化工原理 吸收

化工原理  吸收
化工原理  吸收

吸收

1.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_____。 ①易溶气体;②难溶气体;③中等溶解度气体;④不溶气体

2.双组分理想气体混合物中,组分A的扩散系数是_______。

①系统的物质属性; ②组分A的物质属性;

③只取决于系统的状态; ④组分B的物质属性

3. 在吸收传质过程中,它的方向和限度将取决于吸收质在气液两相平衡关系。若要进行吸收操作,则应控制______________。

A. *>A A P P

B. *

C.*=A A P P

4. 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm 、

E 2=0.011atm 、E 3=0.0065atm 则( )

A.t 1

B.t 3>t 2

C.t 3

D.t 1>t 2

5.某温度、压力下,溶质A 在气相中的分压为10 kPa,平衡分压为5 kPa,则传质方向为______________。

A.气相→液相

B.液相→气相

C.无法确定

1. 吸收操作的基本依据是______________________________________________

吸收过程经济性主要决定于____________________________________________.

2.吸收、解吸操作时低温对_______有利,低压对_______有利。

3.亨利定律有_________________种表达形式。在总压P<5atm 若P 增大,则m_______,E _______,H_______。若温度t 下降,则m_______,E_______,H_______。

(增大、减小、不变、不确定)

4.在稳态传质过程中,若在传质方向上a,b 两点间传质推动力较另两点间的推动力为大,则表明a,b 两点间的阻力为___________。

5.最小液气比(L/G)min 对________是有意义的。如实际操作时(L/G)<(L/G)min ,则产生结果是________。

6.设计时,用纯水逆流吸收有害气体,平衡关系为y=2x,入塔y b =0.1,L/G=3,则出塔气体浓度最低可降至________。若采用L/G=1.5;则出塔气体浓度最低可降至_________。

7.最大吸收率ηmin 与________无关。

①液气比;②液体入塔浓度;③相平衡常数m ;④吸收塔型式。

8.当压力变大时,溶质在气相中的扩散系数将________。

9.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG 将_____,N OG 将_____。

10.双膜理论的要点是:(1)____________________________________________;

(2)_______________________________________________________________。

11.在1atm,20℃下某低浓度气体被清水吸收,气相传质分系数k G=0.1kmol/(m2·h·atm),液相传质分系数k L=0.25kmol/(m2·h·kmol/m3),溶质的溶解度系数H=150kmol/(m3·atm),则该过程为_______膜阻力控制,气相总传质系数Ky=_______kmol/(m2·h·Δy),液相总传质系数K x=_______kmol/(m2·h·Δx)。12.在逆流操作的填料吸收塔中,若吸收剂进塔浓度x a降低,其他操作条件不变,则出塔气体组成y a将_______,出塔液体组成x b将_______,回收率_______ 。(变大,变小,不变,不确定)13.采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力________,气膜阻力_______。

14.在并流吸收设计中L/G一定,若塔高趋于无穷,则理论板数将趋近于___________。

15.最小液气比(LG)min对________(设计型,操作型)是有意义的。如实际操作时(L/G)<(L/G)min,则产生结果是________。

16.最大吸收率ηmax与________无关。

①液气比;②液体入塔浓度;③相平衡常数m;④吸收塔型式。

17.当压力变大时,溶质在气相中的扩散系数将________。

18.低浓度难溶气体在填料塔中被逆流吸收时,若其他条件不变,但入塔气量增加,则气相总传质单元高度H OG将_______,气相总传质单元数N OG将_______,液相总传质单元数N OL将_______,出口气体组成y a将_______,出口液体组成x b将_______。(变大,变小,不变,不确定)

19.未饱和湿空气与同温度水接触,则传质方向为________。若未饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽压相同,则传热方向为________ 。

20.N OG=(y1-y2)/Δy m的适合条件是_____________,用数值积分法求N OG时平衡关系是__________。21.在吸收塔设计中气体流量、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_____________,设备费用将______________。

22.当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将_________________,在液相中的分子扩散系数将________________。

23.在逆流吸收操作的填料塔中,吸收因子A=_____。A<1时,若填料层高度H=∞,则气液两相将于塔_____达到平衡。

24.实验室用水吸收空气中的CO2,基本上属于_____膜控制,当组成均用摩尔浓度表示时,气相侧的推动力比液相侧的_____.

