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实验五填料精馏塔理论塔板数的测定(精)

实验五填料精馏塔理论塔板数的测定(精)
实验五填料精馏塔理论塔板数的测定(精)

实验五 填料精馏塔理论塔板数的测定

精馏操作是分离、精制化工产品的重要操作。塔的理论塔板数决定混合物

的分离程度,因此,理论板数的实际测定是极其重要的。在实验室内由精馏装

置测取某些数据,通过计算得到该值。这种方法同样可以用于大型装置的理论

板数校核。目前包括实验室在内使用最多的是填料精馏塔。其理论板数与塔结

构、填料形状及尺寸有关。测定时要在固定结构的塔内以一定组成的混合物进

行。

一. 实验目的

1.了解实验室填料塔的结构,学会安装、测试的操作技术。

2.掌握精馏理论,了解精馏操作的影响因素,学会填料精馏塔理论板

数的测定方法

3.掌握高纯度物质的提纯制备方法。

二. 实验原理

精馏是基于汽液平衡理论的一种分离方法。对于双组分理想溶液,平衡时

气相中易挥发组分浓度要比液相中的高;气相冷凝后再次进行汽液平衡,则气

相中易挥发组分浓度又相对提高,此种操作即是平衡蒸馏。经过多次重复的平

衡蒸馏可以使两种组分分离。平衡蒸馏中每次平衡都被看作是一块理论板。精

馏塔就是由许多块理论板组成的,理论板越多,塔的分离效率就越高。板式塔

的理论板数即为该塔的板数,而填料塔的理论板数用当量高度表示。填料精馏

塔的理论板与实际板数未必一致,其中存在塔效率问题。实验室测定填料精馏

塔的理论板数是采用间歇操作,可在回流或非回流条件下进行测定。最常用的

测定方法是在全回流条件下操作,可免去加回流比、馏出速度及其它变量影响,而且试剂能反复使用。不过要在稳定条件下同时测出塔顶、塔釜组成,再由该

组成通过计算或图解法进行求解。具体方法如下:

1.计算法

二元组份在塔内具有n 块理论板的第一块板的汽液平衡关系符合平衡方

程式为:

1

11y y -=w w N m x x -+11α (1) y 1——第一块板的气相组成

x w ——塔釜液的组成

m α——全塔(包括再沸器)α(相对挥发度)的几何平均值m α=w p αα

N ——理论板数

故有 N=m

w w x x y y αlg )]1)(1lg[(11--—1 (2) 上式称为芬斯克(Fenske )公式。

采用全回流操作时,塔顶为全凝器,则塔顶气相组成1y 即等于塔顶馏出

液组成p x ,p x y =1,于是式(2)可以写成

N=1lg ]11lg[

---m w

w p p x x x x α (3)

2.图解法

用二元体系的汽液平衡数据作x-y 图,在平衡线与对角线间作x p 至x w 的

阶梯。直到x ≤x W。

三. 实验设备与试剂

1.精馏设备如图5—1所示。

2.实验仪器:

阿贝折光仪 1台

501型超级恒温器 1台

KDM 型调温电热套 1台

取样瓶 2个; 1000ml 烧瓶 2个

500ml 量筒 1个; 60ml 滴瓶 2个

100ml 量筒 1个; 滴管 6支

50ml 滴定管 2支;

正庚烷 折光率1.3851(250C )

环己烷 折光率1.4262(200C )

四.实验步骤

1.实验前的准备工作:

检查精馏装置是否垂直,检查冷却水是否畅通,检查温度控制系统是否

正常,磨口塞子和旋塞是否如图塞好。

2.检查折光仪是否好用并校准,检查恒温控制系统是否正常。

3.按附表配制正庚烷和环己烷溶液,取其中一份倒入1000ml 烧瓶,塞好

磨口塞子同时开启冷却水至溢流正常。 4.启动电源升温,初期调节电压至220v ,釜液沸腾后调节电压至150v ,

到刚开始液泛时调节电压至100v ,并保持在全回保流条件下稳定操作,待溶

液回落到塔釜时使釜液再次液泛,调节电压保持在全回流条件下稳定操作。

5.完成回流操作后,待塔釜和塔顶温度恒定后记录数值,分别在塔釜和塔顶同时取样,每次取0.1~0.2ml,在折光仪上测定折光指数.以后每隔10~20分钟依次取样,直到两次测定结果〈0.0005为止,更换烧瓶再做下一个,每塔共做4组。

每次取样前应轻轻转动旋塞3放出几滴水或低沸物,每次取样必须用取样瓶。

6.回流量与上升蒸汽量有关,也影响板数测定。改变上升蒸汽量后测定塔釜和塔顶组成,还可收集液体测出上升蒸汽量数据。

五.数据处理

1.按表1内容做实验记录,并整理汇总。

表1填料塔理论板数测定记录表

塔号:室温0C;校准折光仪物料: N=

时间组别电压(V)塔顶温度塔釜温度X P X W 2.根据实验数据用试差法用安东方程(Antoine)计算出各组溶液的泡

点,作泡点—X

折图,再作X

—Y

图从而画出理论板数,正庚烷和环己烷的

安东常数查“流体热物理性质”一书,正庚烷P374页,环己烷P366页(TQ038.1乙2)。

3.讨论实验结果。

六.思考题

1.为什么要预液泛操作?

