化工原理: 吸收习题答案
化工原理-吸收课后答案

NA
DP RTZPBm
( PA1
PA2 )
DP RTZ
ln
PB 2 PB1
2.6105 101.33 8.314 293 5103
ln 101.33 101.33 2.3346
5.03106 kmol /(m2 s)
4
故液面下降速度:
d N A M A 5.03106 18 9.07 108 m / s
0.556 /1.2 0.463m2 塔径:
D 4 0.463 0.77m
又知:V 0.556 273 0.9 0.0195kmol / s 22.4 273 40
则:
HG
V KYa
0.0195 0.1112 0.463
0.38m
塔上填料层高度:
Z HG NG 0.3813.8 5.23m 12.在吸收塔中用清水吸收混合气中的 SO2,气体流量为 5000m3(标准)/h,其中 SO2 占 10%,要求 SO2 回收率为 95%。气、液逆流接触,在塔的操作条件下 SO2 在 两相间的平衡关系近似为Y * 26.7 X 。试求:
(1)若取用水量为最小用量的 15 倍,用水量应为多少? (2)在上述条件下,用图解法求所需理论塔板数; (3)如仍用(2)中求出的理论板数,而要求回收率从 95%提高到 98%,用水量应
8
增加到多少?
解:
(1)求用水量:
Y1
0.10 1 0.10
0.1111
Y2 0.1111 (1 0.95) 0.00556
DNH3
17 29 101.33 (25.8)1/3 (29.9)1/3
10614 105 m2 / s
(2)同理求得
化工原理吸收习题及答案

吸收一章习题及答案一、填空题1、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___________________________。
N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y e)_________。
大于上方增大远离增大4、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y = 0.06,要求出塔气体浓度y2 = 0.006,则最小液气比为_________。
1.805、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。
减少靠近6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_________常数表示,而操作线的斜率可用_________表示。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将_________,N OG将_________ (增加,减少,不变)。
不变增加8、吸收剂用量增加,操作线斜率_________,吸收推动力_________。
(增大,减小,不变)增大增大9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。
化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答

第七章 吸 收7-1 总压101.3 kPa ,温度25℃时,1000克水中含二氧化硫50克,在此浓度范围内亨利定律适用,通过实验测定其亨利系数E 为4.13 MPa , 试求该溶液上方二氧化硫的平衡分压和相平衡常数m 。
(溶液密度近似取为1000kg/m 3)解:溶质在液相中的摩尔分数:50640.01391000501864x ==+ 二氧化硫的平衡分压:*34.13100.0139kPa=57.41kPa p Ex ==⨯⨯相平衡常数:634.1310Pa40.77101.310PaE m P ⨯===⨯7-2 在逆流喷淋填料塔中用水进行硫化氢气体的吸收,含硫化氢的混合气进口浓度为5%(质量分数),求填料塔出口水溶液中硫化氢的最大浓度。
已知塔内温度为20℃,压强为1.52×105 Pa ,亨利系数E 为48.9MPa 。
解:相平衡常数为:6548.910321.711.5210E m P ⨯===⨯ 硫化氢的混合气进口摩尔浓度:15340.04305953429y ==+若填料塔出口水溶液中硫化氢达最大浓度,在出口处气液相达平衡,即:41max 0.0430 1.3410321.71y x m -===⨯7-3 分析下列过程是吸收过程还是解吸过程,计算其推动力的大小,并在x - y 图上表示。
(1)含NO 2 0.003(摩尔分率)的水溶液和含NO 2 0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3kPa ,T=15℃,已知15℃时,NO 2水溶液的亨利系数E =1.68×102 kPa ;(2)气液组成及温度同(1),总压达200kPa (绝对压强)。
解:(1)相平衡常数为:51311.6810Pa 1.658101.310Pa E m P ⨯===⨯ *1 1.6580.0030.00498y m x ==⨯=由于 *y y >,所以该过程是吸收过程。
化工原理吸收习题及答案

13 在填料层高度为5m 的常压填料塔内,用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分,气液逆流接触,液气比为1.5,操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ,溶质回收率为90%。
