第八章 吸收测试题答案解析
《化工原理》吸收单元习题检测题及答案
《化工原理》吸收单元习题检测题及答案一、简答题。
（5*5=25分）1.气体吸收过程的推动力是什么。
2.写出亨利定律的三种表达式，并写出系数的物理意义。
3.气液两相吸收过程的三个步骤。
4.简述双膜模型的基本论点（假设）。
5.填料层高度计算公式及三种求解方法。
二、选择题。
（5*3=15分）1.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm，则（）A t1<t2B t3>t2C t1>t2D t3<t12.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3.低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中，若其他操作条件不变，而入口气量有所增加，则气相总传质单元高度（），液相总传质单元高度（）。
A、增加B、减少C、基本不变D、不定三、是非题。
（5*4=20分）1.根据膜理论模型，有效膜以外主体充分湍动，浓度分布均匀，浓度梯度为零，溶质主要以涡流扩散的形式传质。
（）2.分子扩散主要有等摩尔逆向扩散。
（）3.综合效率、效果、成本等多方面考虑，一般最适宜的液气比为：L/G = (1.1~2.0)×(L/G)min。
（）4.A为吸收因数，表达式为A=mG/L。
（）四、计算题。
（7+8+10+15=40分）1.含溶质A且摩尔分率为x=0.2的溶液与压力为2atm, y=0.15的气体等温接触，平衡关系为：p A*=1.2x(atm)，则此时将发生什么过程。
用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为多少。
如系统温度略有增高，则Δy 将如何变化。
如系统总压略有增高，则Δx将如何变化。
2.已知101.3kPa（绝压）下，100g水中含有氨1g溶液上方的平衡氨分压为987Pa，试求：（1）溶解度系数H；（2）亨利系数E；（3）相平衡常数m；（4）总压提高到200kPa（表压）时，H、E、m值？3.吸收塔中，清水处理SO2混合气体，逆流操作，进塔气体含有摩尔分数0.08的SO2，其余为惰性气体。
2024年吸收试题库参考答案
吸取试题、填空题：L溶解平衡峙液相中＿溶质的浓度＿，称帣气体在液体中的平衡溶解度；它是吸取遇程的极限，并随温度的升高而减小＿，随压力的升高而＿增大。
2、压力增大＿，温度减少，将有助千解吸的追行。
3、山双膜理论可知，双膜＿＿扁吸取遏程重要的传质阻力；吸取中，吸取质以立子扩散的方式通遇气膜，并在界面处溶解，再以分子扩散的方式通遇液膜。
4、填料塔中，填料层的压降与液体喷淋量及空塔气速有关，在填料塔的6P/Z与u的关系曲线中，可分帣恒持液量区＿、载液区及＿液泛区三佪区域。
5、吸取操作的根据是混合物中各组分在同壹溶剂中有不壹样的溶解度，以到达分离气体混合物的目的。
6、亨利定律的体现式p*=Ex, 若某气体在水中的亨利系数E值很大，阐明该气体扁—难溶＿＿气体。
7、射极稀溶液，吸取平衡线在坐樑图上是壹条通遇原贴的直线。
8、野靠近常压的低溶质浓度的气液平衡系统，常绵压增大峙，亨利系数E不变，相平衡常数m_减小，溶解度系数H 不变。
9、由千吸取遇程中，气相中的溶质组分分压媳是不小千溶质的平衡分压，因此吸取操作线缮是在平衡线的上方。
10、吸取遏程中，Kx 是以x* -X 扁推迪力的缮吸取系数，它的單位是kmol/(m2.s)。
11H 11、若绵吸取系数和分吸取系数间的关系可表达帣——=—-+—-,其中表达＿1K k k K L液膜阻力，常H/kG 项可忽视峙，表达该吸取遇程扁液膜控制。
12、在latm、20°C下某低浓度气体混合物被清水吸取，若气膜吸取系数从=0.1 kmol/(m 2.h.atm), 液膜吸取系数k L= 0.25kmol/(m 2.h.atm), 溶质的溶解度系数H = 150 kmol/(m 3.atm), 则该溶质扁易溶—气体，气相吸取继系数K y =0.0997kmol/(m2.h.6 Y )。
13、吸取操作中增长吸取剂用量，操作线的斜率＿增大＿，吸取推进力＿增大＿。
14、赏吸取剂用量扁最小用量峙，完毕壹定的吸取任务所需填料层高度将扁熊限高。
环境工程原理第二版胡洪营课后经典习题答案
4.2 某平壁材料的导热系数)1(0aT +=λλ W/(m·K)， T 的单位为℃。
若已知通过平壁的热通量为q W/m 2，平壁内表面的温度为1T 。
试求平壁内的温度分布。
解：由题意，根据傅立叶定律有q ＝－λ·dT/dy即q ＝－λ0（1＋αT ）dT/dy分离变量并积分 整理得此即温度分布方程4.3 某燃烧炉的炉壁由500mm 厚的耐火砖、380mm 厚的绝热砖及250mm 厚的普通砖砌成。
其λ值依次为1.40 W/(m·K)，0.10 W/(m·K)及0.92 W/(m·K)。
传热面积A 为1m 2。
已知耐火砖内壁温度为1000℃，普通砖外壁温度为50℃。
