题目

某蒸馏系统用于苯 氯苯混合液分离。混合液的进料量为 5000kg/h ，其中含苯为 38%（质
量分率，下同），含氯苯 62%，若从再沸器排出底液的含苯量为 1.0%，塔顶液体产物的含苯
量为 99%，回流比为 5 ，则出精馏塔塔顶的气相流量 ( kg/h ）为下列哪个数值
（苯分子量：78 ；氯苯分子量 112.6)
(A)1988 ( B)9939 (C) 11327 (D) 15561

解答

此题考察回流基本概念和质量守恒。
F=D+W 总质量守恒
F * 0.38 = D * 0.99 + W * 0.01 苯的质量守恒，
由于F=5000已知，解二元一次方程，D=5000 * (0.38-0.01)/(0.99-0.01) = 1887.75kg/h
由于回流比为5，塔顶的液体回流量为5D，但产品和液体回流量均来自气相流量，因此V=5D+D= 11326.5 kg/h
选C
给出了分子量，但没用得上。

题目

根据上题题意，若调整混合液进料量，但回流不变，此时算得塔顶液体产物为 1850kg/h
冷凝温度为 80 ℃，塔顶常压冷凝器冷却水为冷媒，进水温度为 32 ℃，出水温度为 45 ℃，则
到冷凝温度时冷凝水的消耗量（ kg/h ）是下列哪个数值
已知液体冷凝温度下，苯的汽化热为30.8kJ/mol ，氯苯的汽化热为 36.6kJ/mol 。（忽略进入冷
凝器的气体冷却到冷凝温度的显热）
A)13407 (B)56094 (C)67033 (D)80440

解答

考察换热，能量守恒。
由于回流值不变，可以根据塔顶产物质量流量D为1850，等比例得到
F = 5000/1887.75* 1850 = 4900
W= 4900-1850 = 3050

同时组成不发生改变，苯含量为99%，氯苯含量为1%，此为质量流量，
苯的汽化潜热 =30.8 kj/mol /0.078kg/mol =394.87 kj/kg
氯苯汽化潜热 =36.6 /0.1126 =147.42 kj/kg
由于冷凝器需要冷凝所有气相
放热总量为 Q=6（1850kg0.99394.87+18500.01*147.42） = 4355590 kj
冷却水的消耗量为
选D
前面没有用到的分子式此处派上用场

题目

将压力为 1.013 × PaA ），温度为 27 ℃的 1kmol 空气，等温压缩至 5 × PaA ），则压缩机消耗的轴功（ kJ/kmol ）与压缩时气体放出的热量 kJ/kmol ）为下列哪组数值
(A)358 358 ( B) 2683 2683 (C) 3984 3984 (D) 3984 358

解答

考察能量守恒和压缩功

由于等温压缩，轴功率计算
其中注意进口体积 要换算成27摄氏度下的体积
对于气体来讲，将其作为理想气体考虑，则压缩前后焓值不变，所有轴功以热量形式交换出去。
选C