今若保持气液两相流量不变,而欲将回收率提高到95%,问填料层高应增加多少m ? 解:原工况下: 8.05.12.1==G L m ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=L m G L m G Lm G L m G m x y m x y L m G N L mG OG η111ln 11ln 1ln 112221 ()15.58.09.0118.01ln 8.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---= m N H H OG OG 97.015.55=== 新工况下:L,G 不变,m 不变,∴H OG 不变, mG/L 不变,η’=0.95 ()84.78.095.0118.01ln 8.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---= 又L 、G 不变,m 不变OG H ∴不变m N H H OGOG 6.784.797.0=⨯='⋅=' 填料层应增加的高度 m H 6.256.7=-=∆14 拟在常压填料吸收塔中,用清水逆流吸收废气中的氨气。
废气流量为2500m 3/h (标准状态),废气中氨的浓度为15g/m 3(以标准状态计),要求回收率不低于98%。
若吸收剂用量为3.6 m 3/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:(1)全塔气相平均吸收推动力;(2)所需填料层高度。
解:(1) h kmol V G /61.1114.2225004.22===h kmol L /2001810006.3=⨯= 摩尔分率 0198.04.22100017151==y ()()000396.0%9810198.0112=-⨯=-=ηy y 0108.061.111200000396.00198.02211=-=+-=x G L y y x 00684.00108.02.10198.0111=⨯-=-=∆mx y y ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--='L m G L m G L m G 'OG 111ln 11N η000396.002.1000396.0222=⨯-=-=∆mx y y 00226.0000396.000684.0ln 000396.000684.0ln 2121=-=∆∆∆-∆=∆y y y y y m (2) 59.800226.0000396.00198.021=-=∆-=m OG y y y N m N H H O G O G 0.659.87.0=⨯=⋅=15 流率为0.04kmol/(m 2⋅s)的空气混合气中含氨2%(体积%),拟用一逆流操作的填料吸收塔回收其中95%的氨。
化工原理 第五章 吸收课后习题及答案

第五章 吸收相组成的换算【5-1】 空气和CO 2的混合气体中,CO 2的体积分数为20%,求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多少?解 因摩尔分数=体积分数,.02y =摩尔分数 摩尔比 ..020251102y Y y ===--. 【5-2】 20℃的l00g 水中溶解lgNH 3, NH 3在溶液中的组成用摩尔分数x 、浓度c 及摩尔比X 表示时,各为多少?解 摩尔分数//117=0.010*******/18x =+浓度c 的计算20℃,溶液的密度用水的密度./39982s kg m ρ=代替。
溶液中NH 3的量为 /311017n kmol -=⨯ 溶液的体积 /.33101109982 V m -=⨯溶液中NH 3的浓度//.33311017==0.581/101109982n c kmol m V --⨯=⨯ 或 . 3998200105058218s sc x kmol m M ρ==⨯=../ NH 3与水的摩尔比的计算 //1170010610018X ==.或 ..00105001061100105x X x ===--. 【5-3】进入吸收器的混合气体中,NH 3的体积分数为10%,吸收率为90%,求离开吸收器时NH 3的组成,以摩尔比Y 和摩尔分数y 表示。
吸收率的定义为122111Y Y Y Y Y η-===-被吸收的溶质量原料气中溶质量解 原料气中NH 3的摩尔分数0.1y = 摩尔比 (11101)01111101y Y y ===-- 吸收器出口混合气中NH 3的摩尔比为 ()...211109011100111Y Y η=-=-⨯=()摩尔分数 (22200111)=0010981100111Y y Y ==++ 气液相平衡【5-4】 l00g 水中溶解lg 3 NH ,查得20℃时溶液上方3NH 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/()3kmol m kPa ⋅]和相平衡常数m 。
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--吸收习题及答案
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化工原理--吸收习题及答案吸收一章习题及答案一、填空题1、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___________________________。
N A = ky (y-yi ) N A = Ky (y-ye )2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总 _________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y -y e )_________。