25.一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在_______单元操作中,而A在B中的单向扩散体现在_______单元操作中。

26.在传质理论中有代表性的三个模型分别_______、_______和_______。对于吸收中的理论分析,当前仍采用_______模型作为基础。

27.以分压差为推动力的总传质速率方程为NA =K G(p-p*),由此可知,气相总体传质系数K G a的单位是_______,其中,符号а代表_______ 。

28.当操作总压上升时,吸收相平衡常数m _______ ,精馏相对挥发度а_______ 。(变小、变大、不变、不确定)

29.在气体吸收时,若可溶气体的浓度较大,则总体流动对传质的影响_______。

30.亨利定律有种表达形式。在总压P<5atm若P增大,则m_ ____,E_____,H___ __。若温度t下降,则m_____,E____,H_____。(增大、减小、不变、不确定)

31.设计时,用纯水逆流吸收有害气体,平衡关系为y=2x,入塔y b=0.1,(1)L/G=3,则出塔气体浓度最低可降至________。(2)若采用L/G=1.5,则出塔气体浓度最低可降至________。

32.填料塔设计时,空塔气速一般取________气速的60%-80%,理由________ 。若填料层高度较高,为了有效地湿润填料,塔内应设置________装置。一般而言,填料塔的压降________板式塔压降。(>,=,<=)

33. 吸收操作的依据是,而蒸馏操作分离混合物的依据是。

34.低浓度难溶气体在填料塔中被逆流吸收时,若其他条件不变,但入塔气量增加,则气相总传质单元高度H OG将____,出口气体组成y a将,出口液体组成x b将_____ 。(变大,变小,不变,不确定)

35.下图为双塔吸收流程,试在Y-X图中画出A、B两塔的操作线并作出适当的标示。

x1

36.易溶气体溶液上方的分压________,难溶气体溶液上方的分压________。只要组分在气相中的分压________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________为止。

37. 30℃时,某理想气体混合物中组分A的分压为30000Pa,则组分 A 的摩尔浓度C

A

________(kmol/m3)。

38.低浓度逆流解吸操作时,若其它操作条件不变而入塔xa增加,则液相总传质单元数NOL________,出塔x b________ ,出塔解吸气y a________ 。(变大,变小,不变,不确定)

39.某逆流吸收塔在操作时因某种原因致使吸收剂入塔量减少,以至操作时的液气比小于原定的最小液气比,则将发生下列情况________。

①液体出塔浓度增加,回收率不变

②液体出塔浓度不变,气体出塔浓度增加;

③液体出塔浓度和气体出塔浓度均增加;

④在塔下部将发生解吸现象。

40. 享利定律_________________________________________________。

其数学表达式__________._____________._______________.__________。

41. 所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在______一侧,而_______一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是________控制。

气膜、液膜、液膜

42. 填料层高度的计算将要涉及_________.__________与_________这三种关系式的应用。

物料衡算、传质速率、相平衡。

43.一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在__精馏_____单元操作中,而A在B中的单向扩散体现在__吸收_____单元操作中。

44.在传质理论中有代表性的三个模型分别双膜理论______、_溶质渗透理论______和__表面更新理论_____。对于吸收中的理论分析,当前仍采用__双膜理论_____模型作为基础。

45.以分压差为推动力的总传质速率方程为NA =KGa (p-p*),由此可知,气相总体传质系数KGa的单位是__kmol.m-2. s-1. kpa-1._____,其中,符号а代表_填料比表面积______ 。