2.为什么在全回流稳定条件下测理论板数?

3.如何计算相对挥发度?怎样通过逐板计算的方法做塔板数计算?

附表

组别正庚烷(ml)环己烷(ml)

1 50 400

2 100 350

3 150 300

4 200 250

5 250 200

6 300 150

7 350 100

8 400 50

基础化学实验思考题答案

基础化学实验思考题答案 实验二酸碱标准液的配制和浓度比较一.注意事项: 1.配完溶液应立即贴上标签注明试剂名称,配置日期,配制者姓名并留一空位以备填入此溶液的准确浓度。 2. 体积读数要读至小数点后两位。 3.滴定速度:不要成流水线。 4.近终点时,半滴操作和洗瓶冲洗。 5.固体氢氧化钠的称量,不能使用称量纸。因为它在空气中会快速吸收水分,导致称量不准确。再有氢氧化钠有强烈的腐蚀性,吸水后溶液渗过滤纸会腐蚀天平。 二、思考题 1.滴定管、移液管在装入标准液前为何需要用滴定剂和要移取的溶液润洗几次滴定中使用的锥形瓶或烧杯是否需要干燥是否也要用标准液润洗为什么? 答:为了让滴定管内的溶液的浓度与原来配制的溶液的浓度相同,以防加入的标准液被稀释。不需要。不要用标准液润洗,因为倾入烧杯或锥形瓶中的基准物的物质的量是固定的,润洗则会增加基准物的量,影响到实验结果。 2. HCl和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗为什么? 答:不能,因为氢氧化钠易吸收空气中的CO2 和水分,而浓盐酸易挥发,应此不能直接配制其准确浓度。只能先配制近似浓度的溶液,然后用基准物质标定其准确浓度。 3.为什么用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂,而用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞(或其它适当的指标剂)? 答:首先因为甲基橙跟酚酞的变色范围都在该反应的突跃范围内。其次,因为人的眼睛观察浅色变到深色比较容易。用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂可以观察到溶液由黄色变橙色,用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞可以观察到

溶液由无色变红色。 其他: 4.配制HCl溶液及NaOH溶液所用水的体积是否需要准确量取为什么? 答:不需要,因为HCL易挥发,NaOH容易吸收空气中的水分和CO2,不能直接配制准确浓度的HCL和NaOH标准溶液,只能先配制近似浓度的溶液,然后用基准物标定,所以没有必要准确量取配制时水的体积。 5.用HCL标准溶液滴定NaOH标准溶液时是否可用酚酞作指示剂? 答:可以,因为酚酞指示剂的变色范围在,部分处在HCl与NaOH溶液的滴定突跃()之内。 6.再每次滴定完成后,为什么要将标准溶液加至滴定管零点或近零点,然后进行第二次滴定? 答:因为滴定管的误差是分段校正的,每一段的校正误差不同,故每一次都从零点或近零点开始滴定可以保证每一次都有相同的校正误差。 7.在HCL溶液与NaOH溶液浓度比较的滴定中,以甲基橙和酚酞作指示剂,所得溶液体积比是否一致,为什么? 答:不一致。因为甲基橙跟酚酞的变色范围不同,所以滴定终点时的PH不同,所以溶液的体积比不会一致。甲基橙的变色范围在酸性区间而酚酞的变色范围在碱性区间故以酚酞为指示剂的一组VNaOH/VHCL相对较大。 8. 配制NaOH溶液时,应选用何种天平称取试剂为什么? 答:托盘天平,因为只须配制近似浓度的溶液,所以不需准确称量。 9. 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的? 答:加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。

有机化学实验思考题答案

1、蒸馏有何应用?恒沸混合物能否用蒸馏法分离? 2、在蒸馏装置中,把温度计水银球插至液面上或温度计水银球上端在蒸馏头侧管下限的水平线以上或以下,是否正确?为什么? 3、蒸馏前加入沸石有何作用?如果蒸馏前忘记加沸石,能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中?当重新进行蒸馏时,用过的沸石能否继续使用? 1、答:蒸馏过程主要应用如下: (1)分离沸点有显著区别(相差30℃以上)的液体混合物。 (2)常量法测定沸点及判断液体的纯度。 (3)除去液体中所夹杂的不挥发性的物质。 (4)回收溶剂或因浓缩溶液的需要而蒸出部分的溶剂。 恒沸混合物不能用蒸馏法分离。 2、答:都不正确。温度计水银球上端应与蒸馏头侧管的下限在同一水平线上,以保证在蒸馏时水银球完全被蒸气所包围,处于气液共存状态,才能准确测得沸点。 3、答:蒸馏前加入沸石的作用是引入气化中心,防止液体过热暴沸,使沸腾保持平稳。如果蒸馏前忘记加沸石,决不能立即将沸石加至将近沸腾的液体中,因为这样往往会引起剧烈的暴沸泛液,也容易发生着火等事故。应该待液体冷却至其沸点以下,再加入沸石为妥。当重新进行蒸馏时,用过的沸石因排出部分气体,冷却后孔隙吸附了液体,因而可能失效,不能继续使用,应加入新的沸石。 1、测定熔点时,若遇下列情况将产生什么结果? (1)熔点管壁太厚。

