化工原理下册第二章吸收练习题

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化工原理吸收练习卷(附有答案)

化工原理吸收练习卷(附有答案)

化⼯原理吸收练习卷(附有答案)第⼆章吸收填空题1.脱吸因数s 的表达式为,在Y-X 坐标系下的⼏何意义是;平衡线斜率与操作线斜率之⽐。

2.在⽓体流量、⽓相进出⼝组成和液相进出⼝组成不变时,若减少吸收剂⽤量,则操作线将靠近平衡线,传质推动⼒将减⼩,若吸收剂⽤量减⾄最⼩吸收剂⽤量时,设备费⽤将———————⽆穷⼤—————————。

3. 在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表⾯更新理论。

4.分⼦扩散中菲克定律的表达式为? ,⽓相中的分⼦扩散系数D 随温度升⾼⽽增⼤(增⼤、减⼩),随压⼒增加⽽减⼩(增⼤、减⼩)。

5. 根据双膜理论两相间的传质阻⼒主要集中在————,增加⽓液两相主体的湍流程度,传质速率将——。

答案:相界⾯两侧的液膜和⽓膜中;增⼤6.难溶⽓体属——————————————控制,主要传质阻⼒集中于——————侧。

答案:液膜;液膜7.双膜理论的基本假设是:⑴————————————————————————;⑵————————————————————————;⑶—————————————————————————。

8. 等分⼦反⽅向扩散适合于描述——————————过程中的传质速率关系。

⼀组分通过另⼀停滞组分的扩散适合于描述————————————————过程中传质速率关系。

答案:精馏;吸收和脱吸9. ⼀般情况下取吸收剂⽤量为最⼩⽤量的——————倍是⽐较适宜的。

答案:1。

1——2。

0 10 . 吸收操作的是各组分在溶液中的溶解度差异,以达到分离⽓体混合物的⽬的。

11. 亨利定律的表达式Ex p =*,若某⽓体在⽔中的亨利系数E 值很⼤,说明该⽓体是___难溶__________⽓体。

12. 对接近常压的溶质浓度低的⽓液平衡系统,当总压增⼤时,亨利系数E_____,相平衡常熟m_____,溶解度系数_______。

不变减⼩不变13. 由于吸收过程中⽓相中溶质分压总是_____________。

化工原理吸收课后习题及答案

化工原理吸收课后习题及答案

相组成的换算【5-1】 空气和CQ 的混合气体中,CQ 的体积分数为20%求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多解 因摩尔分数=体积分数,y 0.2摩尔分数x 0.0105或 X 021061 x 1 0.0105【5-3】进入吸收器的混合气体中, NH 的体积分数为10%吸收率为 90%求离开吸收器时 NH的组成,以摩尔比 Y 和摩尔分数y 表示。

吸收率的定义为解原料气中NH 的摩尔分数y 0.1 W 0.1 Y 1 1 0.1111 y 1 0.1吸收器出口混合气中 NH 的摩尔比为少?时, 摩尔比 丫 —1 y 【5-2 】20 C 的 l00g 0251 0.2水中溶解IgNH s NH 在溶液中的组成用摩尔分数 x 、浓度c 及摩尔比X 表示各为多少?解摩尔分数x 1/17 1/17 100/18=0'0105浓度c 的计算20C, 溶液的密度用水的密度998.2 kg / m 3 代替。

溶液中NH 的量为 31 10 /17kmol 溶液的体积 101 10 3 / 998.2 m 33 1 10 /1733 ----------------- =0 281kmol/ mV 101 10 3/ 998.2[、. s998 23或 c -x .02105 0.582kmoJ/m 3M s18NH 与水的摩尔比的计算溶液中NH 的浓度c 摩尔比 摩尔分数y 2 ~^= 0.01110.010981 Y2 1 0.0111【5-4】l00g 水中溶解lg NH 3,查得 气液相平衡20C 时溶液上方 NH 3的平衡分压为798Pa 。