（1）单位面积热通量及层与层之间温度；（2）若耐火砖与绝热砖之间有一2cm 的空气层，其热传导系数为0.0459 W/(m·℃)。
内外壁温度仍不变，问此时单位面积热损失为多少？ 解：设耐火砖、绝热砖、普通砖的热阻分别为r 1、r 2、r 3。
（1）由题易得r 1＝b λ＝110.51.4mWm K--＝0.357 m 2·K/W r 2＝3.8 m 2·K/W r 3＝0.272·m 2 K /W所以有q ＝123Tr r r ∆++＝214.5W/m 2由题T 1＝1000℃ T 2＝T 1－QR 1 ＝923.4℃T 3＝T 1－Q （R 1＋R 2）＝108.3℃ T 4＝50℃（2）由题，增加的热阻为r’＝0.436 m 2·K/W q ＝ΔT/（r 1＋r 2＋r 3＋r’） ＝195.3W/m 24.4某一Φ60 mm×3mm 的铝复合管，其导热系数为45 W/(m·K)，外包一层厚30mm 的石棉后，又包一层厚为30mm 的软木。
石棉和软木的导热系数分别为0.15W/(m·K)和0.04 W/(m·K)。
化工原理第八章习题答案
气体吸收单元自测题答案一、填空题1．组分在溶剂中溶解度的差异2．难溶3．大于、上方4．易溶、0.09975．液相、气相；降低、升高6．存在气液相界面、在相界面上气液达到平衡、传质阻力集中在液膜和气膜内；气膜、液膜7．几乎不变、增大8．增大、增加9．无限高10．90%11．mG /L 、L /mG12．减小、减小、减小、不变、减小、不变13．不变、减小、减小14．减小、增大二、选择题1．A 2．D 3．A 4．C 5．C6．B 7．A 8．B 9．C 10．C三、问答题1、答：气体出塔含量y 2增大，达不到设计要求，液体出塔含量x 1也增大。
2、答：(1)在L /G ＞m 情况下，y 2受相平衡约束等于mx 2，增大L 不会降低y 2，只会无谓降低x 1，增大操作负荷。
(2)在L /G ＜m 情况下，增L 大对降低y 2效果显著。
3、答：判断过程方向；指明过程极限；计算过程推动力。
四、推导题推导：出塔气相组成12)1(Y Y η-=由最小液气比的定义式得21212*121min /X m Y Y Y X X Y Y G L --=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛因为以纯溶剂为吸收剂，所以X 2＝0，则ηηηm m m Y Y Y G L =--=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛)]1(1[/)1(111min 五、计算题1、解：出塔气气相组成001053.095.005.0)98.01()1(12=⨯-=-=Y Y η最小液气比176.12.1/05263.0001053.005263.0/2121min =-=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛X m Y Y Y G L 气体处理量为kmol/h 16.126273314.82826325.101=⨯⨯==RT pV G (1)出塔液相组成03133.0)001053.005263.0(176.14.11)(211=-⨯=-=Y Y L G X (2)清水的耗用量kmol/h 71.20716.126176.14.1=⨯⨯=L (3)填料层高度塔横截面积为m 2785.013600/2826==Ω气相总传质单元高度m 893.0785.018016.126=⨯=Ω=a K G H Y OG 平均对数推动力为005259.0 001053.003133.02.105263.0ln 001053.003133.02.105263.0ln )()(22112211=⨯--⨯-=-----=∆mX Y mX Y mX Y mX Y Y m 气相总传质单元数81.9005259.0001053.005263.021=-=∆-=m OG Y Y Y N 填料层高度m 76.881.9893.0=⨯==OG OG N H H 2、解：(1)出塔液相组成0162.075.08.0015.01015.08.075.0/11=⨯-=⨯=Y X (2)清水用量出塔气体中溶质的浓度为000305.0015.01015.0)98.01()1(12=-⨯-=-=Y Y η入塔气相组成015228.01=Y 入塔气体的量kmol/h 9665.19293314.848033.101=⨯⨯==RT pV G kg/h 24.325kmol/h 069.18 0162.0)000305.0015228.0()015.01(9665.19)(2121==-⨯-⨯=--=X X Y Y G L 3、解：(1) 0045.009.0)95.01(009.0221=⨯-===y x y 368.1)2.1/09.0/()0045.009.0(2.1)/(2.1/min =-==G L G L 00872.0)0045.0/015.0(/)0045.0015.0(0045.0015.02.10625.009.00625.0368.1/)0045.009.0(/)(21211=-=∆=∆=⨯-=∆=-=-=Ln