化学工程与工艺传质与分离复习题.docx
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化学工程与工艺传质与分离复习题
传质与分离复习题
一、单项选择题
1.计算溶液泡点时,若i∑=1iXi-1>0,则说明(C)
A.温度偏低B.正好泡点C.温度偏高D.冷液进料
2.萃取精馏时若饱和液体进料,则溶剂加入位置点:
(A)
A.精馏段上部B.进料板C.提馏段上部D.精馏段下部
3.在一定温度和组成下,A,B混合液的总蒸汽压力为P,若P>PAS,且P>PBS,则该溶液(A)
A.形成最低恒沸物B.形成最高恒沸物C.不形成恒沸物
4.吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是(C)
A.提高压力B.升高温度C.增加液汽比D.增加塔板数
5.分离过程的特征是(C)
A.熵增加过程B.熵不变的过程C.熵减小的过程D.自发过程
6.三对角矩阵法在求得Xji后由什么方程来求各板的温度(A)
A.热量平衡方程B.相平衡方程C.物料平衡方程
7.简单精馏塔是指(C)
A.设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置
B.有多股进料的分离装置
C.仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备
8.下面有关塔板效率的说法中哪些是正确的(B)
A.全塔效率可大于1B.总效率必小于1
C.Murphere板效率可大于1D.板效率必小于点效率
9.下列哪一个是速率分离过程(C)
A.蒸馏B.吸收C.膜分离D.离心分离
10.形成二元最高温度恒沸物的溶液的压力组成图中,P-X线是(D)
A.曲线B.直线C.有最高点D.有最低点
11.当把一个常人溶液加热时,开始产生气泡的点叫作(C)
A.露点B.临界点C.泡点D.熔点
12.设计变量数就是(D)
A.设计时所涉及的变量数B.约束数
C.独立变量数与约束数的和D.独立变量数与约束数的差
13.如果二元物系,γ1=1,γ2=1,,,则此二元物系所形成的溶液一定是(B)
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定
14.下列哪一个不是吸收的有利条件(A)
A.提高温度B.提高吸收剂用量C.提高压力D.减少处理的气体量
15.下列关于吸附过程的描述哪一个不正确(C)
A.很早就被人们认识,但没有工业化B.可以分离气体混合物
C.不能分离液体混合物D.是传质过程
1.下列哪一个是传质分离过程(B)
A.超滤B.吸收C.沉降D.离心分离
2.lewis提出了等价于化学位的物理量(A)
A.蒸馏B.吸收C.膜分离D.离心分离
3.二元理想溶液的压力组成图中,P-X线是(B)
A.曲线B.直线C.有最高点D.有最低点
4.汽液相平衡K值越大,说明该组分越(A)
A.易挥发B.难挥发C.沸点高D.蒸汽压小
5.当物系处于泡、露点之间时,体系处于(D)
A.饱和液相B.过热蒸汽C.饱和蒸汽D.气液两相
6.约束变量数就是(D)
A.过程所涉及的变量的数目B.固定设计变量的数目
C.独立变量数与设计变量数的和
D.变量之间可以建立的方程数和给定的条件
7.简单精馏塔是指(C)
A.设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置
B.有多股进料的分离装置
C.仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备
8.下列哪一个不是影响吸收因子的物理量(B)
A.温度B.气体浓度C.压力D.吸收剂用量
9.某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xA=0.5时泡点为t1,与之相平衡的气相组成yA=0.75时,相应的露点为则(A)