大于上方增大远离增大4、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y = 0.06,要求出塔气体浓度y 2 = 0.006,则最小液气比为_________。
1.805、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。
减少靠近6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_________常数表示,而操作线的斜率可用_________表示。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG 将_________,N OG 将_________ (增加,减少,不变) 。
不变增加8、吸收剂用量增加,操作线斜率_________,吸收推动力_________。
(增大,减小,不变)增大增大9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。
化工原理下册 第六章吸收习题答案
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6-1 已知在101.3 kPa(绝对压力下),100 g 水中含氨1 g 的溶液上方的平衡氨气分压为987 Pa 。
试求:(1) 溶解度系数H (kmol ·m -3·Pa -1); (2) 亨利系数E(Pa); (3) 相平衡常数m ;(4) 总压提高到200 kPa(表压)时的H ,E ,m 值。
(假设:在上述范围内气液平衡关系服从亨利定律,氨水密度均为10003/m kg )解:(1)根据已知条件Pa p NH 987*3=3/5824.01000/10117/13m kmol c NH ==定义333*NH NH NH H c p =()Pa m kmol p c H NH NH NH •⨯==-34/109.5333(2)根据已知条件可知0105.018/10017/117/13=+=NH x根据定义式333*NH NH NH x E p =可得Pa E NH 41042.93⨯=(3)根据已知条件可知00974.0101325/987/**33===p p y NH NH于是得到928.0333*==NH NH NH x y m(4)由于H 和E 仅是温度的函数,故3NH H 和3NH E 不变;而p E px Ex px p x y m ====**,与T 和p 相关,故309.0928.031'3=⨯=NH m 。
分析(1)注意一些近似处理并分析其误差。
(2)注意E ,H 和m 的影响因素,这是本题练习的主要内容之一。
6-2 在25℃下,CO 2分压为50 kPa 的混合气分别与下述溶液接触:(1) 含CO 2为0.01 mol/L 的水溶液; (2) 含CO 2为0.05 mol/L 的水溶液。
试求这两种情况下CO 2的传质方向与推动力。
解: 由亨利定律得到*2250CO CO Ex kPa p == 根据《 化工原理》 教材中表 8-1 查出()kPa E CO 51066.1252⨯=℃ 所以可以得到4*1001.32-⨯=CO x 又因为()()34525/10347.3181066.11000222m kPa kmol EM H OH OH CO •⨯=⨯⨯=≈-ρ℃ 所以得34*/0167.05010347.3222m kmol p H c CO CO CO =⨯⨯==- 于是:(1)为吸收过程,3/0067.0m kmol c =∆。
化工原理-吸收课后答案
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化⼯原理-吸收课后答案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()()6.431032 1.141011.4118()()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506.6kPa 。
化工原理第五章吸收课后习题及答案

第五章 吸收相组成的换算【5-1】 空气和CO 2的混合气体中,CO 2的体积分数为20%,求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多少?解 因摩尔分数=体积分数,.02y =摩尔分数 摩尔比 ..020251102y Y y ===--. 【5-2】 20℃的l00g 水中溶解lgNH 3, NH 3在溶液中的组成用摩尔分数x 、浓度c 及摩尔比X 表示时,各为多少?解 摩尔分数//117=0.010*******/18x =+浓度c 的计算20℃,溶液的密度用水的密度./39982s kg m ρ=代替。
溶液中NH 3的量为 /311017n k m ol -=⨯ 溶液的体积 /.33101109982 V m -=⨯溶液中NH 3的浓度//.33311017==0.581/101109982n c kmol m V --⨯=⨯ 或 . 3998200105058218s sc x kmol m M ρ==⨯=../ NH 3与水的摩尔比的计算 或 ..00105001061100105x X x ===--. 【5-3】进入吸收器的混合气体中,NH 3的体积分数为10%,吸收率为90%,求离开吸收器时NH 3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 3的摩尔分数0.1y = 摩尔比 (11101)01111101y Y y ===-- 吸收器出口混合气中NH 3的摩尔比为 摩尔分数 (22200111)=0010981100111Y y Y ==++ 气液相平衡【5-4】 l00g 水中溶解lg 3 NH ,查得20℃时溶液上方3NH 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/()3kmol m kPa ⋅]和相平衡常数m 。