y y y L y y G x m m H N OG 84.78.08.98.900872.0/)0045.009.0(=⨯==-=(2)0005.00625.009.0211===x x y 00`22212124.94)09.0/0052.0(1/1 0052.0 368.1)/()( / =-=-===--∴y y y x x y y G L η解得：不变 5、解：解吸塔操作正常时，吸收塔液体出口含量013.0001.05.1002.002.0)(2211=+-=+-=x y y L G x 此时吸收过程的平均推动力与传质单元数分别为：00211.0 001.02.1002.0013.02.102.0ln )001.02.1002.0()013.02.102.0(ln )()(22112211=⨯-⨯-⨯--⨯-=-----=∆mx y mx y mx y mx y y m 53.800211.0002.002.021=-=∆-=m OG y y y N 当解吸塔操作不正常时，N OG 不变。
(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。
第八章 吸收测试题答案解析
化工原理单元测验（四）吸收答案解析一、填空题1.吸收操作的基本依据是 组分溶解度不同 , 吸收过程的经济性主要决定于 能耗、溶剂损失、再生费用 。
2.吸收、解吸操作时低温对 吸收 有利, 低压对 解吸 有利；高温对 解吸 有利, 高压对 吸收有利。
3.亨利定律有 3 种表达形式。
在总压Ｐ<5atm 下, 若P 增大,则m 减小 , E 不变 , H 不变 ;若温度t 下降, 则m 减小 ,E 减小 ,H 减小 。
（增大、减小、不变、不确定）4.漂流因子的数值＝１, 表示 等分子反向扩散 。
已知分子扩散时, 通过某一考察面有四股物流:NA 、JA 、N 和Nm 。
试用>、=、<表示: 等分子反向扩散时: JA ＝NA ；N ＝ Nm ＝ 0. A 组分单向扩散时: Nm ＝ N = NA > JA > ０。
5.若1/Ky = 1/ky + m/kx , 当气膜控制时, Ky ≈ ky , 当液膜控制时, Ky ≈ kx/m6.NOG=(y1-y2)/Δym 的适用条件是 平衡线为一直线 , 用数值积分法求NOG 时平衡关系是平衡线y=f(x)为一曲线7.最小液气比(L/G)min 对 设计型 （设计型、操作型）是有意义的。
如实际操作时, (L/G)<(L/G)min 则产生的结果是 达不到分离要求8.设计时, 用纯水逆流吸收有害气体, 平衡关系为y=2x,入塔y1=0.1, 液气比(L/G)=3则出塔气体浓度最低可降至 0 。
若采用(L/G)=1.5, 则出塔气体浓度最低可降至 0.025 。
注: 此题考察操作线斜率, 当L/G ＝3时, 操作线斜率大于平衡线斜率2, 两线交于0点时（NOG 无穷大）,出塔气体浓度最低为0同样道理分析当等于1.5时, 交于纵轴的坐标, 即为出塔气体浓度。
9.用纯溶剂吸收, 已知L/G=m, 回收率为０.９, 则传质单元数N ＯＧ= 9注: 此题可用对数平均推动力法, 因A ＝1,此时推动力处处相等, NOG=（y1-y2）/(y2-y2e)= （y1-y2）/y2=1/(1-η)-1=910.操作中逆流吸收塔, ｘ２＝０, 今入塔ｙ１上升, 而其他入塔条件均不变。
新版化工原理习题答案(08)第八章--气体吸收[1]
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第八章 气体吸收1. 在温度为40 ℃、压力为101.3 kPa 的条件下，测得溶液上方氨的平衡分压为15.0 kPa 时，氨在水中的溶解度为76.6 g (NH 3)/1 000 g(H 2O)。
试求在此温度和压力下的亨利系数E 、相平衡常数m 及溶解度系数H 。
解：水溶液中氨的摩尔分数为76.6170.07576.610001718x ==+ 由 *p Ex =亨利系数为*15.0kPa 200.00.075p E x ===kPa 相平衡常数为 t 200.0 1.974101.3E m p === 由于氨水的浓度较低，溶液的密度可按纯水的密度计算。
40 ℃时水的密度为992.2ρ=kg/m 3溶解度系数为 kPa)kmol/(m 276.0kPa)kmol/(m 180.2002.99233S ⋅=⋅⨯==EM H ρ2. 在温度为25 ℃及总压为101.3 kPa 的条件下，使含二氧化碳为3.0%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。
试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。
已知操作条件下，亨利系数51066.1⨯=E kPa ，水溶液的密度为997.8 kg/m 3。