At1=t2Bt1
10.当体系的yi-yi*>0时(B)
A.发生解吸过程B.发生吸收过程C.发生精馏过程D.没有物质的净转移
11.如果二元物系有最高压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是(A)
A正偏差溶液B理想溶液C负偏差溶液D不一定
12.下列关于吸附过程的描述哪一个不正确(C)
A.很早就被人们认识,但没有工业化B.可以分离气体混合物
C.不能分离液体混合物D.是传质过程
13.从塔釜往上逐板计算时若要精馏段操作线方程计算的(XL/XH)j+1比由提馏段操作线方程计算得更大,则加料板为(A)
A.j板B.j+1板C.j+2板
14.当蒸馏塔的在全回流操作时,下列哪一描述不正确(D)
A.所需理论板数最小B.不进料C.不出产品D.热力学效率高
15.如果二元物系,A12<0,A21>0,则此二元物系所形成的溶液一定是(C)
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定
1.下列哪一个是机械分离过程(C)
A.蒸馏B.吸收C.离心分离D.膜分离
2.一个多组分系统达到相平衡,其气液平衡条件表示正确的为D
A.ƒi=ƒi.Bƒi=ƒj
Cμi=μLVjDμi=μiLV
3.汽液相平衡K值越大,说明该组分越(A)
A.易挥发B.难挥发C.沸点高D.蒸汽压小
4.逆流填料吸收塔,当吸收因数A1且填料为无穷高时,气液两相将在哪个部位达到平衡
(B)
A塔顶B塔底C塔中部D塔外部
5.当蒸馏塔的在全回流操作时,下列哪一描述不正确(D)
A.所需理论板数最小B.不进料C.不出产品D.热力学效率高
6.下列哪一个过程不是闪蒸过程(D)
A.部分气化B.部分冷凝C.等含节流D.纯组分的蒸发
7.下列关于简捷法的描述那一个不正确(C)
A.计算简便B.可为精确计算提供初值
C.计算结果准确D.所需物性数据少
8.完全不互溶的二元物系,当达到汽液平衡时,溶液的蒸气压力小(A)
A.只与温度有关B.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关
C.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关
9.气液两相处于平衡时(C)
A.两相间组份的浓度相等B.只是两相温度相等
C.两相间各组份的化学位相等D.相间不发生传质
10.对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物(B)
A.一定是为塔底产品得到B.一定是为塔顶产品得到
C.可能是塔项产品,也可能是塔底产品D.视具体情况而变
11.当把一个常人溶液加热时,开始产生气泡的点叫作(C)
A.露点B.临界点C.泡点D.熔点
12.平衡常数较小的组分是(D)
A.难吸收的组分B.最较轻组分
C.挥发能力大的组分D.吸收剂中溶解度大的组分
13.对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物(B)
A.一定是为塔底产品得到B.一定是为塔顶产品得到
C.可能是塔项产品,也可能是塔底产品D.视具体情况而变
14.在吸收操作过程中,任一组分的吸收因子Ai与其吸收率Φi在数值上相应是(C)
A.Ai<ΦiB.Ai=ΦiC.Ai>Φi
15.只有重非关键组分时,则以何处为起点逐板计算(B)
A.塔顶往下B.塔釜往上C.两端同时算起
1.在一定温度和压力下,由物料组成计算出的∑KiXi-1>0,且∑Zi/Ki<1,该进料状态为(C)
A.过冷液体B.过热气体C.汽液混合物D.饱和液体
2.易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收(C)