总压为100kPa 。
解 液相中3NH 的摩尔分数/.//1170010511710018x ==+气相中3NH 的平衡分压 *.0798 P k P a = 亨利系数 *./.0798*******E p x ===/ 液相中3NH 的浓度 /./.333110170581 101109982n c kmol m V --⨯===⨯/ 溶解度系数 /*./../(3058107980728H c p k m o l m kP a ===⋅液相中3NH 的摩尔分数 //1170010511710018x ==+./气相的平衡摩尔分数 **.0798100y p p ==// 相平衡常数 * (079807610000105)y m x ===⨯ 或 //.76100076m E p === 【5-5】空气中氧的体积分数为21%,试求总压为.101325kPa ,温度为10℃时,31m 水中最大可能溶解多少克氧?已知10℃时氧在水中的溶解度表达式为*.6331310p x =⨯,式中*p 为氧在气相中的平衡分压,单位为kPa x ;为溶液中氧的摩尔分数。
化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答

化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答(总18页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第七章 吸 收7-1 总压 kPa ,温度25℃时,1000克水中含二氧化硫50克,在此浓度范围内亨利定律适用,通过实验测定其亨利系数E 为 MPa , 试求该溶液上方二氧化硫的平衡分压和相平衡常数m 。
(溶液密度近似取为1000kg/m 3)解:溶质在液相中的摩尔分数:50640.01391000501864x ==+ 二氧化硫的平衡分压:*34.13100.0139kPa=57.41kPa p Ex ==⨯⨯相平衡常数:634.1310Pa40.77101.310PaE m P ⨯===⨯7-2 在逆流喷淋填料塔中用水进行硫化氢气体的吸收,含硫化氢的混合气进口浓度为5%(质量分数),求填料塔出口水溶液中硫化氢的最大浓度。
已知塔内温度为20℃,压强为×105 Pa ,亨利系数E 为。
解:相平衡常数为:6548.910321.711.5210E m P ⨯===⨯ 硫化氢的混合气进口摩尔浓度:15340.04305953429y ==+若填料塔出口水溶液中硫化氢达最大浓度,在出口处气液相达平衡,即:41max 0.0430 1.3410321.71y x m -===⨯7-3 分析下列过程是吸收过程还是解吸过程,计算其推动力的大小,并在x - y 图上表示。
(1)含NO 2 (摩尔分率)的水溶液和含NO 2 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为,T=15℃,已知15℃时,NO 2水溶液的亨利系数E =×102 kPa ;(2)气液组成及温度同(1),总压达200kPa (绝对压强)。
解:(1)相平衡常数为:5131 1.6810Pa1.658101.310Pa E m P ⨯===⨯ *1 1.6580.0030.00498y m x ==⨯=由于 *y y >,所以该过程是吸收过程。
化工原理_吸收习题与答案

吸收一章习题及答案一、填空题1、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___________________________。
N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总 _________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y e)_________。
大于上方增大远离增大4、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y =0.06,要求出塔气体浓度y2 = 0.006,则最小液气比为_________。
1.805、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。
减少靠近6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_________常数表示,而操作线的斜率可用_________表示。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将_________,N OG 将_________ (增加,减少,不变)。
不变增加8、吸收剂用量增加,操作线斜率_________,吸收推动力_________。
(增大,减小,不变)增大增大9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。
化工原理-吸收复习题(附答案).doc

合气中的溶质 A ,入塔气体=1. 5 x 1 x 0. 8=1. 2吸收复习题(附答案)一、填空题: 1. 化工生产中吸收可应用在1、 _____________ , 2、 _______________ , 3、 ___________。