46.对极易溶的气体,气相一侧的界面浓度yi接近于__界面浓度_____,而液相一侧的界面的浓度xi 接近于_液体主体______ 。

47.双组分理想气体混合物中,组分A的扩散系数是_______。

①系统的物质属性;②组分A的物质属性;

③只取决于系统的状态;④组分B的物质属性

48.当系统总压力增加时,组分A的扩散系数将_______ 。

①增大;②减小;③不变;④不确定。

49.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.02kmol/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_______相向_______相转移,以气相组成表示的传质总推动力为_______ 大气压,以液相组成表示的传质总推动力为

_______kmol/m3

50.某逆流操作吸收塔的平衡线和操作线如图所示,若其他操作条件不变而系统的温度增加(无化学反应),则传质单元高度H OG_______,气体出口浓度y a _______ ,液体出口浓度x b _______。试在附图上示意画出新条件下的平衡线和操作线。

51.理想溶液的特点是同分子之间的作用力与异分子之间的用力_______,形成的溶液_______容积效应和热效应。

52.吸收塔底部的排液管成U形,目的是起_______ 作用,以防止_______ 。

是非题

1.在相际传质中,当达到相平衡时,(1)两相浓度相等。() (2)两相间没有净物质传递。()2.计算填料层的高度可以用传质单元数乘上填料的等板高度。()

3.对某一吸收系统若1/ ky>>1/ kx,则为气膜控制;若1/ k

y <<1/ k

x

,则为液膜控制。()

化工原理下册 吸收 课堂笔记

化工原理第八章吸收 8.1 概述 一、吸收的目的和依据 目的: (1)回收有用物质; (2)脱除有害物质组分; (3)制备溶液。 依据:混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异。 二、吸收的流程 溶质——A;惰性组分——B;溶剂——S。 吸收过程的主要能耗在解吸上。 三、溶剂的选择: 技术方面:溶解度要高,选择性要强,对温度要敏感,容易解吸。 经济及安全方面:不易挥发,较好的化学稳定性;价廉、易得;无毒、不易爆易燃。 四、吸收的分类: 物理吸收与化学吸收 等温吸收与非等温吸收 单组份吸收与多组分吸收 低浓度吸收(直线)与高浓度吸收(曲线)

8.2 相际传质过程 8.2.1 单相传质速率方程 ()() A G A Ai G i K P P K P y y →=-=-气相主体界面: N ()A y i K P y y =-N y G K PK =,G K ——气相传质分系数,P ——总压。 ()() A L Ai A L i k C C k C x x →=-=-总界面液相主体:N ()A x i k x x =-N x L k C k =总,L k ——液相传质分系数,C 总——总浓度。 8.2.2 界面浓度 亨利定律适用时,有解析法: ()();A y i x i i i i i k y y k x x y x y mx =-=-??=? N 联立求解得、 图解法: 画图 8.2.3 相际传质速率方程 假设亨利定律适用, 1、以气相分压(*)A A P P -表示总推动力 ()()A G A Ai L Ai A K P P k C C =-=-N

111=+G G L K k Hk 2(*)/()A G A A G K P P K kmol m s Pa =-??N ,——气相总传质系数 2、以液相浓度(*)A A C C -表示总推动力 (*)A G A A K C C =-N 11=+L L G H K k k /L K m s ——液相总传质系数 比较之,有=G L K HK 3、以气相摩尔分率(*)y y -表示总推动力 2(*)/(A y y K y y K kmol m s =-?N ——气相总传质系数,) 11=+y y x m K k k =P y G K K 4、以液相摩尔分率(*)x x -表示总推动力 2 (*)/(A x x K x x K kmol m s =-?N ——液相总传质系数,) 111=+x x y K k mk =m ,=C x y x M L K K K K