A.塔顶板B.进料板C.塔底板D.不确定
3.下列关于简捷法的描述那一个不正确(D)
A.计算简便B.可为精确计算提供初值
C.所需物性数据少D.计算结果准确
4.选择的萃取剂最好应与沸点低的组分形成(A)
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.饱和液
5.当把一个气相冷凝时,开始产生液滴的点叫作(A)
A.露点B.临界点C.泡点D.熔点
6.吸收塔的汽、液相最大负荷处应在(A)
A.塔的底部B.塔的中间C.塔的顶部D.进料板处
7.当蒸馏塔的在全回流操作时,下列哪一描述不正确(D)
A.所需理论板数最小B.不进料C.不出产品D.热力学效率高
8.当物系处于泡、露点之间时,体系处于(D)
A.饱和液相B.过热蒸汽C.饱和蒸汽D.气液两相
9.如果二元物系,γ1=1,γ2=1,则此二元物系所形成的溶液一定是(B)
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定
10.下列哪一个不是吸收的有利条件(A)
A.提高温度B.提高吸收剂用量C.提高压力D.减少处理的气体量
11.平均吸收因子法(C)
A.假设全塔的温度相等B.假设全塔的压力相等C.假设各级的吸收因子相等D.假设全塔的气液相流率相等。
i=1i=1Cc
12.吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线(A)
A平衡吸附量B吸附量C满吸附量D最大吸附量
13.当体系的yi-yi*=0时(D)
A.发生解吸过程B.发生吸收过程
C.发生精馏过程D.没有物质的净转移
14.与板式塔相比,不属于填料塔的特点的是(C)
A.塔效率较高且稳定B.液气比适应范围较小C.持液量较小D.压降小。
15.以下过程的浓差极化现象的规律为(A)
A.反渗透>微滤>超滤B.微滤>反渗透>超滤C.微滤>超滤>反渗透D.超滤>微滤>反渗透
1.计算溶液露点时,若∑yi/Ki-1<0,则说明(C)
A.温度偏低B.正好泡点C.温度偏高D.正好露点
2.实际分离因子和理想分离因子的关系是(C)
A.αsij﹤αijB.αsij=αijC.αsij﹥αijD.不确定
3.闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度(B)
A.很高B.较低C.只是冷凝过程,无分离作用
D.只是气化过程,无分离作用
4.平均吸收因子法(C)
A.假设全塔的温度相等B.假设全塔的压力相等
C.假设各级的吸收因子相等D.假设全塔的气液相流率相等。
5.当把一个气相冷凝时,开始产生液滴的点叫作(A)
A.露点B.临界点C.泡点D.熔点
6.吸收塔的汽、液相最大负荷处应在(A)
A.塔的底部B.塔的中间C.塔的顶部D.进料板处
7.汽液相平衡K值越大,说明该组分越(C)
A.沸点高B.难挥发C.易挥发D.蒸汽压小
8.在一定温度和压力下,由物料组成计算出的i=1∑KiXi-1>0C
,且i=1∑Zi/Ki<1c
该进料状态为(C)
A.过冷液体B.过热气体C.汽液混合物
9.选择的萃取剂最好应与沸点低的组分形成(A)
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.饱和液
10.当精馏塔的回流比小于最小回流比时(B)
A.液相不能汽化B.不能完成给定分离任务
C.气相不能冷凝D.无法操作
11.下列关于简捷法的描述那一个不正确(C)
A.计算简便B.可为精确计算提供初值
C.所需物性数据少D.计算结果准确
12.对多组分物系的分离,应将最困难分离的组分(A)
A.最先分离B.中间分离C.最后分离D.与顺序无关。
13.关于吸收的描述下列哪一个不正确(D)
A.根据溶解度的差异分离混合物B.适合处理大量大气体的分离
C.效率比精馏低D.能得到高纯度的气体
14.关于萃取精馏塔的下列描述中,那一个不正确(A)