***答案*** 制取液体产品,回收和分离有用组分,净化气体。
2. 对于难溶气体,吸收时属于 ____________ 控制的吸收,强化吸收的手段是 ___________________________________ ***答案*** 液膜、增大液相侧的传质分系数或液流湍动程度。
3. 填料塔的喷淋密度是指 ------------------------------- - ***答案*** 单位塔 截面上单位时间内下流的液体量(体积)。
4. 吸收质是指 ------------------ ;而吸收剂则是指---------------- ;惰性组分是指 -------------------- 。
***答案*** 被液体吸收的组分,用于吸收的液体,不被吸收剂吸收的组分。
5. 由于吸收过程气相中的溶质分压总 _________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的 ___________增加吸收剂用量,操作线的斜率 ---------- 则操作线向 ------------ 平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y - ye ) --------- 。
***答案*** 大于 上方 增大 远离 增大6. 计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算: ________________________________ _________***答案*** 平衡线、操作线、传质系数。
或者 平衡关系、物料衡算、传质速率。
7. 吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1) _________________ 。
(2) ______ 。
化工原理吸收课后答案
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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--吸收习题及答案
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化工原理--吸收习题及答案吸收一章习题及答案一、填空题1、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___________________________。
N A = ky (y-yi ) N A = Ky (y-ye )2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总 _________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y -y e )_________。
大于上方增大远离增大4、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y = 0.06,要求出塔气体浓度y 2 = 0.006,则最小液气比为_________。
1.805、在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将_________,操作线将_________平衡线。
减少靠近6、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用_________常数表示,而操作线的斜率可用_________表示。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG 将_________,N OG 将_________ (增加,减少,不变) 。
不变增加8、吸收剂用量增加,操作线斜率_________,吸收推动力_________。
(增大,减小,不变)增大增大9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。
(完整版)化工原理习题第四部分吸收答案
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(完整版)化工原理习题第四部分吸收答案第四部分气体吸收一、填空题1.物理吸收操作属于传质过程。
理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的单向扩散。
2.操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是达不到要求的吸收分离效果。
3.若吸收剂入塔浓度X2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率增大。
4.若吸收剂入塔浓度X2降低,其它操作条件不变,则出口气体浓度降低。
5.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c 为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c (大气压),则SO2将从气相向液相转移。
6.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c (大气压),以气相组成表示的传质总推动力为0.0676 atm 大气压。
7.总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L=l/k L+H/k G,其中l/k L为液膜阻力。