(2)熔点管不洁净。 (3)样品未完全干燥或含有杂质。 (4)样品研得不细或装得不紧密。 (5)加热太快。 2、为什么要求熔点的数据要有两个以上的重复?要达到此要求,操作上须注意些什么? 3、两个样品,分别测定它们的熔点和将它们按任何比例混合后测定的熔点都是一样的,这说明什么? 1、答:结果分别如下: (1)熔点管壁太厚,将导致所测熔点偏高。 (2)熔点管不洁净,将导致所测熔点偏低,熔程变宽。 (3)样品未完全干燥或含有杂质,将导致所测熔点偏低,熔程变宽。 (4)样品研得不细或装得不紧密,将导致所测熔点偏高,熔程变宽。 (5)加热太快,将导致熔点偏高。 2、答:为了减少误差。要达到此要求,不可将已测样品冷却固化后再作第二次测定。每次应更换新的样品管,重新测定。 3、答:这说明两个样品是同一化合物。 1、重结晶一般包括哪几个步骤?各步骤的主要目的是什么?

(完整版)分析化学实验思考题答案

分析化学实验思考题答案

实验二滴定分析基本操作练习 1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么? 由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平? 因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定, NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么? 为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的? 加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。 实验三 NaOH和HCl标准溶液的标定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围?称得太多或太少对标定有何影响? 在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml 之间,称取基准物的大约质量应由下式求得: 如果基准物质称得太多,所配制的标准溶液较浓,则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±0.1mg的误差,则每份就可能有±0.2mg的误差。因此,称取基准物质的量不应少于0.2000g,这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取?为什么?因为这时所加的水只是溶解基准物质,而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低? 如果基准物质未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,问对测定结果有何影响? 用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作为指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液浓度降低,在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应,所以使测定结果偏高。 实验四铵盐中氮含量的测定(甲醛法)

精馏习题及答案

精馏习题 概念题 一、填空题 1.精馏操作的依据是___________________________________。利用_____________、_____________的方法,将各组分得以分离的过程。实现精馏操作的必要条件____________和___________________。 2. 汽液两相呈平衡状态时,气液两相温度_____,液相组成__________汽相组成。 3.用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为______________。根据α的大小,可用来_ __________________,若α=1,则表示_______________。 4. 某两组分物系,相对挥发度α=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y n=0.4, y n+1=_________。全回流操作通常适用于_______________或_______________。 5.精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流___________________________________;平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于____________________________________。 6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是________________________________和________________________________。 7. 在总压为101.33kPa、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116.9kPa、 P B°=46kPa,则相对挥发度α=______,平衡时液相组成x A=_______,汽相组成y A=______。 8. 某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275,则该塔的操作回流比为____________,馏出液组成为_______________。 9. 最小回流比的定义是_______________________,适宜回流比通常取为____________R min。 10. 精馏塔进料可能有______ 种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2:3时,则进料热状态参数q值为__________________。 11. 在精馏塔设计中,若F、x F、q D保持不变,若回流比R增大,则x D_______,x W _______,V______,L/V_____。 12. 在精馏塔设计中,若F、x F、x D、x W及R一定,进料由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需理论板数N T____。精馏段上升蒸汽量V_____、下降液体量L_____;提馏段上升蒸汽量V′_____,下降液体量L′_____。 13. 某理想混合液, 其中一组平衡数据为x=0.823,y=0.923,此时平均相对挥发度为α=___________.

填料精馏塔理论塔板数的测定(精)

实验五 填料精馏塔理论塔板数的测定 精馏操作是分离、精制化工产品的重要操作。塔的理论塔板数决定混合物 的分离程度,因此,理论板数的实际测定是极其重要的。在实验室内由精馏装 置测取某些数据,通过计算得到该值。这种方法同样可以用于大型装置的理论 板数校核。目前包括实验室在内使用最多的是填料精馏塔。其理论板数与塔结 构、填料形状及尺寸有关。测定时要在固定结构的塔内以一定组成的混合物进 行。 一. 实验目的 1.了解实验室填料塔的结构,学会安装、测试的操作技术。 2.掌握精馏理论,了解精馏操作的影响因素,学会填料精馏塔理论板 数的测定方法 3.掌握高纯度物质的提纯制备方法。 二. 实验原理 精馏是基于汽液平衡理论的一种分离方法。对于双组分理想溶液,平衡时 气相中易挥发组分浓度要比液相中的高;气相冷凝后再次进行汽液平衡,则气 相中易挥发组分浓度又相对提高,此种操作即是平衡蒸馏。经过多次重复的平 衡蒸馏可以使两种组分分离。平衡蒸馏中每次平衡都被看作是一块理论板。精 馏塔就是由许多块理论板组成的,理论板越多,塔的分离效率就越高。板式塔 的理论板数即为该塔的板数,而填料塔的理论板数用当量高度表示。填料精馏 塔的理论板与实际板数未必一致,其中存在塔效率问题。实验室测定填料精馏 塔的理论板数是采用间歇操作,可在回流或非回流条件下进行测定。最常用的 测定方法是在全回流条件下操作,可免去加回流比、馏出速度及其它变量影响,而且试剂能反复使用。不过要在稳定条件下同时测出塔顶、塔釜组成,再由该 组成通过计算或图解法进行求解。具体方法如下: 1.计算法 二元组份在塔内具有n 块理论板的第一块板的汽液平衡关系符合平衡方 程式为: 1 11y y -=w w N m x x -+11α (1) y 1——第一块板的气相组成 x w ——塔釜液的组成 m α——全塔(包括再沸器)α(相对挥发度)的几何平均值m α=w p αα N ——理论板数