化工原理第五章吸收题

六吸收 浓度换算 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: (1)摩尔分率; (2)摩尔比; (3)质量比; (4)质量浓度; (5)摩尔浓度。 分子扩散 估算1atm及293K下氯化氢气体(HCl)在(1)空气,(2)水(极稀盐酸)中的扩散系数。 一小管充以丙酮,液面距管口1.1cm,20℃空气以一定速度吹过管口,经5 小时后液面下降到离管口2.05cm,大气压为750[mmHg],丙酮的蒸汽压为180[mmHg] , 丙酮液密度为 7900[kg/m3],计算丙酮蒸汽在空气中的扩散系数。 浅盘内盛水。水深5mm,在1atm又298K下靠分子扩散逐渐蒸发到大气中。假定传质阻力相当于3mm厚的静止气层,气层外的水蒸压可忽略,求蒸发完所需的时间。 一填料塔在常压和295K下操作,用水除去含氨混合气体中的氨。在塔内某处,氨在气相中的组成y a=5%(摩尔百分率)。液相氨的平衡分压P=660Pa,物质通量N A = 10 - 4[kmol/m2·S],气相扩散系数D G=[cm2/s],求气膜的当量厚度。 相平衡与亨利定律 温度为10℃的常压空气与水接触,氧在空气中的体积百分率为21%,求达到平衡时氧在水中的最大浓度, (以[g/m3]、摩尔分率表示)及溶解度系数。以[g/m3·atm]及 [kmol/m3·Pa]表示。 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。 25℃及1atm下,含CO220%,空气80%(体积%)的气体1m3,与1m3的清水在容积2m3的密闭容器中接触进行传质,试问气液达到平衡后, (1)CO2在水中的最终浓度及剩余气体的总压为多少? (2)刚开始接触时的总传质推动力ΔP,Δx各为多少?气液达到平衡时的总传质推动力又为多少?

化工原理下册--第六章吸收习题答案

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1000 3/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309.0928.03 1' 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 * 2 250CO 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 ()()345 25/10347.318 1066.11000 22 2m kPa kmol EM H O H O H CO ??=??= ≈ -ρ℃ 所以得

化工原理答案-第五章--吸收

第五章 吸收 相组成的换算 【5-1】 空气和2的混合气体中,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 ..020251102 y Y y = ==--. 【5-2】 20℃的l00g 水中溶解3, 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*******/18 x = + 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3的量为 /3 11017n kmol -=? 溶液的体积 /.3 3101109982 V m -=? 溶液中 3的浓度//.333 11017==0.581/101109982 n c kmol m V --?=? 或 . 39982 00105058218 s s c x kmol m M ρ= = ?=../ 3 与水的摩尔比的计算 //117 0010610018 X = =. 或 ..00105001061100105 x X x = ==--. 【5-3】进入吸收器的混合气体中,3的体积分数为10%,吸收率为90%,求离开吸收器时3的组成,以摩尔比Y 和摩尔分数y 表示。 吸收率的定义为

12 2 11 1Y Y Y Y Y η-= ==-被吸收的溶质量原料气中溶质量 解 原料气中3的摩尔分数0.1y = 摩尔比 (11) 101 01111101 y Y y = ==-- 吸收器出口混合气中3的摩尔比为 () (2) 1 1109011100111Y Y η=-=-?=() 摩尔分数 (22) 200111 =0010981100111 Y 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3 NH 的平衡 分压为798。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/()3 kmol m kPa ?]和相平衡常数m 。 总压为100kPa 。 解 液相中3 NH 的摩尔分数/.//117 0010511710018 x = =+ 气相中3NH 的平衡分压 *.0798 P kPa = 亨利系数 *./.0798*******E p x ===/ 液相中3NH 的浓度 /./.333 11017 0581 101109982 n c kmol m V --?===?/ 溶解度系数 /*./../()3 058107980728H c p kmol m kPa ===? 液相中3NH 的摩尔分数 //117 0010511710018 x = =+./ 气相的平衡摩尔分数 **.0798100y p p ==// 相平衡常数 * (0798) 07610000105 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,3 1m 水中最大可能溶解多少克氧?已知10℃时氧在水中的