A.气液负荷不均,液相负荷大B.回流比提高产品纯度提高
C.恒摩尔流不太适合D.是蒸馏过程
15.下列关于吸附分离机理的描述哪一个不正确(C)
A.孔径大小B.位阻差异C.动力学差异D.平衡差异
二、多项选择题
16.相平衡常数的计算方法有()
A、状态方程法B、活度系数法C、逸度系数法D、NRTL方程法
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17.下列属于膜分离的操作是()
A、超滤B、反渗透C、电渗析D、渗析E、萃取
18.气液传质设备的效率表示方法有()
A、全塔效率B、默弗里板效率C、点效率D、板效率
19.影响萃取塔效率的因素有()
A、分散相液滴尺寸B、液滴内的环流C、液滴的凝聚和再分散
D、界面现象E、轴向混合
20.在初步设计多组分分离的方法有()
A、图解法B、经验法C、近似算法D、严格算法
16.分离过程中的约束关系式主要有()
A、物料平衡式B、能量平衡式C、相平衡D、速率平衡式E、化学平衡式
17.对于平衡分离过程用于表示相平衡关系()
A、相对挥发度B、相平衡常数C、吸收因子D、相对挥发度E、增强因子
18.气液传质设备的效率表示方法有()
A、全塔效率B、默弗里板效率C、点效率D、板效率
19.影响设备处理能力的因素有()
A、液泛B、雾沫夹带C、压降D、停留时间E.塔效率
20.评价膜分离透过特性的指标有()
A、渗透通量B、分离效率C、通量衰减系数D、热稳定性
16.下列属于机械分离的有()
A.过滤B.沉降C.离心分离D.旋风分离E.吸收分离
17.多组分分离严格算法中逐级计算法的基础是()
A.物料衡算B.相平衡关系C.热量衡算D.速率平衡
18.影响气体膜分离的渗透通量与分离系数的因素有()
A.膜材质B.膜厚度C.温度D.压力E.膜类型
19.液膜分离的类型有()
A.选择性渗透B.内相有化学反应C.偶合同向迁移D.偶合逆向迁移
20.分离的最小功主要决定于()
A.被分离混合物的组成B.被分离混合物的温度和压力
C.分离产品的组成D.分离产品的压力和温度
16.精馏过程热力学不可逆性主要是由()原因引起的。
A、一定压力梯度的动量传递B、一定温度梯度的热量传递
C、不同温度物流直接混合D、一定浓度梯度的质量传递
E、不同化学位物流的直接混合
17.反应精馏的工艺条件是()
A、加料位置B、回流比C、停留时间D、塔板数E、催化剂
18.吸收过程的类型有()
A、物理吸收B、带可逆过程的吸收C、带不可逆过程的吸收
D、化学吸收
19.影响设备处理能力的因素有()
A、液泛B、雾沫夹带C、压降D、停留时间
20.板式塔和填料塔的选择应考虑()
A、系统的物性B、塔的操作条件C、塔的操作方式D、塔的结构
16.下列属于机械分离的有()
A、过滤B、沉降C、离心分离D、旋风分离E、吸附分离
17.影响气体膜分离的渗透通量与分离系数的因素有()
A、膜材质B、膜厚度C、温度D、压力E膜类型
18.影响设备处理能力的因素有()
A、液泛B、雾沫夹带C、压降D、停留时间E.塔效率
19.分离过程中的约束关系式主要有()
A、物料平衡式B、能量平衡式C、相平衡D、速率平衡式
E、化学平衡式
20.板式塔和填料塔的选择应考虑()
A、系统的物性B、塔的操作条件C、塔的操作方式D、塔的结构
三、判断题
21.当被分离混合物中各组分相对挥发度差别较小时可采用闪蒸或部分冷凝满足分离要求。
(2)
22.分离因子与1的偏离程度表示组分i和j之间分离的难易程度。
(1)
23.当气相为理想气体,液相为非理想液体时Ki值不仅与T、P有关,与x无关。
(2)
24.多组分精馏中,关键组分的浓度分布有极大值。
(1)
25.实际回流比的选择主要依据经济方面的考虑。
(1)
26.在气液接触的板式塔中,液泛气速随L/V的减小和板间距的增加而增大。
(1