此稀溶液的气 液相平衡关系服从亨利定律,试求亨利系数 E(单位为kPa)、溶解度系数H[单位为kmol/(m 3 kPa)]和相平衡常数总压为100kPa 。

1/17解液相中NH 3的摩尔分数x 1/17 100/18-溶解多少克氧?已知 10C 时氧在水中的溶解度表达式为 衡分压,单位为kPa ; x 为溶液中氧的摩尔分数。

化工原理吸收课后答案解析

化工原理吸收课后答案解析

第二章 吸收习题解答1从手册中查得101.33KPa 、25℃时,若100g 水中含氨1g,则此溶液上方的氨气平衡分压为0.987KPa 。

已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H(kmol/ (m 3·kPa))及相平衡常数m 。

解: (1)求H 由33NH NH C P H*=.求算.已知:30.987NH a P kP *=.相应的溶液浓度3NH C 可用如下方法算出:以100g 水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为31000/kg m .则:333331170.582/100110000.5820.590/()0.987NH NH a NH C kmol m C H kmol m kP P *==+∴===⋅ (2).求m .由333333330.9870.00974101.331170.0105110017180.009740.9280.0105NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y Px y m x ****======+===2: 101.33kpa 、1O℃时,氧气在水中的溶解度可用p o2=3.31×106x 表示。

式中:P o2为氧在气相中的分压,kPa 、x 为氧在液相中的摩尔分数。

试求在此温度及压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧.解:氧在空气中的摩尔分数为0.21.故222266101.330.2121.2821.28 6.43103.31106 3.3110O O a O O P Py kP P x -==⨯====⨯⨯⨯ 因2O x 值甚小,故可以认为X x ≈ 即:2266.4310O O X x -≈=⨯所以:溶解度6522322()()6.4310321.141011.4118()()kg O g O kg H O m H O --⎡⎤⨯⨯==⨯=⎢⎥⨯⎣⎦3. 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。

(完整版)化工原理吸收部分模拟试题及答案

(完整版)化工原理吸收部分模拟试题及答案

化工原理吸收部分模拟试题及答案一、填空1气体吸收计算中,表示设备(填料)效能高低的一个量是 传质单元高度 ,而表示传质任务难易程度的一个量是 传质单元数 。

2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为 双膜理论 、 溶质渗透理论 、表面更新理论。

3如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。

4在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y =2kmol/m 2·h ,气相传质总K y =1.5kmol/m 2·h ,则该处气液界面上气相浓度y i 应为⎽⎽0.01⎽⎽⎽。

平衡关系y=0.5x 。

5逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在 塔低 达到平衡。

6单向扩散中飘流因子 A>1 。

,它反映 由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。

7在填料塔中用清水吸收混合气中HCl ,当水量减少时气相总传质单元数N OG 增加 。

8一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在 精流 单元操作中,而A 组份通过B 组份的单相扩散体现在 吸收 操作中。

9 板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。

10分子扩散中菲克定律的表达式为⎽⎽⎽⎽⎽dzdC D J AABA -= ,气相中的分子扩散系数D 随温度升高而⎽⎽⎽增大⎽⎽⎽(增大、减小),随压力增加而⎽⎽⎽减小⎽⎽⎽(增大、减小)。

12易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。

13压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ;吸收因素A= L/mV ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。

吸收习题解答07级用

吸收习题解答07级用

化工原理(下)第二章吸收习题解答p147-14810.根据附图所列双塔吸收的五种流程布置方案,示意绘出与各流程相对应的平衡线和操作线,并用图中表示浓度的符号标明各操作线端点坐标。

aY 1aX 1aX 2a Y 2b X 1bY 1bX 2bY 2(a)(b)aY 1aX 1aX 2a Y 2bX 1bY 1bX 2b Y 2(a)(b)aY 1aX 1aX 2a Y 2bX 1bY 1bX 2bY 2(a)(b)(1) (2) (3)解;流程布置方案(1)的操作线方程:()()1212a b a b V Y Y L X X -=- ()()2222..b b T X Y Y X −−→塔顶 ()()1111..a a B X Y Y X −−→塔底1. 在总压101.3kPa 及25℃下,氨在水中的溶解度为1 g (NH 3)/100g(H 2O)[ 30℃, 氨在水中的溶解度为1.72g; 20℃, 氨在水中的溶解度为0.8g]。