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_________。 1.80 5、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:_________、_________、_________。 平衡关系物料衡算传质速率。 10、填料的种类很多,主要有________、_________、_________、________、___________、______________。 拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料 11、填料选择的原则是_________________________________________。. 表面积大、空隙大、机械强度高价廉,耐磨并耐温。 12、在选择吸收剂时,首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。 良好的选择性,即对吸收质有较大的溶解度,而对惰性组分不溶解。 13、填料塔的喷淋密度是指_____________________________。 单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)。 14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是__________________。 填料的表面积及空隙 15、填料应具有较_____的__________,以增大塔内传质面积。 大比表面积 16、吸收塔内填装一定高度的料层,其作用是提供足够的气液两相_________。 传质面积 17、菲克定律是对物质分子扩散现象基本规律的描述。 18、以(Y-Y*)表示总推动力的吸收速率方程式为N A=K Y(Y﹣Y﹡)。 19、、吸收操作是依据混合气体中各组分在溶剂中的溶解度不同而得以分离。 20、某气体用ABC三种不同的吸收剂进行吸收操作,液气比相同,吸收因数的大小关系为A1﹥A2﹥A3,则气体溶解度的大小关系为。

化工原理第六章吸收习题答案解析

6-1 已知在 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309.0928.03 1' 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 mol/L 的水溶液; (2) 含CO 2为 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 * 2 250CO 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 ()()3 45 25/10347.318 1066.1100022 2m kPa kmol EM H O H O H CO ??=??= ≈ -ρ℃ 所以得 3 4*/0167.05010347.32 22m kmol p H c CO CO CO =??==- 于是:(1)为吸收过程,3/0067.0m kmol c =?。 (2)为解吸过程,3/0333.0m kmol c =?。 分析 (1)推动力的表示方法可以有很多种,比如,用压力差表示时: ① kPa H c p CO CO CO 9.2910347.301 .04 * 2 22 =?= = - 推动力 kPa p 1.20=?(吸收)

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: 3333 3 1 170.582/1001 1000 0.5820.590/()0.987 NH NH a NH C kmol m C H kmol m kP P * ==+∴===? (2).求m .由333 333330.987 0.00974 101.33 1 170.0105 11001718 0.009740.928 0.0105 NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y P x 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

222 26 6 101.330.2121.2821.28 6.4310 3.31106 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 。从手册中查得30℃时C02在水中的亨利系数E=1.88x105KPa,试求溶解度系数H(kmol/(m 3·kPa 、))及相平衡常数m,并计算每100克与该气体相平衡的水中溶有多少克CO 2。 解:(1).求H 由2H O H EM ρ = 求算 2435 1000 2.95510/()1.881018 a H O H kmol m kP EM ρ -= = =???? (2)求m 5 1.8810371506.6 E m ρ?=== (2) 当0.02y =时.100g 水溶解的2CO (3) 2255 506.60.0210.1310.13 5.3910 1.8810CO a CO P kP P x E ** -=?====?? 因x 很小,故可近似认为X x ≈ 55 2222422()()445.3910 5.3910()()18()()1.31810()kmol CO kg CO X kmol H O kg H O kg CO kg H O ---????=?=?????? ???? ?? =??? ?? 故100克水中溶有220.01318CO gCO 4..在101.33kPa 、0℃下的O 2与CO 混合气体中发生稳定的分子扩散过程。已知

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 ..02 0251102 y 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*******/18 x = + 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 /3 11017n k m o l -=? 溶液的体积 /.33101109982 V m -=? 溶液中NH 3的浓度//.333 11017==0.581/101109982 n c kmol m V --?=? 或 . 39982 00105058218 s s c x kmol m M ρ= = ?=../ NH 3与水的摩尔比的计算 或 ..00105001061100105 x 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) 01111101 y Y y = ==-- 吸收器出口混合气中NH 3的摩尔比为 摩尔分数 (22200111) =0010981100111 Y 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/.//117 0010511710018 x = =+ 气相中3NH 的平衡分压 *.0798 P k P a =