物理化学实验思考题答案(精心整理)

物理化学实验思考题答案(精心整理) 实验1 1.不能,因为溶液随着温度的上升溶剂会减少,溶液浓度下降,蒸气压随之改变。 2.温度越高,液体蒸发越快,蒸气压变化大,导致误差愈大。 实验3 实验5 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响 答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。 2若蒸馏时仪器保温条件欠佳,在气相到达平衡气体收集小槽之前,沸点较高的组分会发生部分冷凝,则T—x图将怎么变化 答:若有冷凝,则气相部分中沸点较高的组分含量偏低,相对来说沸点较低的组分含量偏高了,则T不变,x的组成向左或向右移(视具体情况而定) 3在双液系的气-液平衡相图实验中,所用的蒸馏器尚有那些缺点如何改进 答:蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好,应根据实验所用溶液量来设计球的规格;温度计与电热丝靠的太近,可以把装液相的球设计小一点,使温度计稍微短一点也能浸到液体中,增大与电热丝的距离;橡胶管与环境交换热量太快,可以在橡胶管外面包一圈泡沫,减少热量的散发。 4本实验的误差主要来源有哪些 答:组成测量:(1)工作曲线;(2)过热现象、分馏效应;(3)取样量。

温度测量:(1)加热速度;(2)温度计校正。 5.试推导沸点校正公式: 实验12蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关 答:温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的,选用长的旋光管好还是短的旋光管好 答:选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕=α×1000/Lc ,在其它条件不变情况下,L 越长,α越大,则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞ 答:α0=〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]D t ℃,[α葡萄糖]D t ℃,[α果糖]D t ℃ 分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm 表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t =20℃ L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=×2×10/100=° α∞=×2×10/100×()=-° 4、试分析本实验误差来源怎样减少实验误差 答:温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt 是否需要零 点校正为什么 答:(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需,因作lg(αt-α∞)~t 图,不作零点校正,对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制 答:因该反应为(准)一级反应,而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关,只需测得dC/dt 即可。 实验17电导的测定及应用 1、本实验为何要测水的电导率 () ℃果糖℃葡萄糖〕α〕〔α蔗糖t D t D 0[100]L[21+=

化工原理实验思考题与答案

化工原理实验思考题(填空与简答) 一、填空题: 1.孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。 2.孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。 3.直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系,在双对数坐标纸上标绘。 4.单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。 5.启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。 6.流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 减小 。 7.在精馏塔实验中,开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。 8.在精馏实验中,判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定 9.在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势:_进出口温差随空气流量增加而减小 。 10.在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。 11.萃取实验中_水_为连续相, 煤油 为分散相。 12.萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。 13.干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。 14.干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。 15.过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% , 其过滤介质为 帆布 。 16.过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。 17.在双对数坐标系上求取斜率的方法为: 需用对数值来求算,或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。

18.在实验结束后,关闭手动电气调节仪表的顺序一般为:先将手动旋钮旋至零位,再关闭电源。 19.实验结束后应清扫现场卫生,合格后方可离开。 20.在做实验报告时,对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例。 21.在阻力实验中,两截面上静压强的差采用倒U 形压差计测定。 22.实验数据中各变量的关系可表示为表格,图形和公式. 23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等. 24.用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验,试提出三个强化传热的方案(1)增加空气流速(2)在空气一侧加装翅片(3)定期排放不凝气体。 25.在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q 值,实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。 26.干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器,以防烧坏加热丝。 27.在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压,正常操作维持在0.005mPa,如果达到0.008~0.01mPa,可能出现液泛,应减少加热电流(或停止加热),将进料、回流和产品阀关闭,并作放空处理,重新开始实验。 28.流体在流动时具有三种机械能:即①位能,②动能,③压力能。这三种能量可以互相转换。 29.在柏努利方程实验中,当测压管上的小孔(即测压孔的中心线)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(从测压孔算起)为静压头,它反映测压点处液体的压强大小;当测压孔由上述方位转为正对水流方向时,测压管内液位将因此上升,所增加的液位高度,即为测压孔处液体的动压头,它反映出该点水流动