27.接触相在设备内停留时间愈长,则级效率愈高,处理能力愈低。
(2)
28.填料塔可以处理易聚合或含有固体悬浮物的物料。
(2)
29.分离最小功的数值主要决定于分离混合物与分离所得产物的的组成、压力、温度。
(1)
30.压力差是超滤过程的推动力,压差越高效果越好。
(2)
21.平衡分离的分离媒介可以是能量媒介也可以是物质媒介。
(1)
22.超滤是一种以浓度差为推动力的膜分离操作。
(2)
23.用硫酸溶液吸收氨的过程属于化学吸收。
(1)
24.任何逆流流动的分离设备的处理能力都不受液泛的限制。
(2)
25.精馏过程所需的最少理论板数与进料中易挥发组分含量无关。
(1)
26.压力差是超滤过程的推动力,压差越高效果越好。
(2)
27.接触相在设备内停留时间愈长,则级效率愈高,处理能力愈低。
(2)
28.化学吸附就是伴随有化学反应的吸附过程。
(2)
29.分离最小功的数值主要决定于分离混合物与分离所得产物的的组成、压力、温度。
(1)
30.多组分精馏中,关键组分的浓度分布有极小值。
(2)
21.对拉乌尔定律有偏差的物系一定是恒沸体系。
(2)
22.绝热闪蒸过程,节流后的温度降低。
(1)
23.在精馏操作中回流比是可调设计变量。
(1)
24.任何逆流流动的分离设备液泛是其处理能力的极限。
(2)
25.分离因子为1时,表示两组分不能用精馏方法将其分离。
(2)
26.在气液接触的板式塔中,液泛气速随L/V的减小和板间距的增加而增大。
(1)
27.接触相在设备内停留时间愈长,则级效率愈高,处理能力愈低。
(2)
28.填料塔不能处理易聚合或含有固体悬浮物的物料。
(1)
29.分离最小功的数值主要决定于分离混合物与分离所得产物的的组成、压力、温度。
(2)
30.压力差是超滤过程的推动力,压差越高效果越好。
(2)
21.分离过程是将化合物分离成为组成互不相同的两种产品的操作。
(2)
22.结晶过程可分为溶液结晶、熔融结晶、升华和沉淀四类。
(1)
23.超滤是一种以浓度差为推动力的膜分离操作。
(2)
24.热场扩散分离主要应用于分离同位素、高粘度润滑油等。
(1)
25.当被分离混合物中各组分相对挥发度差别较小时可采用闪蒸或部分冷凝满足分离要求。
(2)
26.用硫酸溶液吸收氨的过程属于物理吸收。
(2)
27.任何逆流流动的分离设备的处理能力都受到液泛的限制。
(1)
28.接触相在设备内停留时间愈长,则级效率愈高,处理能力愈低。
(2)
29.分离最小功的数值主要决定于分离混合物与分离所得产物的的组成、压力、温度。
(1)
30.一般来说采用能量分离剂的过程,其热力学效率较高。
(1)
21.从物理意义上讲,逸度可视为各相中组分的热力学压力。
(1)
22.超滤是一种以浓度差为推动力的膜分离操作。
(2)
23.全部组分均匀存在于进料板上,进料板浓度等于进料浓度。
(2)
24.任何逆流流动的分离设备的处理能力都受到液泛的限制。
(1)
25.填料塔可以处理易聚合或含有固体悬浮物的物料。
(2)
26.一般来说采用能量分离剂的过程,其热力学效率较高。
(1)
27.多组分精馏中,关键组分的浓度分布有极小值。
(2)
28.实际回流比的选择主要依据经济方面的考虑。
(1)
29.热场扩散分离主要应用于分离同位素、高粘度润滑油等。
(2)
30.当被分离混合物中各组分相对挥发度差别较小时可采用闪蒸或部分冷凝满足分离要求。
(2)
四、名词解释题
31、分离过程:
将一股或多股原料分成组成不同的两种或多种产品的过程。
32、理想流体:
完全没有粘性的流体称为理想流体。
33、边界层:
壁面附近区域存在着一层薄的流体层在该层流流体中与流动相垂直方向上的速度梯度很大。
这一层称为边界层。
34、吸附过程:
当用多几性的固体处理流体时,流体的分子和原子附着在固体表面上的现象叫吸附过程。
31、实际流体:
具有粘性的流体称为实际流体。
32、湍流:
流体的质点杂乱无章地在各个方向以大小不同的流速运动,流体质点强烈地混合。