化工原理吸收习题

题1. 已知在0.1MPa(绝压)、温度为30℃时用清水吸收空气中的SO2,其平衡关系为y A*= 26.7x A。如果在吸收塔内某截面测得气相中SO2的分压4133Pa,液相中SO2浓度为C A = 0.05kmol·m-3,气相传质分系数为k g = 4.11×10-9kmol·(m2·s·Pa)-1,液相传质分系数 k L=1.08×10-4m·s-1,且溶液的密度等于水的密度。试求在塔内该截面上:(1)气-液相界面上的浓度C A,i和p A,i; (2)K G和K L及相应的推动力;(3)本题计算方法的基础是什么? 解:(1)求p A,i和C A,i 查30℃, ρ水= 995.7kg·m-3 E = mP = 26.7 ? 101325 = 2.71 ? 106Pa 对定常吸收过程, k g(p A - p A,i) = k L(C A,i- C A) 以C A,i = p A,i H 代入解得:p A,i = 3546.38Pa

C A,i = p A,i H = 3546.38 2.04 × 10-5 = 0.0724kmol·m-3 (2)求K G、K L及相应的推动力。 = + = + K G = 1.43×10-9kmol·(m2·s·Pa)-1

C A* - C A = 0.084 -0.05 = 0.034kmol·m-3 (3)本题计算方法的基础是双膜理论。 题2. 在填料层高为6m的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸汽。混合气流速为200kmol·(m2·h)-1,其初始苯体积含量为2%,入口洗油中不含苯,流量为40kmol·(m2·h)-1。操作条件下相平衡关系为Y A*=0.13X A,气相体积传质系数K Y a近似与液量无关,为0.05kmol·(m3·s)-1。若希望苯的吸收率不低于95%,问能否满足要求? 解: 要核算一个填料塔能否完成吸收任务,只要求出完成该任务所需的填料层高H需,与现有的填料层高度h比较,若H需< H,则该塔能满足要求。

化工原理吸收部分模拟试题

化工原理吸收部分模拟试题 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,而表示传质任务难易程度的一个量是。 2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为、、。3如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生、 及等不正常现象,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/m2·h,气相传质总K y =1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度 y i 应为?????。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,气液两相将在达到平衡。 6单向扩散中飘流因子。漂流因数可表示为,它反映。 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 。 8一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在单元操作中,而A组份通过B组份的单相扩散体现在操作中。 9 板式塔的类型有、、(说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈接触,在板上汽液两相呈接触。 10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、减小),随压力增加而?????(增大、减小)。 12易溶气体溶液上方的分压,难溶气体溶液上方的分压,只要组份在气相中的分压液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。 13压力 ,温度 ,将有利于解吸的进行;吸收因素A= ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔达到平衡。 14某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数 分别为k ya =2×10-4kmol/m3.s, k xa =0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总 阻力的百分数分别为;该气体为溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子。 A >1 B <1 C =1 D 不一定 3 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/m2·h,气相传质总K y =1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓 度y i 应为??????。平衡关系y=0.5x。 A 0.02 B 0.01 C 0.015 D 0.005 4 已知SO 2水溶液在三种温度t 1 、t 2 、t 3 下的亨利系数分别为E 1 =0.0035atm、

化工原理吸收实验

精馏实验报告 姓名:班级: 学号:同组人: 实验时间:

一、 报告摘要 本实验利用乙醇-正丙醇混合物进行精馏,达到分离和提纯的效果。通过这 次实验能进一步掌握精馏的单元操作方式,利用测得的塔板组成数据求出全塔效率和单板效率,从而进一步地加深对精馏操作机理的掌握。实验中也用到了阿贝折光仪来测算塔板各部位的组成,同过多次使用阿贝折光仪,能进一步熟练对其的使用。同过实验的操作和数据的处理,我们可以加深对精馏操作的理解,掌握了一项我们化工行业耐以生存的一项基本技能。 二、 实验目的及任务 1. 熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 2. 了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触情况。 3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4. 测定全塔浓度分布。 5. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、 实验基本原理 在板式精馏塔中,有塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶回流量与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务。则需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产物采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。但是,由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比通常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将恶化。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。 (1)总板效率E e N E N = (4-25) 式中 E —总板效率 N —理论板数; e N —实际板数 (2)单板效率E ml n 1n ml n 1n x x E x x -*--= - (4-26) 式中 E ml —以液相浓度表示的单板效率;

