化工原理课后习题答案

第七章 吸收

1,解：（1）008.0=*

y 1047.018

100017101710=+=x （2）KPa P 9.301= H,E 不变，则2563.010

9.3011074.73

4

⨯⨯==P E m (3)0195.010

9.301109.53

3=⨯⨯=*

y 01047.0=x 2，解：09.0=y 05.0=x x y 97.0=* 同理也可用液相浓度进行判断

3，解：HCl 在空气中的扩散系数需估算。现atm P 1=，,293k T =

故()(

)

s

m

D G 2

52

17571071.11

.205.2112915.361293102

1212

1

--⨯=+⨯+⨯=

HCl 在水中的扩散系数L D .水的缔和参数,6.2=α分子量,18=s M

粘度(),005.1293CP K =μ 分子体积cm V A 33.286.247.3=+= 4，解:吸收速率方程()()()12A A BM A P P P P RTx D N --= 1和2表示气膜的水侧和气侧，A 和B 表示氨和空气

()24.986.1002.962

1

m kN P BM =+=代入式

x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm.

5，解：查s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数

下C 80，s cm s cm T T D D 2

5275

.175

.112121044.3344.029*******.0-⨯==⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛= C 80水的蒸汽压为kPa P 38.471=，02=P

时间s NA M t 21693

.041025.718224=⨯⨯⨯==-π 6,解：画图

7,解：塔低：6110315-⨯=y s m kg G 234.0=' 塔顶：621031-⨯=y 02=x

2.5N 的NaOH 液含3100405.2m kgNaOH g =⨯ 2.5N 的NaOH 液的比重＝1.1液体的平均分子量：

通过塔的物料衡算，得到()()ZA L y y P K A y y G m G m -=-21

如果NaOH 溶液相当浓，可设溶液面上2CO 蒸汽压可以忽略，即气相阻力控制传递过

程。

∴在塔顶的推动力6210310-⨯=-=y 在塔底的推动力61103150-⨯=-=y

对数平均推动力()()66

105.12231

3151031315--⨯=⨯-=

-In L y y m

由上式得：()2351093.8m kN s m kmol a K G -⨯=

8，解：()0002.0112=-=ηy y

9，解：塔顶的推动力()0003.022=-= Y Y

塔底的推动力()()004.0026.003.011=-=-= Y Y

对数平均推动力00143.00003

.0004.00003

.0004.0=-=

In 根据()()AZ L Y Y aP K A Y Y G m G m -=-21

即()()Z L Y Y a K Y Y G m G

m -''=-21 传质单元高度()m a K G H G

m OG 375.004.015.0==''= 传质单元数 ()218.20375.08.7≈==OG N

10,解：35.12.103.08.0003.003.0=⨯-=G L 89.035

.12

.1==S

m N H h OG

OG 0.61.847.8958.0>=⨯='='不够用 11，解：（1）02.01=Y ,02=X ,04.02=Y ,008.01=X

012.0008.05.15.11*1=⨯==X Y , 0*2=Y

由OG OG N H Z = m N Z H OG OG 61.377

.210

===

∴ 由于20

008.0004

.002.02121=--=

--=X X Y Y G L 而5.1=m 故133.15

.12

≠===mG L A

(2)02.01='Y , 002.02='Y , 02

='X , ?1='X m Z Z Z 71017=-=-=∆,即填料层应增加7m

(3)因G L 不变，故OG OG

H H ='不变 又004.01='Y , 02='X 75.02

5

.1===L mG S

解得：5.321='

'

Y Y

即：排放浓度是合格的

12，解：OG OG N H h = OG OG

N H h ''=' .5562.095.011438.0562.011=⎥⎦⎤

⎢⎣⎡+--=

In N OG B

()⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡'+'-'-=S S In S 02.011111.5 A

试差 设53.0='S 代入式A 得 76.6='OG

N 设48.0='S 30.6='OG N 设42.0='S 8.5='OG

N 设32.0='S 2.5='OG

N 设31.0='S 14.5='OG

N 左边等于右边