33、传质分离过程:
将一股式多股原料分成组成不同的两种或多种产品中有物质传递的过程。
34、萃取精馏:
向相对挥发度接近于1或等于1的体系,加入第三组分P,P体系中任何组分形成恒
沸物,从塔底出来的精馏过程。
31、机械分离过程:
原料本身两相以上,所组成的混合物,简单地将其各相加以分离的过程。
32.相平衡:
混合物或溶液形成若干相,这些相保持着物理平衡而共存的状态。
从热力学上看,整
个物系的自由焓处于最小状态,从动力学看,相间无物质的静的传递。
33.反渗透:
当用半透膜隔开不同浓度的溶液时,纯溶剂通过膜向低浓度溶液流动的现象叫反渗透。
34.稳态流动:
流体流过任一截面时,流速、流率和其他有关的物理量不随时间变化称为稳态流动。
31、传质分离过程:
传质分离过程用于均相混合物的分离,其特点是有质量传递现象发生。
按所依据的物理化学原理不同,工业上常用的分离过程又分为平衡分离过程和速率分离过程两类。
32、精馏过程:
将挥发度不同的组分所组成的混合物,在精馏塔中同时多次地部分气化和部分冷凝,
使其分离成几乎纯态组成的过程。
33、吸收过程:
按混合物中各组份溶液度的差异分离混合物的过程叫吸收过程。
34、稳态流动:
流体流过任一截面时,流速、流率和其他有关的物理量不随时间变化称为稳态流动。
31、萃取剂的选择性:
加溶剂时的相对挥发度与未加溶剂时的相对挥发度的比值。
32、相对挥发度:
两组分平衡常数的比值叫这两个组分的相对挥发度。
33、半透膜:
能够让溶液中的一种或几种组分通过而其他组分不能通过的这种选择性膜叫半透膜。
34、理论板:
离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。
五、简答题
35、简述精馏过程最小回流比和全回流时的特点
答:
最小回流比是馏的极限情况之一,此时,未完成给定的分离任务,所需要理论经板数无穷多,如果回流比小于最小回流比,则无论多少理论板数也不能完成给定的分离任务。
全回流是精馏的极限情况之一。
全回流所需的理论板数最少。
此时,不进料,不出产品。
36、工艺角度简述萃取剂的选择原则。
答:
a.容易再生,即不起化学反应、不形成恒沸物、沸点高;
b.适宜的物性,互溶度大、稳定性好;
c.价格低廉,来源丰富。
37、简述吸附过程的优点。
答:
a.选择性高;b.吸附速度快,过程进行的完全;
c.常压压操作,操作费用与投资费用少。
38、简述工业生产中的吸收过程有哪些?
答:
(1)净化或精制气体为除去原料气中所含的杂质,吸收是最常用的方法。
(2)分离气体混合物用
以得到目的产物或回收其中一些组分。
(3)将最终气态产品制成溶液或中间产品将气体中需用的组分以指定的溶剂吸收出来,成为液态的产品或半成品。
(4)废气治理。
35、比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点
答:
当被分离组分间相对挥发度很小,必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时,就要考虑采
用萃取精馏(MSA),但萃取精馏需要加入大量萃取剂,萃取剂的分离比较困难,需要消耗较多能量,因此,分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。
36、闪蒸过程主要分为哪两种典型类型?
该两种类型有何异同?
答:
闪蒸过程主要分为等温闪蒸和绝热闪蒸过程;
等温闪蒸:
进料温度=闪蒸温度,Q≠0,进料压力>闪蒸压力
计算之前要核实闪蒸问题是否成立;
绝热闪蒸:
Q=0,进料温度>闪蒸温度,进料压力>闪蒸压力
计算分为宽沸程混合物和窄沸程混合物分开计算
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- 化学工程 工艺 传质 分离 复习题