化工原理下册吸收课堂笔记

化工原理第八章吸收 概述 一、吸收的目的和依据 目的: (1)回收有用物质; (2)脱除有害物质组分; (3)制备溶液。 依据:混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异。 二、吸收的流程 溶质——A;惰性组分——B;溶剂——S。 吸收过程的主要能耗在解吸上。 三、溶剂的选择: 技术方面:溶解度要高,选择性要强,对温度要敏感,容易解吸。 经济及安全方面:不易挥发,较好的化学稳定性;价廉、易得;无毒、不易爆易燃。 四、吸收的分类: 物理吸收与化学吸收 等温吸收与非等温吸收 单组份吸收与多组分吸收

低浓度吸收(直线)与高浓度吸收(曲线) 相际传质过程 单相传质速率方程 ()() A G A Ai G i K P P K P y y →=-=-气相主体界面: N ()A y i K P y y =-N y G K PK =,G K ——气相传质分系数,P ——总压。 ()() A L Ai A L i k C C k C x x →=-=-总界面液相主体:N ()A x i k x x =-N x L k C k =总,L k ——液相传质分系数,C 总——总浓度。 界面浓度 亨利定律适用时,有解析法: ()();A y i x i i i i i k y y k x x y x y mx =-=-??=? N 联立求解得、 图解法: 画图 相际传质速率方程 假设亨利定律适用,

1、以气相分压(*)A A P P -表示总推动力 ()()A G A Ai L Ai A K P P k C C =-=-N 111=+G G L K k Hk 2(*)/()A G A A G K P P K kmol m s Pa =-??N ,——气相总传质系数 2、以液相浓度(*)A A C C -表示总推动力 (*)A G A A K C C =-N 11=+L L G H K k k /L K m s ——液相总传质系数 比较之,有=G L K HK 3、以气相摩尔分率(*)y y -表示总推动力 2 (*)/(A y y K y y K kmol m s =-?N ——气相总传质系数,) 11=+y y x m K k k =P y G K K 4、以液相摩尔分率(*)x x -表示总推动力 2(*)/(A x x K x x K kmol m s =-?N ——液相总传质系数,) 111=+x x y K k mk

化工原理第五章吸收课后习题及答案.doc

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, y 0.2 摩尔分数 y 0 2 摩尔比 Y . 025. 1 y 1 0 2 . 【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 x 1 / 17 =0.0105 1 / 17 100/18 浓度 c 的计算 20℃,溶液的密度用水的密度 s 998 .2kg / m 3 代替。 3 n 1 10 3 / 17kmol 溶液中 NH 的量为 溶液的体积 V 101 10 3 / 998.2 m 3 溶液中 NH 3 的浓度 n 1 10 3 /17 3 c = =0.581 / m V 101 10 3 998 2 kmol /. s 998 2 3 或 c x . 0 0105 0 582 M s 18 . . kmol /m NH 3 与水的摩尔比的计算 1 /17 X 0.0106 100 / 18 x 0 0105 或 X . 0.0106 1 x 1 0 0105 . 【 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 被吸收的溶质量 Y 1 Y 2 1 Y 2 原料气中溶质量 1 1 Y Y 解 原料气中 NH 3 的摩尔分数 y 0.1 1 0 1 摩尔比 1 y . 0 111 1 1 0 1 Y 1 y . 吸收器出口混合气中 NH 3 的摩尔比为 Y 1 Y (1 09)0111 0 0111 2 ( ) 1 .. . 摩尔分数 Y 2 = 0 0111 0 01098 y 2 1 1 . Y 2 0 0111 . . 气液相平衡 【 5-4 】 l00g 水中溶解 lg NH 3 ,查得 20℃时溶液上方 NH 3 的平衡分压为 798Pa 。此稀