氨气分压0.987kPa [ 30℃氨气分压0.8]。

若氨水的气液平衡关系符合亨利定律,,试求溶解度系数H 及相平衡常数m 。

解:【p79例2-2/147习题1】0.9870.0097101.325y *==1047.018100017101710=+=x0.00970.9260.01047y m x *=== 540.926 1.013109.1410E mp Pa ==⨯⨯=⨯34444100055.5180.5909.14109.14109.14109.1410C M M kmol H m Pa E ρρ======⋅⨯⨯⨯⨯7. 解:因系统符合亨利定律,故可按式2-52计算气相总吸收系数:4445511111 2.4110 6.45108.86101.995 2.0810 1.5510G L G K Hk k --=+=+=⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯ ()5241 1.12210[/8.8610G a K kmol m s kp -==⨯⨯ 551.122100.7231.5510G G K k --⨯==⨯ 分析:求解该题的关键是熟练掌握总吸收系数与膜吸收系数的关系,会判断吸收过程的控制因素。

化工原理吸收习题及答案

化工原理吸收习题及答案

化工原理吸收习题及答案化工原理吸收习题及答案化工原理是化学工程专业的一门基础课程,主要涉及化学反应原理、物质转化和传递过程等内容。

其中,吸收是一种常见的分离和纯化技术,在化工生产中起到重要作用。

为了帮助学生更好地理解和掌握吸收原理,以下将介绍一些化工原理吸收习题及答案。

习题一:某化工厂需要将氨气从废气中吸收出来,工艺流程如下:氨气从废气中通过气体吸收塔进入吸收液中,吸收液中的氨气通过反应与溶液中的酸发生反应生成盐类。

请回答以下问题:1. 吸收液中的酸应选择什么样的性质?2. 如何选择合适的吸收液浓度?3. 吸收液中酸的浓度越高,吸收效果会如何变化?答案一:1. 吸收液中的酸应选择具有较强酸性的物质,例如硫酸、盐酸等。

这样的酸性物质可以与氨气快速反应生成盐类,实现氨气的吸收。

2. 吸收液的浓度应根据氨气的浓度和吸收效果要求来选择。

一般来说,如果氨气浓度较高,吸收液的浓度也应相应提高,以增加吸收效果。

3. 吸收液中酸的浓度越高,吸收效果会更好。

因为酸浓度越高,氨气与酸反应生成盐类的速率越快,吸收效果也就越好。

习题二:某化工过程中,需要从气体混合物中吸收二氧化硫。

已知气体混合物中的二氧化硫浓度为10%,请回答以下问题:1. 选择合适的吸收液时,应考虑哪些因素?2. 如果吸收液中的溶剂选择不当,会对吸收效果产生什么影响?3. 吸收液中的溶剂浓度选择应如何确定?答案二:1. 在选择合适的吸收液时,应考虑溶剂与待吸收气体的亲和力、反应速率、溶解度等因素。

合适的吸收液应能够与二氧化硫发生反应生成稳定的产物,并且具有较高的溶解度。

2. 如果吸收液中的溶剂选择不当,可能会导致吸收效果不佳甚至无法吸收。

例如,如果溶剂与二氧化硫反应生成的产物不稳定,会导致产物再次分解释放出二氧化硫,从而无法实现吸收的目的。

3. 吸收液中的溶剂浓度选择应根据二氧化硫的浓度和吸收效果要求来确定。

一般来说,如果二氧化硫浓度较高,吸收液的溶剂浓度也应相应提高,以增加吸收效果。

化工原理练习题(吸收)