实验思考题参考答案

实验思考题参考答案 实验Fe(OH)3胶体的制备、破坏、分离 1.常压过滤时滤纸为什么要撕去一角?答:使滤纸紧贴玻璃漏斗,有利于排出滤纸与玻璃漏斗之间气泡,形成液柱。 2.抽滤时剪好的滤纸润湿后略大于布氏漏斗的内径、或剪的不圆周边凸出部分贴在布氏漏斗内壁上,对抽滤有何影响?为什么?答:会造成漏虑。滤纸大于布氏漏斗内径会造成滤纸折叠,不能紧贴布氏漏斗。 3.抽滤时,转移溶液之前为什么要先稍微抽气,而不能在转移溶液以后才开始 抽气?答:使滤纸紧贴布氏漏斗,以免造成漏虑。 4. 沉淀物未能铺满布氏漏斗底部、滤饼出现裂缝、沉淀层疏松不实,对抽干效果有什么影响?为什么?如何使沉淀抽得更干爽?答:固液分离效果不好;漏气使压差变小;用药勺铺平、压实沉淀物再抽滤。 由胆矾精制五水硫酸铜 1.结晶与重结晶分离提纯物质的根据是什么?如果被提纯物质是NaCl 而不是CuSO4·5H2O,实验操作上有何区别? 答:根据物质溶解度随温度变化不同。NaCl 的溶解度随温度变化很小不能用重结晶的办法提纯,要用化学方法除杂提纯。 2.结晶与重结晶有何联系和区别?实验操作上有何不同?为什么? 答:均是利用溶解度随温度变化提纯物质;结晶浓缩度较高(过饱和溶液),重结晶浓缩度较低(饱和溶液),且可以进行多次重结晶。结晶一般浓缩到过饱和溶液,有晶膜或晶体析出,冷却结晶;重结晶是在近沸状态下形成饱和溶液,冷却结晶,不允许浓缩。

3.水浴浓缩速度较慢,开始时可以搅拌加速蒸发,但临近结晶时能否这样做? 答:搅拌为了加快水分蒸发;对于利用晶膜形成控制浓缩程度,在邻近结晶时不能搅拌。否则无法形成晶膜。 4.如果室温较低,你准备采用什么措施使热过滤能顺利进行?答:预热漏斗、 分批过滤、保温未过滤溶液。 5.浓缩和重结晶过程为何要加入少量H2SO4?答:防止防止Fe3+水解。 粗盐提纯 1.为什么说重结晶法不能提纯得到符合药用要求的氯化钠?为什么蒸发浓缩时 氯化钠溶液不能蒸干? 答:NaCl 的溶解度随温度变化很小不能用重结晶的办法提纯,药用氯化钠不仅要达到纯度要求,还要符合药用要求。不能浓缩至干NaCl 溶液,是为了除去KCl。 2.用化学法除去SO42-、Mg2+ 、Ca2+的先后顺序是否可以倒置过来?为什么? 答:不能,除杂要求为除去杂质引入的离子必须在后续的除杂过程中除去,先除去Mg2+ 、Ca2+后除SO42-,无法除去Ba2+。 3.用什么方法可以除去粗盐中不溶性杂质和可溶性杂质?依据是什么? 答:不溶性杂质用过滤方法;可溶性杂质用化学方法除杂。依据:溶度积。 醋酸解离度和电离常数测定 1.不同浓度的HAc 溶液的溶解度α是否相同?为什么?用测定数据说明弱电解质解离度随浓度变化的关系。 答:不同,因K a,θ AH 。c↑,α↓。 c 2.测定不同浓度的HAc 溶液的pH 值时,为什么按由稀到浓的顺序?答:平衡块,减小由于润洗不到位而带来的误差。

基于Origin LabTalk 的精馏塔理论塔板数计算

基于Origin LabTalk 的精馏塔理论塔板数计算张巍青余静张宜飞赵强赵媛媛化学与化工学院 指导教师:于涛化学与化工学院 摘要:开发了一种使用Origin软件对精馏实验数据进行图解法处理的方法,以苯——甲苯混合液实验体系为例,对实验数据进行处理,通过LabTalk脚本语言绘制出梯级图,以图解法分别求解出实验所需理论塔板数和加料板位置。结果表明该方法具有方便、快捷、准确性高的特点,并且可以有效提高学生的计算机数据处理能力。 关键词:精馏实验;精馏计算;图解法;Origin软件 前言 精馏是工业生产中一种重要的传质单元操作,利用液体混合物中各组分间挥发度的差异,以热能为媒介,实现混合物的高纯度分离,广泛应用于石油、化工、轻工、食品、冶金等行业。因此,精馏实验也是化工原理实验中最重要的实验之一,在计算精馏塔理论板数时, [1]一般采用逐板计算法(Lewis—Mathson法)或图解法(McCabe,Thiele法)。其中逐板计算法以双组分精馏的平衡线方程和操作线方程为基础,在计算过程中交替使用这两个方程求算塔内气液相组成,从而确定精馏所需理论板数。图解法的基本原理与逐板计算法完全相同,只是分别用相平衡曲线和操作线代替了逐板计算法中的相平衡方程和操作线方程,并用画直角梯形线的方法代替了繁杂的计算。图解法的优点在于简便和直观,但准确性和可靠性也相对较差。而借助计算机软件辅助进行数据与图形处理,不仅可以减少人为误差、提高效 [2-3]率和精确度,还可有效地锻炼学生计算机应用能力,培养其科学研究素养。Origin是美国OriginLab公司开发的一种图形可视化和数据分析软件,具有