化工原理(下册)第六章吸收习题答案解析讲课稿

化工原理(下册)第六章吸收习题答案解析

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309.0928.03 1' 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 * 2 250CO 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 ()()3 45 25/10347.318 1066.1100022 2m kPa kmol EM H O H O H CO ??=??= ≈ -ρ℃ 所以得 3 4*/0167.05010347.32 22m kmol p H c CO CO CO =??==- 于是:(1)为吸收过程,3/0067.0m kmol c =?。 (2)为解吸过程,3/0333.0m kmol c =?。 分析 (1)推动力的表示方法可以有很多种,比如,用压力差表示时: ① kPa H c p CO CO CO 9.2910347.301 .04 * 2 22 =?= = - 推动力 kPa p 1.20=?(吸收)

化工原理吸收含答案

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 。漂流因数可表示为 BM P P ,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?????dz dC D J A AB A -= ,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。 14某低浓度气体吸收过程, 已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya =2×10-4kmol/m 3.s, k xa =0.4 kmol/m 3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 气膜控制,约100% ;该气体为 易 溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A 大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C 小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子 A 。 A >1 B <1 C =1 D 不一定

化工原理下册计算答案

参见附图:j06a107.t 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 =m ?,式中?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 ? j06a10108 总压100kN/m 2,30℃时用水吸收氨,已知 k G =3.84?k L =1.83?10-4kmol/[m 2·s(kmol/m 3)],且知x =0.05时与之平衡的p *=6.7kN/m 2。 求:k y 、K x 、K y 。(液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol/m 3) 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/(m 3·s ),问该塔填料层高度为多少? (提示:N OG =1/(1-S )ln[(1-S )(y 1-m x 1)/(y 2-m x 2)+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 =V j06b10022

化工原理第五章吸收题

浓度换算 2.1 甲醇15%(质量)的水溶液, 其密度为970Kg/m 3, 试计算该溶液中甲醇的 (1) 摩尔分率; (2)摩尔比; (3)质量比; (4)质量浓度; (5)摩尔浓度。 分子扩散 2.2估算1atm及293K下氯化氢气体(HCI)在⑴空气,(2)水(极稀盐酸)中的扩散系数。 2.3 一小管充以丙酮,液面距管口1.1cm,20 C空气以一定速度吹过管口,经5小时后液面下降到离管口 2.05cm,大气压为750[mmHg],丙酮的蒸汽压为180[mmHg],丙酮液密度为7900[kg/m 3], 计算丙酮蒸汽在空气中的扩散系数。 2.4浅盘内盛水。水深5mm,在1atm又298K下靠分子扩散逐渐蒸发到大气中。假定传质阻力相当于3mm 厚的静止气层,气层外的水蒸压可忽略,求蒸发完所需的时间。 2.5 一填料塔在常压和295K 下操作,用水除去含氨混合气体中的氨。在塔内某处,氨在气相中的组成y a=5%(摩尔百分率)。液相氨的平衡分压P=660Pa,物质通量N A = 10 - 4[kmol/m 2 S],气相扩散系数D G=0.24[cm2/s],求气膜的当量厚度。 相平衡与亨利定律 2.6温度为10C的常压空气与水接触,氧在空气中的体积百分率为21%,求达到平衡时氧在 水中的最大浓度,(以[g/m3]、摩尔分率表示)及溶解度系数。以[g/m3atm]及[kmol/m 3 Pa]表示。 2.7 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。 2.8 25 C及1atm下,含CO220%,空气80%(体积%)的气体1m3,与1m3的清水在容积2m3的密闭容器中接触进行传质,试问气液达到平衡后, (1) CO2在水中的最终浓度及剩余气体的总压为多少? ⑵刚开始接触时的总传质推动力△ P, △各为多

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