化工原理练习题(吸收)

吸收练习题1.在一个逆流操作的吸收塔中,某截面上的气相浓度为y(摩尔分率,下同),液相浓度为x,在一定温度下,气液相平衡关系为ye=mx,气相传质系数为ky,液相传质系数为kx,则该截面上的气相传质总推动力可表示为,气相传质总阻力可表示为;如果降低吸收剂的温度,使相平衡关系变为ye=m’x,假设该截面上的两相浓度及单相传质系数保持不变,则传质总推动力,传质总阻力中气相传质阻力,液相传质阻力,传质速率。

1、某逆流操作的吸收塔底排出液中溶质的摩尔分率x=2×10-4,进塔气体中溶质的摩尔分率为y=0.025,操作压力为101.3kPa,汽液平衡关系为y e=50x,现将操作压力由101.3kPa 增至202.6kPa,求塔底推动力(y-y e) 增至原来的倍,(x e-x) 增至原来的倍。

2、某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中的易溶组分,入塔混合气浓度为0.04,出塔混合气浓度为0.02,操作液气比L/V=2(L/V)min,气液相平衡关系为ye=2x,该吸收塔完成分离任务所需的气相总传质单元数N OG为,理论板数N为。

3、一座油吸收煤气中苯的吸收塔,已知煤气流量为2240(NM3/hr),入塔气中含苯4%,出塔气中含苯0.8%(以上均为体积分率),进塔油不含苯,取L=1.4 Lmin,已知该体系相平衡关系为:Y*=0.126X,试求:(1)溶质吸收率η(2)Lmin及L (kmol/h)(3)求出塔组成X b(kmol苯/kmol油)(4)求该吸收过程的对数平均推动力∆Y m(5)用解析法求N OG;(6)为了增大该塔液体喷淋量。

采用部分循环流程,在保证原吸收率的情况下,最大循环量L’为多少,并画出无部分循环和有部分循环时两种情况下的操作线。

4、在一个逆流操作的吸收塔中,某截面上的气相浓度为y(摩尔分率,下同),液相浓度为x,在一定温度下,气液相平衡关系为ye=mx,气相传质系数为ky,液相传质系数为kx,则该截面上的气相传质总推动力可表示为,气相传质总阻力可表示为;如果降低吸收剂的温度,使相平衡关系变为ye=m’x,假设该截面上的两相浓度及单相传质系数保持不变,则传质总推动力,传质总阻力中气相传质阻力,液相传质阻力,传质速率。

化工原理_吸收_习题

化工原理_吸收_习题

吸收试题一、 填空题:1、溶解平衡时液相中______,称为气体在液体中的平衡溶解度;它是吸收过程的________,并随温度的升高而_______,随压力的升高而_______。

2、压力_______,温度_________,将有利于解吸的进行。

3、由双膜理论可知,_______为吸收过程主要的传质阻力;吸收中,吸收质以_________的方式通过气膜,并在界面处________,再以________的方式通过液膜。

5、吸收操作的依据是____ ____,以达到分离气体混合物的目的。

6、亨利定律的表达式Ex p =*,若某气体在水中的亨利系数E 值很大,说明该气体为___ ___气体。

7、对极稀溶液,吸收平衡线在坐标图上是一条通过 点的 线。

9、由于吸收过程中,气相中的溶质组分分压总是________溶质的平衡分压,因此吸收操作线总是在平衡线的_________。

10、吸收过程中,X K 是以______为推动力的总吸收系数,它的单位是___kmol/(m 2.s)__。

11、若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为G L L k H k K +=11,其中Lk 1表示___ ____,当___ ____项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。