大学化学实验思考题答案

大学化学实验思考题答 案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

实验一 络合滴定法测定水的硬度 一、 思考题及参考答案: 1、 因为EDTA 与金属离子络合反应放出H + ,而在络合滴定中应保持酸度不变, 故需加入缓冲溶液稳定溶液的pH 值。若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA 的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。 2、 铬黑T 在水溶液中有如下 : H 2In - HIn 2- In 3- (pKa 2= pKa 3=) 紫红 兰 橙 从此估计,指示剂在pH<时呈紫红色,pH>时,呈橙红色。而铬黑T 与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T 指示剂本身接近红色,终点变色不敏锐,不能使用。根据实验结果,最适宜的酸度为pH 9~,终点颜色由红色变为蓝色,变色很敏锐。 3、 Al 3+ 、Fe 3+ 、Cu 2+ 、Co 2+ 、Ni 2+ 有干扰。 在碱性条件下,加入Na 2S 或KCN 掩蔽Cu 2+、Co 2+、Ni 2+,加入三乙醇胺掩蔽Al 3+、Fe 3+。 实验二 原子吸收法测定水的硬度 一、 思考题参考答案: 1. 如何选择最佳的实验条件 答:通过实验得到最佳实验条件。

(1) 分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分 析线。试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。 (2) 空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲 线,选出最佳灯电流。 (3) 燃助比的选择:固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量, 绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。 (4) 燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选 出燃烧器最佳高度。 (5) 狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶 液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。 2. 为何要用待测元素的空心阴极灯作光源 答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸 收的测量,能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。 实验三 硫酸亚铁铵的制备及Fe 3+含量测定 四、 思考题及参考答案 1、 本实验在制备FeSO 4的过程中为什么强调溶液必须保证强酸性 答:如果溶液的酸性减弱,则亚铁盐(或铁盐)的水解度将会增大,在制备(NH 4)2S04·FeSO 4·6H 2O 的过程中,为了使Fe 2+不被氧化和水解,溶液需要保持足够的酸度。 2 、在产品检验时,配制溶液为什么要用不含氧的去离子水除氧方法是怎样的

化工实验思考题答案

化工基础实验思考题答案 实验一流体流动过程中的能量变化 1、实验为什么要使高位水槽的水保持溢流? 答:保持溢流可使流体稳定流动,便于读数,同时伯努利方程只在流体稳定流动时才适用。 2、操作本实验装置应主意什么? 答:1)开启电源之前,向泵中灌水 2)高位水槽水箱的水要保持溢流 3)赶尽玻璃管中气泡 4)读数时多取几组值,取平均值 实验二流体流动形态的观察与测定 1、在实验中测定的雷诺数与流动形态的关系如何?如果出现理论与实际的偏差,请分析理由 答:1)层流时,理论与实际符合 2)过渡流测量值与理论值稍有偏差 偏差分析:(1)孔板流量计的影响 (2)未能连续保持溢流 (3)示踪管未在管中心 (4)示踪剂流速与水的流速不一致 2、本实验中的主意事项有那些? 答:(1)保持溢流 (2)玻璃管不宜过长 (3)示踪管在中心

实验三节流式流量计性能测定实验 1、你的实验结果可以得到什么结论? 答:流速较大或较小时,流量系数C并不稳定,所以性能并不很好 2、实验中为什么适用倒置U型管? 答:倒置的U形管作压差计,采用空气作指示液,无需重新装入指示液,使用方便 实验四连续流动反应器实验流程图 1、测定停留时间分布函数的方法有哪几种?本实验采用的是哪种方法? 答:脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入示踪法。本实验采用脉冲示踪法。 2、模型参数与实验中反应釜的个数有何不同,为什么? 答:模型参数N的数值可检验理想流动反应器和度量非理想流动反应器的返混程度。当实验测得模型参数N值与实际反应器的釜数相近时,则该反应器达到了理想的全混流模型。若实际反应器的流动状况偏离了理想流动模型,则可用多级全混流模型来模拟其返混情况,用其模型参数N值来定量表征返混程度。 3、实验中可测得反应器出口示踪剂浓度和时间的关系曲线图,此曲线下的面积有何意义? 答:一定时间内示踪剂的总浓度。 4、在多釜串联实验中,为什么要在流体流量和转速稳定一段时间后才能开始实验? 答:为使三个反应釜均能达到平衡。 实验五换热器传热系数的测定 1、实验误差主要来源那几个方面? 答:1)读数不稳定

