两种含苯和甲苯混合液，所含苯的浓度各为0.2与0.4（皆为摩尔分率），欲用精...

问答题 两种含苯和甲苯混合液，所含苯的浓度各为0.2与0.4（皆为摩尔分率），欲用精馏方法加以分离，要求馏出物组成为0.85，混合液在泡点状态加入塔内，试求所需的最小回流比各为多少？若原料液系由水与乙醇混合而成，原料入塔的热状态及塔顶产品的浓度不变，试计算当原料组成为0.2及0.4时，所需要的最小回流比各为多少？两物系平衡关系如附图所示。

参考答案：

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1.问答题 已知湿空气的总压p_t=101.3kPa，相对湿度j=0.6，干球温度t=30℃。试求：
1）湿度H；
2）露点t_d；
3）绝热饱和温度；
4）将上述状况的空气在预热器中加热至100℃所需的热量。已知空气质量流量为100kg（以绝干空气计）/h；
5）送入预热器的湿空气体积流量，m³/h。

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2.问答题 下图为低浓度气体吸收的几种流程，气液平衡关系服从亨利定律，试在Y-X图上定性地画出与各个流程相对应的平衡线和操作线的位置，并用图中表示浓度的符号标明各操作线端点的坐标。

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3.问答题 25℃时丙酮（A）—水（B）—三氯乙烷（S）系统以质量百分率表示的溶解度和联结线数据如附表所示。

用三氯乙烷为萃取剂在三级错流萃取装置中萃取丙酮水溶液中的丙酮。原料液的处理量为500kg/h，其中丙酮的质量百分率为40%，第一级溶剂用量与原料液流量之比为0.5，各级溶剂用量相等。试求丙酮的回收率。

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4.问答题 用纯水吸收空气—氨混合气体中的氨，氨的初始浓度为0.05（摩尔分率），要求氨回收率不低于95％，塔底得到的氨水浓度不低于0.05。已知在操作条件下气液平衡关系y_e=0.95x，试计算：

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5.问答题 以二异丙醚在逆流萃取器中使醋酸水溶液的醋酸含量由30％降到5％（重量％），萃取剂可以认为是纯态，其流量为原料液的两倍，应用三角形图解法求出所需的理论级数。操作温度为20℃，此温度下的平衡数据如表所示。

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6.问答题在总压为3．039×10⁵Pa（绝对）、温度为20℃下用纯水吸收混合气体中的SO₂，SO₂的初始浓度为0.05（摩尔分率），要求在处理后的气体中SO₂含量不超过1％（体积百分数）。已知在常压下20℃时的平衡关系为y＝13．9x，试求逆流与并流操作时的最小液气比（L／G）各为多少？

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7.问答题 在101.3kPa、35℃的操作条件下，在吸收塔中用清水逆流吸收混合气中的溶质A，欲将溶质A的浓度由0.02（摩尔分率，下同）降至0.001，该系统符合亨利定律，操作条件下的亨利系数为5.52×10⁴kPa。若操作时吸收剂用量为最小用量的1.2倍，
（1）试计算操作液气比L/V及出塔液相组成X₁。
（2）其它条件不变，操作温度降为15℃，此时亨利系数为1.2×10⁴kPa，定量计算L/V及X₁如何变化。

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8.问答题 用离心泵把293K的水从敞口清水池送到水洗塔的顶部（如下图）。塔内工作压力为400kPa（表），操作温度为308K，从水池水面到水洗塔的顶部垂直高度为20m，清水池的水面在离心泵的进口以下2m。水洗塔供水量为350m3/h，水管直径均为Φ325mm×6mm，泵进口水管压头损失为2mH₂O，出口水管压头损失为估计为10OmH₂O。若当地大气压为750mmHg，水的密度取1000Kkg/m³，问此离心泵对水提供的有效压头为多少？离心泵入口处的压力为多少？

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9.问答题 在25℃下以水（S）为萃取剂从醋酸（A）与氯仿（B）的混合液中提取醋酸。已知原料液流量为1000kg/h，其中醋酸的质量百分率为35%，其余为氯仿。用水量为800kg/h。操作温度下，E相和R相以质量百分率表示的平均数据列于表中。试求：
1）经单级萃取后E相和R相的组成及流量；
2）若将E相和R相中的溶剂完全脱除，再求萃取液及萃余液的组成和流量；
3）操作条件下的选择性系数β；
4）若组分B、S可视作完全不互溶，且操作条件下以质量比表示相组成的分配系数K=3.4，要求原料液中溶质A的80%进入萃取相，则每公斤稀释剂B需要消耗多少公斤萃取剂S？

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10.问答题

用纯水逆流吸收气体混合物中的SO₂（其余组分可视为惰性成分），混合物中SO₂的初始浓度为5％（体积百分数），在操作条件下相平衡关系y=5.0x，试分别计算液气比为4与6时气体的极限出口浓度。

参考答案：当填料塔为无限高，气休出口浓度达极限值，此时操作线与平衡线相交。对于逆流操作，操作线与平衡线交点位置取决于液气比与相平衡...

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