13、吸收操作中增加吸收剂用量,操作线的斜率___ ___,吸收推动力___ ___。

14、当吸收剂用量为最小用量时,完成一定的吸收任务所需填料层高度将为___。

15、用吸收操作分离气体混合物应解决下列三方面问题:_溶剂的选择 、 溶剂的再生 与 吸收设备 。

19、吸收操作线是通过____物料衡算__得来的,在Y-X 图上吸收操作线通过(X 2、Y 2 )、(X 1、Y 1 )两点。

20、在吸收操作中,_______总量和_________总量将随吸收过程的进行而改变,但_______和_______的量则始终保持不变。

二、选择题1、吸收操作的目的是分离_____ ______A.液体均相混合物B.气液混合物C.气体混合物D.部分互溶的液体混合物2、难溶气体的吸收是受______ _______A.气膜控制B.液膜控制C.双膜控制D.相界面3、在吸收塔的计算中,通常不为生产任务所决定的是:_____ _______A.所处理的气体量B.气体的初始和最终组成C.吸收剂的初始浓度D.吸收剂的用量和吸收液的浓度4、在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,____ _______。

化工原理下2-5吸收系数

化工原理下2-5吸收系数
设完成指定分离任务所需理论级为NT,则所需 的填料层高度可按下式计算:
理论 级数
Z NT HETP
等板 高度
填料层等板高度的意义:分离效果与一个理论 级的作用相当的填料层高度。
2

Ym - Xm Ym+1- Xm
平衡关系 操作关系
3
吸收塔的理论级模型
2.理论级数的确定
(1)逐级计算法
平衡关系 操作关系 由 YI =Y2
L Y ( X X1 ) Y1 气提解吸操 V L 作线方程 或 Y ( X X 2 ) Y2 V 直线的斜率 L / V 操作线方 B (X1,Y1) 程为直线 直线通过点 T (X2,Y2)
33
三、气提解吸的计算
2.最小气液比和载气流量的计算 在气提解吸的计算中,通常吸收液的量是已 知的,而载气的用量需通过工艺计算来确定。在 液量一定的情况下,确定载气的用量也即确定气 液比 V / L 。 气液比V / L的确定方法是,先求出气提解吸 过程的最小气液比(V / L)min,然后再根据工程 经验,确定适宜(操作)气液比。
26
二、化工中常用的解吸方法
气提解吸√ 加入气提气,降低溶质的分压。 解吸 方法 减压解吸√ 吸收在加压下进行,通过减压进行解吸。 加热解吸 对吸收液加热,通过升温进行解吸。 加热-减压联合解吸 √ 加热-减压联合进行,提高解吸程度。
27
0.1 MPa 1-吸收塔 2-闪蒸罐 3-溶剂泵 4-解吸塔
X 2 X1 1 V L min ( L / V ) max mX 2 Y1
最小气液比
Vmin
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X 2 X1 L mX 2 Y1
最小载气用量
三、气提解吸的计算

化工原理吸收课后答案

化工原理吸收课后答案

化工原理吸收课后答案一、选择题1. 在化工原理中,吸收是指将气体或溶质从气体或液体中分离出来的过程。

以下哪个选项是吸收的基本原理?A. 溶解B. 沉淀C. 蒸馏D. 转化答案:A. 溶解2. 吸收塔是吸收操作的主要设备,以下哪个选项不是吸收塔的主要结构?A. 塔体B. 进口管道C. 出口管道D. 冷却器答案:D. 冷却器3. 吸收剂是吸收操作中用于吸收溶质的物质。

以下哪个选项不是常用的吸收剂?A. 水B. 酒精C. 硫酸答案:C. 硫酸4. 在吸收操作中,溶质的传质速率是影响吸收效果的重要因素。

以下哪个选项不是影响溶质传质速率的因素?A. 温度B. 压力C. 浓度差D. 塔体高度答案:D. 塔体高度5. 吸收操作中,溶质的平均传质系数是描述溶质传质速率的重要参数。

以下哪个选项不是影响平均传质系数的因素?A. 溶质的性质B. 吸收剂的性质C. 温度D. 塔体直径答案:D. 塔体直径二、填空题1. 吸收操作中,溶质的传质速率可以通过__________来表征。