大学化学试验思考题答案

实验一络合滴定法测定水的硬度 一、思考题及参考答案: +,而在络合滴定中应保持酸度不变,H故需加因为EDTA与金属离子络合反应放出1、入缓冲溶液稳定溶液的pH值。若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。 2、铬黑T在水溶液中有如下: 2-3--(pKa=6.3 In pKa=11.55)HIn ? HIn ?322紫红兰橙 从此估计,指示剂在pH<6.3时呈紫红色,pH>11.55时,呈橙红色。而铬黑T与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T指示剂本身接近红色,终点变色不敏锐,不能使用。根据实验结果,最适宜的酸度为pH 9~10.5,终点颜色由红色变为蓝色,变色很敏锐。 3+3+2+2+2+有干扰。、、CuNi、3、Al、FeCo2+2+2+,加入三乙醇胺掩蔽Ni掩蔽Cu、、CoS在碱性条件下,加入Na或KCN23+3+。、AlFe实验二原子吸收法测定水的硬度 一、思考题参考答案: 1.如何选择最佳的实验条件? 答:通过实验得到最佳实验条件。 (1)分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分析线。试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。 (2)空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线,选出最佳灯电流。(3)燃助比的选择:固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量,绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。 (4)燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选出燃烧器最佳高度。(5)狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。 2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源? 答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸收的测量,能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。 3+含量测定Fe 硫酸亚铁铵的制备及实验三 四、思考题及参考答案 1、本实验在制备FeSO的过程中为什么强调溶液必须保证强酸性?4答:如果溶液的酸性减弱,则亚铁盐(或铁盐)的水解度将会增大,在制备2+(NH)S0·FeSO·6HO的过程中,为了使Fe不被氧化和水解,溶液需要保持足够的酸22444度。 2 、在产品检验时,配制溶液为什么要用不含氧的去离子水?除氧方法是怎样的? 2+3+,影响产品Fe使用不含氧的去离子水配溶液,是为了防止水中溶解的氧将Fe氧化为供参考.质量。水中除去氧的方法是:在烧杯中将去离子水加热煮沸10分钟,用表面皿盖好杯口,冷却后使用。 3、在计算硫酸亚铁和硫酸亚铁铵的理论产量时,各以什么物质用量为标准?为什么? 答:计算FeSO的理论产量时,以Fe屑的参加反应量为标准。4计算(NH)SO·FeSO·6HO的理论产量时,应以(NH)SO的用量为标准。42442244决定计算标准的原则是,以反应物中不足量者为依据。(详见讲解与示范中的3)。

化工原理实验思考题答案

本文档如对你有帮助,请帮忙下载支持! 实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定 ⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法? 答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。 ⑵求解q 线方程时,G, m ,Y m 需用何温度? 答:需用定性温度求解,即: t (t F t b )/2 ⑶在实验过程中,发生瀑沸的原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理? 答;①初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀。 ②在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压。 ③出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热。 ⑷取样分析时,应注意什么? 答:取样时,塔顶、塔底同步进行。分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误 差。 ⑸写出本实验开始时的操作步骤。 答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。 ② 记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。 ③ 缓慢加热,开始升温电压约为 40?50伏,加热至釜内料液沸腾,此后每隔 5?lOmin 升电压5V 左 右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时, 开启塔身保温电压,开至 150 V ,整个实验过程保持保温电压不变。 ④ 等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作 20min 左右,用注射器在塔顶,塔底同 时取样,分别取两到三次样,分析结果。 ⑹ 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析? 答:判断操作稳定的条件是:塔顶温度恒定。温度恒定,则塔顶组成恒定。 ⑺分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列? 答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。 ⑻ 在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因? 可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。 ⑼ 若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因? 可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。 ⑽ 操作过程中,若发生淹塔现象,是什么原因?怎样处理? (11) 实验过程中,预热速度为什么不能升高的太快? 釜内料液受热不均匀,发生瀑沸现象。 (12) 在观察实验现象时,为什么塔板上的液层不是同时建立? 精馏时,塔内的蒸汽从塔底上升,下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体;塔顶出现回流液体,从塔定下降,塔 顶先建立液层,随下降液体通过各层塔板,板上液层液逐渐建立。 (13) 如果操作过程中,进料浓度发生改变,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的 浓度如何改变? 答:塔顶 x D 下降,x W 上升 (14) 如果加大回流比,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的浓度如何改变? (15) 如果操作时,直接开始部分回流,会有何后果? 塔顶产品不合格。 (16) 为什么取样分析时,塔顶、塔底要同步进行? 打开进料转子流量计,开启回流比控制器,塔顶出料,打开塔底自动溢流口,塔底出料。 答: 答: 答: 答: 答: 塔顶 x D 上升,x W 下降。 答: 答:

大学物理实验思考题答案

实验一:用三线摆测物体的转动惯量 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么? 答:不可以。因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。 答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么? 答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。 [实验二] 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答:优点是:可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差,怎样判断与消除视差? 答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。 [实验三]

精馏塔工艺工艺设计计算

第三章 精馏塔工艺设计计算 塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备。根据塔内气液接触构件的结构形式,可分为板式塔和填料塔两大类。 板式塔内设置一定数量的塔板,气体以鼓泡或喷射形势穿过板上的液层,进行传质与传热,在正常操作下,气象为分散相,液相为连续相,气相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。 本次设计的萃取剂回收塔为精馏塔,综合考虑生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构造价等因素将该精馏塔设计为筛板塔。 3.1 设计依据[6] 3.1.1 板式塔的塔体工艺尺寸计算公式 (1) 塔的有效高度 T T T H E N Z )1( -= (3-1) 式中 Z –––––板式塔的有效高度,m ; –––––塔内所需要的理论板层数; –––––总板效率; –––––塔板间距,m 。 (2) 塔径的计算 u V D S π4= (3-2) 式中 D –––––塔径,m ; –––––气体体积流量,m 3 u –––––空塔气速, u =(0.6~0.8) (3-3) V V L C u ρρρ-=m a x (3-4) 式中 L ρ–––––液相密度,3

