Câu hỏi trắc nghiệm Quá trình và thiết bị chuyển khối (Hóa công 3) có đáp án - Đề 2

27 câu hỏi 60 phút

Thẻ ghi nhớ

Luyện tập

Thi thử

Nhấn để lật thẻ

1 / 27

Các phương pháp chưng thường được ứng dụng trong sản xuất

Chưng cất đơn giản dùng để chưng hỗn hợp các cấu tử có độ bay hơi gần nhau

Chưng cất hơi nước trực tiếp dùng để tách cấu tử dễ tan trong nước

Chưng cất chân không dùng khi cần hạ thấp nhiệt độ sôi của cấu tử

Chưng ở áp suất cao dù cho hỗn hợp dễ đóng rắn ở áp suất thường

Đáp án

Đáp án đúng: C

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về các phương pháp chưng cất và ứng dụng của chúng trong sản xuất.

* Phương án A: Sai. Chưng cất đơn giản được dùng để chưng cất hỗn hợp các cấu tử có độ bay hơi khác nhau đáng kể. Nếu độ bay hơi gần nhau, cần dùng các phương pháp chưng cất phức tạp hơn như chưng cất lôi cuốn hơi nước, chưng cất trích ly, hoặc chưng cất chân không.
* Phương án B: Sai. Chưng cất hơi nước trực tiếp được dùng để tách các cấu tử không tan hoặc ít tan trong nước và dễ bay hơi.
* Phương án C: Đúng. Chưng cất chân không được sử dụng khi cần hạ thấp nhiệt độ sôi của cấu tử, đặc biệt là các cấu tử dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Việc giảm áp suất sẽ làm giảm nhiệt độ sôi, giúp quá trình chưng cất diễn ra dễ dàng hơn và bảo toàn được cấu tử.
* Phương án D: Sai. Chưng ở áp suất cao thường không phải là lựa chọn tốt, đặc biệt nếu hỗn hợp dễ đóng rắn ở áp suất thường. Áp suất cao có thể gây khó khăn trong quá trình vận hành và tăng nguy cơ sự cố.

Vậy, đáp án đúng là C. Chưng cất chân không được dùng khi cần hạ thấp nhiệt độ sôi của cấu tử.

Danh sách câu hỏi:

Câu 1:

Các phương pháp chưng thường được ứng dụng trong sản xuất

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Câu 2:

Phương trình cân bằng vật liệu cho toàn bộ quá trình chưng

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phương trình cân bằng vật liệu cho toàn bộ quá trình chưng được thiết lập dựa trên định luật bảo toàn khối lượng.

* Tổng quát: Khối lượng vật chất đi vào hệ thống phải bằng khối lượng vật chất đi ra.
* Áp dụng cho quá trình chưng:
* F: Lưu lượng dòng nhập liệu (Feed).
* D: Lưu lượng dòng sản phẩm дистиллят (Distillate).
* W: Lưu lượng dòng thải (Waste).
* xF: Thành phần cấu tử dễ bay hơi trong dòng nhập liệu.
* xD: Thành phần cấu tử dễ bay hơi trong dòng дистиллят.
* xW: Thành phần cấu tử dễ bay hơi trong dòng thải.

Phương trình cân bằng vật chất tổng:

F = D + W

Phương trình cân bằng vật chất cho cấu tử dễ bay hơi:

F * xF = D * xD + W * xW

Từ hai phương trình trên, ta có thể suy ra:

F/(xD - xW) = D/(xF - xW) = W/(xD - xF)

Vậy, đáp án đúng là C.

Câu 3:

Trong các giả thuyết được thừa nhận để chứng minh phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để chứng minh phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng, một trong những giả thuyết quan trọng được thừa nhận là số mol của pha hơi đi từ dưới lên không đổi theo chiều cao của mỗi đoạn cất và chưng. Điều này giúp đơn giản hóa các phép tính toán và xây dựng mô hình toán học cho quá trình chưng cất. Các giả thuyết khác như số mol pha lỏng bằng nhau trong tất cả tiết diện của tháp, hỗn hợp đầu vào tháp ở bất kỳ nhiệt độ nào, hoặc đun sôi ở đáy tháp bằng hơi nước gián tiếp, không trực tiếp liên quan đến việc chứng minh phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng.

Câu 4:

Đĩa tiếp liệu nằm tại giao điểm đường nồng độ làm việc của đoạn cất và đoạn chưng nếu

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Đĩa tiếp liệu (feed tray) trong tháp chưng luyện được thiết kế để nhập liệu vào tháp ở điều kiện tối ưu, đảm bảo hiệu quả phân tách cao nhất. Vị trí của đĩa tiếp liệu trên tháp được xác định dựa trên giao điểm của đường nồng độ làm việc của đoạn cất (rectifying section) và đoạn chưng (stripping section). Điều này xảy ra khi hỗn hợp lỏng đưa vào tháp có nhiệt độ bằng nhiệt độ sôi tại đĩa tiếp liệu. Khi đó, pha lỏng và pha hơi cân bằng, quá trình truyền khối diễn ra hiệu quả, giúp tối ưu hóa quá trình phân tách các cấu tử. Nếu nhiệt độ khác với nhiệt độ sôi, cần cung cấp hoặc loại bỏ nhiệt, làm giảm hiệu suất của tháp.

Câu 5:

Tính chất căn bản nào không thể thiếu khi chọn dung môi trích ly

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Tính chất căn bản không thể thiếu khi chọn dung môi trích ly là tính hòa tan chọn lọc (C). Điều này có nghĩa là dung môi phải có khả năng hòa tan chất cần trích ly tốt hơn so với các thành phần khác trong hỗn hợp. Các yếu tố khác như khối lượng riêng (A), nhiệt dung riêng (B), và tính không độc, không ăn mòn (D) cũng quan trọng, nhưng không phải là yếu tố quyết định hàng đầu. Tính hòa tan chọn lọc đảm bảo quá trình trích ly hiệu quả, thu được sản phẩm mong muốn với độ tinh khiết cao.

Do đó, đáp án C là chính xác nhất.