答案:传质通量2. 吸收塔的进口管道通常设置在塔的__________。

3. 吸收操作中,溶质的平均传质系数通常用单位时间内溶质传递的__________来表示。

答案:摩尔数4. 吸收操作中,溶质的传质速率与溶质的浓度差呈__________关系。

答案:正比5. 吸收操作中,增加塔体的高度可以__________溶质的传质速率。

答案:提高三、简答题1. 请简要描述吸收操作的基本原理。

答案:吸收是指将气体或溶质从气体或液体中分离出来的过程。

在吸收操作中,通过将气体或溶质与吸收剂接触,使其发生溶解,从而实现分离的目的。

吸收的基本原理是溶解,即气体或溶质在吸收剂中发生溶解,形成溶液。

溶解的过程是一个物质从一种相转移到另一种相的过程,通过溶解,气体或溶质的分子与吸收剂的分子发生相互作用,从而实现吸收分离。

2. 请简要介绍吸收塔的主要结构。

答案:吸收塔是吸收操作的主要设备,其主要结构包括塔体、进口管道和出口管道。

《化工原理》习题集

《化工原理》习题集

《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa,温度为25℃时,100克水中含氨1克,该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa;若在此浓度范围内亨利定律适用,试求溶解度系数H和相平衡常数m(溶液密度近似取为1000kg/m3)。

2、含有4%(体积)氨气的混合气体,逆流通过水喷淋的填料塔,试求氨溶液的最大浓度,分别以摩尔分率,质量分率,比摩尔分率,比质量分率表示。

塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下,气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。

3、已知NO水溶液的亨利系数如下:指出下列过程是吸收过程还是解吸过程,推动力是多少?并在x - y图上表示。

(1)含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3 kPa,T=35℃;(2)气液组成及总压同(1),T=15℃;(3)气液组成及温度同(1),总压达200kPa(绝对压强)。

4、已知某吸收系统中,平衡关系为y = 0.3x ,气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s),液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s),并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014,x = 0.02,试求:(1)界面浓度y i、x i分别为多少?(2)液膜阻力在总阻力中所占的百分数,并指出控制因素;(3)气相推动力在总推动力中所占的百分数。

4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇,操作温度为27℃,压力为101.3kPa(绝对压力)。

稳定操作状况下,塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa,液相中甲醇浓度为2mol / m3。

甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.),液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s,气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。

化工原理练习题-吸收

化工原理练习题-吸收

吸收一、填空题:1.20℃时,CO2气体溶解于水的溶解度为0.878(标)m3m-3(H2O),此时液相浓度C=________kmol.m-3液相摩尔分率x A=_________.比摩尔分率X A=__________.答案:1.0.0392 0.000705 0.0007062.用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为69.6mmHg,与之平衡的氨水浓度为10(kgNH3/100kgH2O).此时m=______.答案:y=mx 0.9573 用气相浓度△p为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的传质速率方程为__________________________,以总传质系数表达的传质速率方程为_______________________.答案:N A=k G(p-p i) N A=K G(p-p e)4. 用气相浓度△Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_________________________________,以传质总系数表达的速率方程为__________________________________.答案:N A=k Y(Y-Y i) N A=K Y(Y-Y e)5用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.答案:P e=Ex 680mmHg 0.8946. 在常压下,20℃时氨在空气中的分压为166mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y A=________,比摩尔分率Y A=_______.答案:0.218 0.2797.用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K y与分系数k x,k y的关系式为_________________,K x与k x, k y的关系式为__________________.答案:1/K y=1/k y+m/k x1/K x=1/(m.k y)+1/k x8.用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y1=0.06,要求出塔气体浓度y2=0.008,则最小液气比为________.答案:1.7339.吸收过程主要用于三个方面:__________,___________,____________答案:制备产品分离气体混合物除去气体中的有害组分10.质量传递包括有___________________等过程。