8.总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L=l/k L+H/k G,当气膜阻力H/k G 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
9.亨利定律的表达式之一为p*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为难溶气体。
10.亨利定律的表达式之一为p*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很小,说明该气体为易溶气体。
11.低浓度气体吸收中,已知平衡关系y*=2x,k x a=0.2 kmol/m3.s,k y a =2 l0-4 kmol/m3.s,则此体系属气膜控制。
12.压力增高,温度降低,将有利于吸收的进行。
13.某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。
若y1下降,L、V、P、T等不变,则回收率减小。
14.某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。
若L增加,其余操作条件不变,则出塔液体浓度降低。
化工原理吸收课后答案
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化工原理吸收课后答案一、简答题1. 请简要说明吸收的定义和作用。
吸收是指气体或液体通过接触物质表面,被物质吸附或溶解的过程。
在化工领域中,吸收主要用于分离和回收有害气体、液体或固体颗粒,以及用于提纯和浓缩溶液。
2. 请列举吸收的主要应用领域。
吸收在化工工艺中具有广泛的应用,主要包括以下领域:- 烟气脱硫:用于去除燃煤电厂和工业炉窑排放的二氧化硫;- 气体分离:用于分离和回收石油、天然气中的有害气体,如二氧化碳和硫化氢;- 溶剂回收:用于回收有机溶剂,减少废物产生和环境污染;- 污水处理:用于去除废水中的有害物质,如重金属离子和有机污染物;- 酸碱中和:用于调节溶液的酸碱性质,实现中和反应。
3. 请简述吸收过程的基本原理。
吸收过程的基本原理可以归纳为质量传递和相互作用两个方面:- 质量传递:指气体或液体在吸收剂中的传质过程。
质量传递可以通过对流、扩散和反应等方式进行,其中扩散是主要的传质机制。
- 相互作用:指吸收剂与被吸收物质之间的相互作用。
这些相互作用包括物理吸附、化学吸附、化学反应等,根据吸附剂和被吸附物质的性质不同,相互作用方式也有所不同。
4. 请简述吸收塔的基本构造和工作原理。
吸收塔是用于进行气体吸收的设备,其基本构造包括塔壳、填料层和进出口管道等部分。
工作原理如下:- 气体从塔底进入吸收塔,并通过填料层。
填料层的作用是增加气液接触面积,促进质量传递和相互作用。
- 吸收剂从塔顶部分布到填料层上,并与气体接触。
在接触过程中,气体中的有害成分被吸收剂吸附或溶解。
- 吸收后的气体从塔顶部排出,经过处理后得到净化的气体。
- 吸收剂从塔底部收集,经过再生处理后重新循环使用。
5. 请简述吸收过程中的影响因素。
吸收过程中的影响因素主要包括以下几个方面:- 温度:温度的升高可以增加吸收速率,但也可能导致吸收剂的挥发和降低吸附效果。
- 压力:压力的升高可以提高吸收速率,但过高的压力可能导致设备成本增加和操作困难。
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(1)在吸收中,不被吸收的组分称为惰性气体。(ˇ) (2)相平衡常数大的气体,溶解度也大。(×) (3)气相中可吸收组分在液相中的吸收速率与两相间的吸收面积和过程推动力成正比。(ˇ)
(4)气体在溶剂中的溶解度不随着温度和压力的变化而变化。(×) (5)双膜理论在任何情况下,对吸收操作都适用。(×)
20.已知 CO2 水溶液在二种温度 t1 、t2 下的亨利系数分别为 E1 144 Mpa ,E2 188 Mpa ,则
____________。
(A) t1 = t2 ;(B) t1 t2 ;(C) t1 t2 ;(D) 不确定
答案: C 21 只要组分在气相中的分压__________液相中该组分的平衡分压,解吸就会继续进行,直至达 到一个新的平衡为止。 (A)大于;(B)小于;(C)等于;(D)不等于 答案: B
(6)当气体溶解度很大时,吸收过程属于液膜控制。(ˇ)
(7)在吸收操作中,吸收剂是从塔底部进入吸收塔中。(×)
(8)在吸收过程中,随着过程的进行,不溶性气体和吸收剂的量是不变的。(ˇ)
三、填空题
1、对低浓度溶质的气液相平衡系统,当总压降低时,亨利系数 E 将(不变 ),相平衡常数 m 将(增
大),溶解度系数 H 将( 不变 )。
量; B. 气相中的扩散系数小于液相中的扩散系数,故物质在气相中的扩散通量小于在液相中的扩散通
量; C. 气相中的扩散系数与液相中的扩散系数在数量级上接近,故气液两相中可达到相同的扩散通量;
D. 气相中的扩散系数大于液相中的扩散系数,但在一定条件下,气液两相中仍可达到相同的扩散通
量。
答案:D
13 下述说法中正确的是 _____。
8 双组分气体(A、B)进行稳定分子扩散, J A 及 N A 分别表示在传质方向上某截面处溶质 A
的分子扩散速率与传质速率,当系统的漂流因数大于 1 时, J A ____ J B ; N A ____ N B
A:大于; C:等于; 答案: C;A
B: 小于; D.不确定
9 在常压塔中用水吸收二氧化碳, k y 和 k x 分别为气相和液相传质分系数, KY 为气相总传质系数,m
A. 气膜控制时有: pi
p* , 1 kG
