化工原理下册计算答案

j06a10013用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A，在操作条件下，相平衡关系为Y=mX。

试证明：(L/V)min ＝mη，式中η为溶质A的吸收率。

j06a10103一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A 1%(摩尔比)，经吸收后溶质A 被回收了80%，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为1m，试求填料层所需高度。

j06a10104在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%（体积%），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求：①水溶液的出塔浓度；②若气相总传质单元高度为0.6 m，现有一填料层高为6m的塔，问该塔是否合用？注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。

j06a10105在20℃和760 mmHg，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。

混合气中氨的分压为10mmHg，经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg。

混合气体的处理量为1020kg/h，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y=0.755x。

若吸收剂用量是最小用量的5 倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。

j06a10106在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A。

入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。

已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。

试计算：①操作液气比为最小液气比的倍数；②出塔液体的浓度；③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。

j06a10107某厂有一填料层高为3m 的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。

测得浓度数据如图，相平衡关系为y=1.15x。

试求：该操作条件下，气相总传质单元高度H OG为多少m ？参见附图：j06a107.tj06a10108总压100kN/m2，30℃时用水吸收氨，已知k G=3.84⨯10-6kmol/[m2·s(kN/m2)]，k L=1.83⨯10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)]，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2。

求：k y、K x、K y。

（液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol/m3）j06a10109有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。

入塔(惰性/混合？？)气体量为100kmol/h，，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90% ，液气比为1.5，平衡关系y=x。

试求：①液体出塔浓度；②测得气相总体积传质系数K y a=0.10kmol/（m3·s），问该塔填料层高度为多少？(提示：N OG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-m x1)/(y2-m x2)+S])j06b10011当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）(A) y 增大一倍；(B) p增大一倍；(C) y减小一倍；(D) p减小一倍。

j06b10019按图示流程画出平衡线与操作线示意图：1. ⑴低浓度气体吸收2. ⑴低浓度气体吸收⑵部分吸收剂循环⑵气相串联⑶L＝V液相并联L＝Vj06b10022用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为850mmHg，相平衡常数m=0.25，已知其气膜吸收分系数k G=1.25[kmol/(m2·h·atm)]，液膜吸收分系数k L＝0.85[m/h]，试分析该气体被水吸收时，是属于气膜控制过程还是液膜控制过程？j06b10037组分A通过厚度为δ的气膜扩散到催化剂表面时，立即发生化学反应A→2B，生成物B离开表面向气相扩散（如图所示），设A在膜厚δ处的摩尔分率为y Aδ，试导出稳态扩散条件下，组分A的传质通量N A的计算式。

参见附图：j06b037.tj06b10038在总压p＝500 kN/m2、温度t＝27℃下使含CO2 3.0%（体积%）的气体与含CO2 370g/m3的水相接触，试判断是发生吸收还是解吸？并计算以CO2的分压差表示的传质总推动力。

已知：在操作条件下，亨利系数E=1.73⨯105 kN/m2。

水溶液的密度可取1000kg/m3，CO2的分子量44。

j06b15004含甲醇15%（质量）的水溶液，其密度为970kg/m3，试计算该溶液中甲醇的：⑴摩尔分率；⑵摩尔比；⑶质量比；⑷质量浓度；⑸摩尔浓度。

j06b15006在直径为0.8m的填料塔中，用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为1000m3/h（标准状态），混合气含SO21.3%（体积），要求回收率99.5%，操作条件为20℃、1atm，平衡关系为y e=0.75x，总体积传质系数K G a＝0.055kmol/[m3·s·⋅atm]，求液体出口浓度和填料高度。

j06b15007常压25℃下，气相溶质A的分压为0.054atm的混合气体分别与⑴溶质A浓度为0.002mol/l的水溶液；⑵溶质A浓度为0.001mol/l的水溶液；⑶溶质A浓度为0.003mol/l的水溶液；接触，求以上三种情况下，溶质A在二相间的转移方向。

⑷若将总压增至5atm，气相溶质的分压仍保持原来数值。

与溶质A的浓度为0.003mol/l的水溶液接触，A的传质方向又如何？注：工作条件下，体系符合亨利定律。

亨利常数E＝0.15⨯104 atm。

j06b15010在塔径为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收某混合气体中的CO2，温度为20℃，压力为1atm。

混合气体处理量为1000m3/h，CO2含量为13%（体积），其余为惰性气体，要求CO2的吸收率为90%，塔底的出口溶液浓度为0.2gCO2/1000gH2O，操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X（式中Y、X均为摩尔比），液相体积吸收总系数K x a＝10695kmol/[m3·h]。