化工原理吸收课后答案解析

化工原理吸收课后答案解析

第二章 吸收习题解答1从手册中查得、25℃时,若100g 水中含氨1g,则此溶液上方的氨气平衡分压为。

已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H(kmol/ (m 3·kPa))及相平衡常数m 。

解: (1)求H 由33NH NH C P H*=.求算.已知:30.987NH a P kP *=.相应的溶液浓度3NH C 可用如下方法算出:以100g 水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为31000/kg m .则:333331170.582/100110000.5820.590/()0.987NH NH a NH C kmol m C H kmol m kP P *==+∴===⋅ (2).求m .由333333330.9870.00974101.331170.0105110017180.009740.9280.0105NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y Px y m x ****======+===2: 、1O℃时,氧气在水中的溶解度可用p o2=×106x 表示。

式中:P o2为氧在气相中的分压,kPa 、x 为氧在液相中的摩尔分数。

试求在此温度及压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧. 解:氧在空气中的摩尔分数为0.21.故222266101.330.2121.2821.28 6.43103.31106 3.3110O O a O O P Py kP P x -==⨯====⨯⨯⨯ 因2O x 值甚小,故可以认为X x ≈ 即:2266.4310O O X x -≈=⨯所以:溶解度6522322()()6.4310321.141011.4118()()kg O g O kg H O m H O --⎡⎤⨯⨯==⨯=⎢⎥⨯⎣⎦3. 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。

混合气体的温度为30℃,总压强为。

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1、温度升高,溶解度系数H值,亨利系数E ,平衡常数m 。

2、与SO2相比,HCl的溶解度系数H值,亨利系数E ,平衡常数m 。

3、相平衡在吸收中的作用:a 、
b 、
c 。

1、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属( )控制过程;水吸收空气中CO2的过程属( )控制过程;上述两种气体中,( )采用化学吸收,可显著提高吸收速率。

2、下图为甲、乙两气体在某溶剂中溶解的相平衡线,溶剂吸收甲、乙的过程分别属( )和( )控制过程;强化甲的吸收应( ) ;强化乙的吸收应( )。

1、温度和压力对吸收操作有较大的影响,和不利于吸收操作
的进行。

2、均相物系的分离是依据物系中不同组分间物性的差异进行的,吸收是利用
的特性分离气体混合物的。

3、只要组分在气相中心的分压液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,
直至达到一个新的平衡为止。

(A) 大于(B) 小于(C) 等于(D) 不确定
4、对于水吸收CO2的低浓系统,如在水中加碱,则此系统的k G,
K G。

(填“减小、增大或不变”)
5、对含低浓度溶质的气体与溶液的平衡系统,溶质在气相中的物质的量浓度与
其在液相中物质的量浓度的差值是。

(A)正值(B)负值(C)零(D)不确定
1、简述双膜理论的要点?按照双膜理论,若吸收过程为液膜控制,应采取何种有效方式提高传质速率?
Answer:
双膜理论的要点是:①气液稳定吸收传质时,两相间有一稳定的相界面,两相流体主体呈湍流,在相界面两侧各有一层流体膜;②在相界面上气液两相成平衡状态;③气液传质的阻力主要集中在两层膜内。

液膜控制时提高液体的湍动或加入化学吸收剂可以有效提高传质效率。

2、何谓气膜控制吸收?此时如何提高吸收总系数?
Answer:
(简述双膜理论的概念。

)气膜控制吸收是指在吸收过程中吸收传质的阻力主
要集中在气膜一侧,如易溶气体的吸收过程,提高气体流速有利于加快传质速率。

3、低浓度液膜控制系统的逆流吸收,在塔操作中,若其它操作条件不变,入口气量有所增
加,则N OG、H OG和操作斜率将如何变化?为什么?
Answer:
由于吸收属液膜控制,增加气量对传质影响较小,但增加气量会增加H OG,而
吸收塔高不变,因此N OG减小,同时操作斜率(L/V)减小。

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