1 Hk L
;
B. 气膜控制时有: pi p*
, 1 1 kG Hk L
;
C. 液膜控制时有: c*
ci
,
1 kL
H kG
;
D. 液膜控制时有: c ci ,
1 H ;
kL
kG
答案:B 14 下述说法中错误的是______。 A. 板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触; B. 精馏用板式塔,吸收用填料塔; C. 精馏既可以用板式塔,也可以用填料塔; D. 吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔。 答案:B 15 .在y-x图上,操作线若在平衡线下方,则表明传质过程是( )。 (A)吸收;(B)解吸;(C)相平衡;(D)不确定 答案: B 16 由于吸收过程气相中的溶质分压总是__________液相中溶质的平衡分压,所以吸收过程的操 作线总是在其平衡线的_________。 (A) 小于,上方;(B) 大于,上方;(C) 小于,下方; (D) 大于,下方 答案: B
22. 在解吸操作中,总压P和温度T( ),将有利于解吸的进行。 (A)P↑T↑; (B)P↑T↓;(C)P↓T↑; (D)P↓T↓
答案: C 23 对一定的气体和稀溶液物系,相平衡常数m取决于:( ) (A)温度和浓度;(B)温度和压强;(C)压强和浓度; (D)流速和浓度 答案: B
24 正常操作的逆流吸收塔,因故吸收剂入塔量减少,以致使液气比小于原定的最小液气比,将会发 生( )。
m 为相平衡常数,则___
A.为气膜控制,且 K y k y
B.为液膜控制,且 K y k x
C.为气膜控制,且 K y
Байду номын сангаас
kx m
D.为液膜控制,且 K y
kx m
答案: D 10 下述说法中错误的是_____. A. 溶解度系数 H 值很大,为易溶气体; B. 亨利系数 E 值很大,为易溶气体; 答案:B
C.0.052
D.0.042
3 压强增大时,气体的溶解度(B)。
A.降低 B.增大 C.不变 D.先增大,后不变
4 P-P*差值越大,吸收速率(A)。
A.越大 B.越小 C.越不变 D.呈抛物线变化
5 对某一气液平衡体系,在总压一定时,若温度升高,则其亨利系数将(B)。
A.减小 B.增加 C.不变 D.不确定
当(
1
KG kG
)项可忽略时,表示该吸收过程为气膜控制。
Hk L
kG
Hk L
5、双膜理论将整个相际传质过程简化为(通过气液两膜的分子扩散过程 )。
6、吸收塔的操作线和操作线方程是通过(物料衡算、平衡关系 )得到的,它们与(操作温度)、(压
强)和(塔的结构 )无关。
2、亨利系数表达式 p Ex ,若某气体在水中的亨利系数值很小,说明该气体为(易容)气体。
3、在吸收过程中, KY 和kY 是以(Y Y )和( Y Yi )为推动力的吸收系数,它们的单位
是(
koml m2 s Y
)。
4、若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为 1 1 1 ,其中 1 表示( 气膜阻力 ),
6 用净油吸收苯,入塔气体中苯的体积分数为 0.04,出塔气体中苯的体积分数为 0.008,吸收率为
(D)。
A.50% B.60% C.70%
D.80%
7 对常压下操作的低浓度吸收系统,系统总压在较小范围增加时,享利系数 E 将____,相平衡常数 m 将____,溶解度系数 H 将___.
A. 增加; C. 不变; B. 降低; D. 不确定 答案:C;B;C
衡水学院应用化学系教案纸
一、选择
1 吸收的基本依据是利用气体混合物中各个组分在液体吸收剂的(D)不同来分离的。
A.密度 B.比热容 C.挥发度 D.溶解度
2 在含有丙酮的空气中,含丙酮的体积分数是 0.04,丙酮的比摩尔分数是(D)kmol(丙酮)/kmol
(空气)。
A.0.072 B.0.062
C. 享利系数 E 值很大,为难溶气体; D. 平衡常数 m 值很大,为难溶气体;
11 下述说法中错误的是_____。 A. 理想溶液满足拉乌尔定律,也满足亨利定律; B. 理想溶液满足拉乌尔定律,但不满足亨利定律; C. 非理想稀溶液满足亨利定律,但不满足拉乌尔定律; D. 服从亨利定律并不说明溶液的理想性,服从拉乌尔定律才表明溶液的理想性 答案:B 12 下述说法中正确的是_____。 A. 气相中的扩散系数大于液相中的扩散系数,故物质在气相中的扩散通量大于在液相中的扩散通
(A) x1↑, ↑;(B) y2 ↑, x1 不变; (C) y2 ↑, x1 ↑ (D)在塔下部发生解吸现象
答案: C
25 某吸收过程,气相传质分系数 ky 0.0004kmol/(m2 s) ,液相传质分系数
k x 0.0006 kmol /(m2 s) ,由此可知方该过程为( )。
17. 温度__________,将有利于解吸的进行。 (A) 降低;(B) 升高;(C)变化 答案: B 18.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度HOG、出塔气体
浓度 y2 、出塔液体浓度 x1 将会有( )变化。
(A) H OG ↑, y2 ↑, x1 ↑ ; (B) H OG ↑, y2 ↑, x1 ↓
(C) H OG ↑, y2 ↓, x1 ↓ ; (D) H OG ↓, y2 ↑, x1 ↓
答案: A
19.在常压下,通过测定得知稀水溶液中溶质A的摩尔浓度为 0.56kmol/ m3 ,此时气相中A的平
衡摩尔分率为0.02,则此物系的相平衡常数m = __________。 (A) 0.01;(B) 2;(C) 0.2;(D) 0.28 答案: B