V ρ–––––气相密度,3 C –––––负荷因子, 2 .02020?? ? ??=L C C σ (3-5) 式中 C –––––操作物系的负荷因子, L σ–––––操作物系的液体表面张力, 3.1.2 板式塔的塔板工艺尺寸计算公式 (1) 溢流装置设计 W OW L h h h += (3-6) 式中 L h –––––板上清液层高度,m ; OW h –––––堰上液层高度,m 。 3 2100084.2??? ? ??=W h OW l L E h (3-7) 式中 h L –––––塔内液体流量,m ; E –––––液流收缩系数,取1。 h T f L H A 3600= θ≥3~5 (3-8) 006.00-=W h h (3-9) ' 360000u l L h W h = (3-10) 式中 u 0ˊ–––––液体通过底隙时的流速,。 (2) 踏板设计 开孔区面积a A : ??? ? ? ?+-=-r x r x r x A a 1 222s i n 1802π (3-11)

大学物理化学实验思考题答案总结

蔗糖水解速率常数的测定 1.蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关? 答:主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2.在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好? 答:选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液,为了提高准确度,降低读数的相对误差,应选用较长的旋光管。根据公式(a)=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下,L越长,a越大,则a的相对测量误差越小。 3.如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算? 答:α0=〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]Dt℃,[α葡萄糖]Dt℃,[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t=20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=66.6×2×10/100=13.32° α∞=×2×10/100×(52.2-91.9)=-3.94° 4.试估计本实验的误差,怎样减少误差? 答:本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时,尤其在测定旋光度时,温度已不再是测量温度,可以改用带有恒温实施的旋光仪,保证实验在恒温下进行,在本实验条件下,测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差,调节明暗度判断终点的误差,移取反应物时的体积误差,计时误差等等,这些都由主观因素决定,可通过认真预习实验,实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率? 答:因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导,故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水,称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么?为什么?

化工原理实验思考题答案

实验一流体流动阻力测定 1.在对装置做排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的出口阀?为什么? 答:是的。理由是:由离心泵特性曲线可知,流量为零时,轴功率最小,电机负荷最小,起到保护电机的作用。2.如何检测管路中的空气已经被排除干净? 答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后,打开U 形管顶部的阀门,利用空气 压强使U 形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。3.以水做介质所测得的 -Re 关系能否适用于其它流体?如何应用? 答:(1)适用其他种类的牛顿型流体。理由:从)/(Re,d 可以看出,阻力系数与流体具体流动形态无 关,只与管径、粗糙度等有关。(2)那是一组接近平行的曲线,鉴于Re 本身并不十分准确,建议选取中间段曲线,不宜用两边端数据。Re 与 流速、黏度和管径一次相关,黏度可查表。 4.在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的-Re 数据能否关联在同一条曲线上? 答:只要 /d 相同, -Re 的数据点就能关联在一条直线上。 5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响?答:没有影响.静压是流体内部分子运动造成的 .表现的形式是流体的位能 .是上液面和下液面的垂直高度差 .只要静 压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的 .所以没有影响。 实验二 离心泵特性曲线测定 1.试从所测实验数据分析,离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门? 答:由离心泵特性曲线可知,流量为零时,轴功率最小,电机负荷最小,起到保护电机的作用。2.启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么?答:(1)离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转却不排水;(2)泵不启动可能是电路问题或泵本身已 经损坏,即使电机的三相电接反,仍可启动。 3.为什么用泵的出口阀门调节流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其他方法调节流量? 答:(1)调节出口阀门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵的工作点,从而起到调节流量的作用;(2) 这种方法的优点时方便、快捷,流量可以连续变化;缺点是当阀门关小时,会增大流动阻力,多消耗能量,不经济;(3)还可以改变泵的转速、减小叶轮直径或用双泵并联操作。4.泵启动后,出口阀如果不开,压力表读数是否会逐渐上升?为什么? 答:(1)压力表读数会随着叶轮转速的变大而增大,到叶轮转速正常时,读数趋于稳定;(2)这是因为出口阀 关闭时,出口压力与泵内流体所受到的离心力有关。 5.正常工作的离心泵,在其进口管路上安装阀门是否合理?为什么? 答:(1)不合理;(2)因为水从水池或水箱输送到泵靠的是液面上的大气压和泵入口处真空度产生的压强差,将水从水箱压入泵体,若在进口管上安装阀门,会增大这一段管路的阻力,可能导致流体没有足够的压强差实现流动过程。 6.试分析,用清水泵输送密度为 1200Kg/m3的盐水,在相同流量下你认为泵的压力是否会变化?轴功率是否变化? 答:(1)泵的压力增大。因为扬程H 与密度无关,但 g H p ,故密度增大压力增大;( 2)轴功率增大。因 为 gQh N ,Q 与密度无关,N 正比于密度。 实验三 流量计的校正 1.孔流系数与哪些因素有关? 答:孔流系数由孔板锐口的形状、测压口的位置、孔径与管径之比和雷诺准数有关。具体数值由实验测定。2.孔板、文丘里流量计安装时各应注意什么问题?

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