值为( D )。
A.负值 B.正值 C.零 D.不确定 29.某吸收过程,已知气膜吸收系数kY为2kmol/(m2.h),液膜吸收系数kX为4 kmol/(m2.h),由此判断该过程为( D )。
A.气膜控制 B.液膜控制 .C.不能确定 D.双膜控制
30.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔气体的流量增大,其他操作条件不变,则对于气膜控制系统,起出塔气相组成将( B )。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定
31.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔液体的流量增大,其他操作条件不变,则对于气膜控制系统,起出塔气相组成将( B )。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定
32.在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以气相组成表示)为( A )。 A,Y-Y* B.Y*-Y C.Y-Yi D.Yi-Y
33.当二组分液体混合物的相对挥发度为( C )时,不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0
34.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( B )。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 35.在t-x-y相图中,液相与气相之间量的关系可按( D )求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 36.q线方程一定通过x-y直角坐标上的点( B )。
2
A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1))
37.二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( B )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 38.精馏操作是用于分离( B )。 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 39.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( B )。 A容易; B困难; C完全; D不完全
40.设计精馏塔时,若F、xF、xD、xW均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将( B ),塔顶冷凝器热负荷( C ),塔釜再沸器热负荷( A )。
A变大,B变小, C不变, D不一定
41.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, xF,q)不变时,则L/V___B___ ,L′/V′___A___,xD__B____ ,xW_ A_____ 。 A变大, B变小, C不变, D不一定 42.精馏塔操作时,若F、xF、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则xD__A____,xw___B___。
A变大, B变小, C不变, D不一定
43.操作中的精馏塔,保持F,xF,q,D不变,若采用的回流比R< Rmin,则x D ___B___,xw____A__。
A变大, B变小, C不变, D不一定 44.恒摩尔流假设是指 A 。
A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等 B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等 C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等
D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等 45.精馏过程的理论板假设是指 D 。 A 进入该板的气液两相组成相等 B 进入该板的气液两相组成平衡 C 离开该板的气液两相组成相等 D 离开该板的气液两相组成平衡
46.精馏过程若为饱和液体进料,则 B 。
A.q=1,L=L'‘ B.q=1,V=V'’
C.q=1,L=V' D.q=1,L=V’
47.全回流时的精馏过程操作方程式为 C 。 A y n = x n B y n-1 = x n C y n+1 = x n D y n+1 = x n+1
48.精馏是分离( B )混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分( D 的差异。
A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 49.精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板( A )相等。
A、上升蒸汽的摩尔流量 B、上升蒸汽的质量流量
C、上升蒸汽的体积流量 D、上升蒸汽和下降液体的流量 50.精馏过程中,当进料为饱和液体时,以下关系( B )成立。
A、q =0,L =L‘ B、q =1,V =V
’
C、q =0,L =V D、q =1,L =L‘
51.精馏过程中,当进料为饱和蒸汽时,以下关系( A )成立。
A、q =0,L =L‘ B、q =1,V =V
’
C、q =0,L =V D、q =1,L =L‘
53.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( A )。
3
)
A.t1?t2 B.t1?t2 C.t1?t2 D.不能判断
54.两组分物系的相对挥发度越小,则表示该物系( B )。 A.容易 B.困难 C.完全 D.不完全 55.精馏塔的操作线是直线,其原因是( D )。
A.理论板假定 B.理想物系 C.塔顶泡点回流 D.恒摩尔流假定 56.下述说法中错误的是____D_____。
A.板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触 B.精馏用板式塔,吸收用填料塔
C.精馏既可以用板式塔,又可以用填料塔 D.吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔
57.在精馏塔的设计中,设计思想是:在全塔汽液两相总体呈( A )接触,而在每一块塔板上汽液两相以( C )方式接触。 A.逆流 B.并流 C.错流 D.不确定 58.溢流液泛是由于( A )造成的。
A.降液管通过能力太小 B. 液流分布不均匀 C.塔板上严重漏液 D.液相在塔板间返混 59.下列属于错流塔板的有( )。
A.栅板 B.浮阀塔板 C.淋降板 D.泡罩塔板 60.在板式塔设计中,加大板间距,负荷性能图中有关曲线的变化趋势是:液泛线 A ,雾沫夹带线 A ,漏液线 B 。
A.上移 B.不变 C.下移 D.不确定
二、填空题
1. 当分离要求和回流比一定时, 过热蒸汽 进料的q值最小, 此时分离所需的理论塔板数 最多 。
2. 蒸馏是指__________________________________的化工单元操作。
3. 在精馏塔实验中,当准备工作完成之后,开始操作时的第一项工作应该是__________________________________。
4. 实现精馏操作的必要条件是 塔顶液相回流 和 塔底蒸汽上升 。
5. 恒摩尔流假设成立的主要条件是________________________________________。 6. 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),D/F,q,Rx(D)不变,则W/F将_______,x(w)将_______,提馏段操作线斜率将_______,理论板数将_______。
7. 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。
8. 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_______________。
9. 操作中,若提馏段上升蒸汽量V增加,而回流量和进料状态(F,xF,q)仍保持不变,则R_____,xD_____,xw_____,L′/V′_____。 10. 操作时,若F、D、xF、q,加料板位置、V不变,而使操作的总压力增大,则xD ________,xW _____
11. 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_____________________。
12. 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。
13. 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________。
14. 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
4
于 。
15. 填料塔用于精馏过程中,其塔高的计算采用等板高度法,等板高度是指 ;填料层高度Z= 。
16. 简单蒸馏与精馏的主要区别是 。 17. 精馏的原理是_______________________________________________。 18. 精馏过程的恒摩尔流假设是指
____________________________________________________。
19. 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___________。
20. 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。
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. 在吸收单元操作中, 计算传质单元数的方法很多,其中,采用对数平均推动力法计算总传质单元数法的前提条件是 。
23. 吸收操作是吸收质从_______转移到_______的传质过程。在吸收操作中压力____________,温度________将有利于吸收过程的进行。
24. 吸收是指____________________________________的化工单元操作。
25. 逆流吸收操作中,当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,操作线的斜率将____,其结果是使出塔吸收液的浓度_______, 而吸收推动力相应_________。 26. 用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______________.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为69.6mmHg, 与之平衡的氨水浓度为10(kg NH3 (100kg) -1H2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.
27. 对于难溶气体,吸收时属于 控制的吸收,强化吸收的手段是 。 28. 吸收操作中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数 ,传质推动力 。 29. 某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用 常数表示,而操作线的斜率可用 表示。
30. 吸收是指 的过程,解吸是指 的过程。
31. 溶解度很大的气体,吸收时属于 控制,强化吸收的手段是 。
32. 在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将 ,操作线将 平衡线。
33. 吸收因数A可以表示为______,它在Y—X图上的几何意义是_________________________。
34. 在一逆流吸收塔中,若吸收剂入塔浓度下降,其它操作条件不变,此时该塔的吸收率 ,塔顶气体出口浓度 。
35. 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变而入塔液体量增加,则此塔的液相传质单元数N(l)将_______,而气相总传质单元数NOG将_______,气体出口浓度y(a)将_______。
36. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数 ,相平衡常数m ,溶解度系数H (增加、减少、不变)。 37. 在一逆流吸收塔中,吸收剂温度降低,其它条件不变,此时塔顶气体出口浓度 出塔溶液组成 。
38. 对易溶气体的吸收过程,阻力主要集中于 。 39. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为
1111??,则其中的表示
kGKGHkLkG____________,当____________项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。
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