试求：⑴吸收剂用量（kg/h）；⑵所需填料层高度（m）。

j06b15020在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。

废气流量为2500m3/h（标准状态），废气中氨的浓度为15g/m3，要求回收率不低于98%。

若吸收剂用量为3.6m3/h，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气相总传质单元高度为0.7m。

试求：A：塔底、塔顶及全塔的吸收推动力（气相）；B：气相总传质单元数；C：总填料层高。

j06b15027在逆流操作的填料塔内用清水吸收空气－氨混合气体中的氨。

操作压力p为1atm（绝对），温度为20℃；混合气的处理量为0.04kmol/(m2·s)，氨含量 4.2%（体积%）。

当用水量为3000kg/(m2·h)时，若出塔水溶液的氨浓度为平衡浓度的70%，求吸收率和填料层高度。

操作条件下氨在水中的溶解度曲线如附图；总体积传质系数K y a ＝0.03kmol/(m3·s·∆y)。

参见附图：j06b027.tj06b15031用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。

混合气体中含苯5%（体积%），其余为空气，要求苯的回收率为90%（以摩尔比表示），吸收塔为常压操作，温度为25℃，入塔混合气体为每小时940m3(标准状态)，入塔吸收剂为纯煤油，煤油的耗用量为最小耗用量的1.5倍，已知该系统的平衡关系Y=0.14X（其中Y、X为摩尔比），已知气相体积传质系数K y a＝0.035kmol/(m3·s)，纯煤油的平均分子量Ms＝170，塔径D T＝0.6m。

试求：⑴吸收剂的耗用量为多少[kg/h]？⑵溶液出塔浓度X b为多少？⑶填料层高度Z为多少[m]？j06b15035用一逆流操作的解吸塔，处理含CO2的水溶液，处理量为40t/h，使水中的CO2含量由8⨯10-5降至2⨯10-6（均为摩尔比），塔内水的喷淋密度为8000kg/(m2·h)，进塔空气中含CO2量为0.1%（体积百分率），空气用量为最小空气用量的20倍，塔内操作温度为25℃，压力为100kN/m2，该操作条件下的亨利系数E＝1.6⨯105kN/m2，体积吸收系数K y a＝800kmol/(m3·h)。

试求：⑴空气用量为若干m3/h（以25℃计）；⑵填料层高度。

j06b15041在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。

入塔气体中A的摩尔分率y b＝0.03，要求其收率φA＝95%。

已知操作条件下mV/L＝0.8（m可取作常数），平衡关系为Y=mX，与入塔气体成平衡的液相浓度x b*=0.03。

试计算：⑴操作液气比为最小液气比的倍数；⑵吸收液的浓度x b；⑶完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。

j06b15043常压下，用煤油从苯蒸汽与空气混合物中吸收苯，吸收率为99%。

混合气量为53kmol/h。

入塔气中含苯2%（体积），入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分率）。

溶剂用量为最小用量的1.5倍。

在操作温度50℃下，相平衡关系为y*=0.36x，总传质系数K y a=0.015kmol/(m3·s)。

塔径为1.1米。

试求所需填料层高度。

j06b15046某一逆流操作的填料塔中，用水吸收空气中的氨气。

已知塔底气体进气浓度为0.026（摩尔比）（下同），塔顶气相浓度为0.0026，填料层高度为1.2m，塔内径为0.2m，吸收过程中亨利系数为0.5atm，操作压力0.95atm，平衡关系和操作关系（以摩尔比浓度表示）均为直线关系。

水用量为0.1m3/h，混合气中空气量为100m3/h（标准状态）。

试求此条件下，吸收塔的气相总体积吸收系数。

j06b15048用清水吸收氨－空气混合气中的氨。

混合气进塔时氨的浓度y b＝0.01（摩尔比），吸收率90%，气－液平衡关系y=0.9x。

试求：⑴溶液最大出口浓度；⑵最小液气比；⑶取吸收剂用量为最小吸收剂用量的2倍时，传质单元数为多少？⑷传质单元高度为0.5m时，填料层高为几米？j06b15110在一填料塔中用清水逆流吸收混合于空气中的氨气。

混合气体的流量为111kmol/(m2·h) 氨浓度为0.01（体积分率），要求回收率为99%，水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下的平衡关系为Y=2.02X，K Y a=0.0611kmol/(m3·s)（按摩尔比计算值）。

试求：①出塔的液相浓度X b；②气相总传质单元高度H OG；③所需填料层高度h。