解：水溶液中CO 2的浓度为 33350/1000kmol/m 0.008kmol/m 44c == 对于稀水溶液，总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318c ==kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为4t 0.008 1.4431055.43c x c -===⨯ 由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==⨯⨯⨯=kPa气相中CO 2的分压为t 101.30.03kPa 3.039p p y ==⨯=kPa < *p故CO 2必由液相传递到气相，进行解吸。
以CO 2的分压表示的总传质推动力为*(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ∆=-=-=kPa3. 在总压为110.5 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。
化工原理答案吸收
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 s c 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 。
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化工原理单元测验（四）吸收答案解析
一、填空题
1.吸收操作的基本依据是 组分溶解度不同 ，吸收过程的经济性主要决定于 能耗、溶剂损失、
再生费用 。
2.吸收、解吸操作时低温对 吸收 有利，低压对 解吸 有利；高温对 解吸 有利，高压对 吸收 有
利。
3.亨利定律有 3 种表达形式。
在总压Ｐ<5atm 下，若P 增大,则m 减小 ，E 不变 , H 不
变 ;若温度t 下降，则m 减小 ,E 减小 ,H 减小 。
（增大、减小、不变、不确定）
4.漂流因子的数值＝１，表示 等分子反向扩散 。
已知分子扩散时，通过某一考察面有四股物流：
N A 、J A 、N 和N m 。
试用>、=、<表示：等分子反向扩散时：J A ＝N A ；N ＝ N m ＝ 0. A 组分单向扩散时： N m ＝ N = N A > J A > ０。
5.若1/K y = 1/k y + m/k x ，当气膜控制时，K y ≈ k y ，当液膜控制时，K y ≈ k x /m
6.N OG =(y 1-y 2)/Δy m 的适用条件是 平衡线为一直线 ，用数值积分法求N OG 时平衡关系是 平
衡线y=f(x)为一曲线
7.最小液气比(L/G)min 对 设计型 （设计型、操作型）是有意义的。
如实际操作时，(L/G)<(L/G)min 则产
生的结果是 达不到分离要求
8.设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为y=2x,入塔y 1=0.1，液气比(L/G)=3则出塔气体浓度最低
可降至 0 。
若采用(L/G)=1.5，则出塔气体浓度最低可降至 0.025 。
注：此题考察操作线斜率，当L/G ＝3时，操作线斜率大于平衡线斜率2，两线交于0点时（N OG 无穷大），
出塔气体浓度最低为0同样道理分析当等于1.5时，交于纵轴的坐标，即为出塔气体浓度。
9.用纯溶剂吸收，已知L/G=m ，回收率为０.９，则传质单元数N ＯＧ= 9
注：此题可用对数平均推动力法，因A ＝1,此时推动力处处相等，N OG =（y 1-y 2）/(y 2-y 2e )= （y 1-y 2）/y 2=1/(1-
η)-1=9
10.操作中逆流吸收塔，ｘ２＝０，今入塔ｙ１上升，而其他入塔条件均不变。
则出塔ｙ２ 增大 ，
回收率η 不变 。
（变大、变小、不变、不确定）
注：此题根据吸收因子法，三因数相图分析：因为H 、H OG 、1/A 均不变所以N OG 也不变，则横向y 1/y 2不
变，所以可以分析得出结果。
二．解：（1）进气浓度07.04.221000321001==
y （属低浓气体吸收） 061.015.107.011===∴m y x e ， 041.0061.0%67%6711=⨯==e x x
又()()0014.0%98107.0112=-⨯=-=ηy y ， 故67.10041.00014.007.02121=--=--=x x y y G L
又
h
kmol
G/
64
.
44
4.
22
1000=
=
，
h
kmol
L/
5.
74
64
.
44
67
.1=
⨯
=
∴
(2)
m
u
V
D s87
.0
5.0
4
2.
273
2.
293
3600
1000
4
=
⨯
⨯
=
=
π
π
，
(3)
m
a
K
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1
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96
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