用瞬间快速反应测定气膜和液膜传质系数
化工原理考研题库题目(一)
①物理吸收操作属于＿＿＿＿过程，是一组分通过另一静止组分的＿＿＿＿扩散。
②当平衡线在所涉及的范围内是斜率为ｍ的直线时，则1/K =1/k +＿＿＿1/k 。
①在填料塔中用清水吸收混合气中ＮＨ ，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数Ｎ ＿＿＿＿＿＿（Ａ）增加；（Ｂ）减少；（Ｃ）不变。
②根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
吸收塔底部的排液管成Ｕ形，目的是起＿＿＿＿＿＿作用，以防止＿＿＿＿＿＿＿。
操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是吸收效果＿＿＿＿＿＿＿；若吸收剂入塔浓度ｘ 降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率＿＿＿＿＿＿出口气体浓度＿＿＿＿＿＿＿。
含ＳＯ 为１０％（体积）的气体混合物与浓度Ｃ为０．０２０Kmol/m 的ＳＯ 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ＳＯ 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/m 。
①总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/Ｋ =1/k +H/k 其中1/ｋ 表示＿＿＿＿＿，当＿＿＿＿＿＿＿项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。
②是非题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，说明该气体为易溶气体。
( )③低浓气体吸收中，已知平衡关系ｙ＝２ｘ，ｋ ＝０．２Kmol/m .s，ｋ ＝２×１０ Kmol/m .s，则此体系属＿＿＿＿（Ａ气膜；Ｂ液膜；Ｃ气、液双膜）控制总传质系数近似为ｋ ＝＿＿＿＿＿＿＿Kmol/m .s。
化工基础实验 填料塔液侧传质膜系数
5.5 5 4.5 4 3 3.5
lg(
4 Sherwood-Hollway关联图
L
L
)
CO2亨利系数E/Pa CO2溶解度系数H/ kmolm-3 Pa-1 体积流率，Vs,L/m3•s-1
[7]
[8] [9] [10] [11] [12] [13]
由13°C的物性数据
由13°C的物性数据
液 喷淋密度，W/m3m-2h-1 c L/kgm-2s-1 相 质量流速， A
平衡浓度， kmolm-3
GA kl A(c Ai c A )
以气相分压和液相浓度表示的总速率方程式为： G K A ( c GA KG A( pA p A ) A L A cA ) 若气液相平衡关系遵循亨利定律： c A
1 1 1 KG kg Hkl 1 H 1 KL kg kl
计算公式见下页
塔底浓度，cA,1 / kmolm-3
平均推动力，Δ cA,m/ kmolm-3 液相传质单元高度，HL/m
[14]
[15] [16]
液相传质单元数，N L
液相体积传质总系数，KLa/s-1 液膜体积传质膜系数，kl a/s-1
[17]
[18] [19]
1 [9] H MS E
2.测定并记录实验数据
实验序号 塔底温度，T1/°C
气 相
塔顶温度，T1/°C 塔底压强，p/MPa CO2流量，Vs,g/ m3•h -1 塔底温度，T1/°C 塔顶温度，T1/°C 10 20 20 30 40 50 0.1 0.1
液 相
水的流量，Vs,L/L•h -1
塔底采液量，V/mL
（或10）
dGA K L (c cA )aSdh
（完整版）13液液传质系数的测定
（完整版）13液液传质系数的测定液液传质系数的测定A 实验⽬的(1) 掌握⽤刘易斯池测定液液传质系数的实验⽅法； (2) 测定醋酸在⽔与醋酸⼄酯中的传质系数;(3) 探讨流动情况、物系性质对液液界⾯传质的影响机理。
B 实验原理实际萃取设备效率的⾼低，以及怎样才能提⾼其效率，是⼈们⼗分关⼼的问题。
为了解决这些问题，必须研究影响传质速率的因素和规律，以及探讨传质过程的机理。
近⼏⼗年来，⼈们虽已对两相接触界⾯的动⼒学状态，物质通过界⾯的传递机理和相界⾯对传递过程的阻⼒等问题进⾏了研究，但由于液液间传质过程的复杂性，许多问题还没有得到满意的解答，有些⼯程问题不得不借助于实验的⽅法或凭经验进⾏处理。
⼯业设备中，常将⼀种液相以滴状分散于另⼀液相中进⾏萃取。
但当流体流经填料、筛板等内部构件时，会引起两相⾼度的分散和强烈的湍动，传质过程和分⼦扩散变得复杂，再加上液滴的凝聚与分散，流体的轴向返混等问题影响传质速率的主要因素，如两相实际接触⾯积、传质推动⼒都难以确定。
因此，在实验研究中，常将过程进⾏分解，采⽤理想化和模拟的⽅法进⾏处理。
1954年刘易斯[1](Lewis)提出⽤⼀个恒定界⾯的容器，研究液液传质的⽅法，它能在给定界⾯⾯积的情况下，分别控制两相的搅拌强度，以造成⼀个相内全混，界⾯⽆返混的理想流动状况，因⽽不仅明显地改善了设备内流体⼒学条件及相际接触状况，⽽且不存在因液滴的形成与凝聚⽽造成端效应的⿇烦。
本实验即采⽤改进型的刘易斯池[2] [3]进⾏实验。
由于刘易斯池具有恒定界⾯的特点，当实验在给定搅拌速度及恒定的温度下，测定两相浓度随时间的变化关系，就可借助物料衡算及速率⽅程获得传质系数。
()*W W W W W C C K dtdC A V -=?-(1)()0*0000C C K dtdC A V -=? (2)若溶质在两相的平衡分配系数m 可近似地取为常数，则W W mC C mC C ==*00*,(3)式(1)、(2)中的dtdC值可将实验数据进⾏曲线拟合然后求导数取得。
双驱动气液传质系数
化工专业实验报告实验名称：双驱动搅拌器测定气-液传质系数学院：专业：班级：姓名：学号：指导教师：同组姓名：日期：一、实验目的气液传质系数是设计计算吸收塔的重要数据。
工业上应用气液传质设备的场合非常多，而且处理物系又各不相同，加上传质系数很难完全用理论方法计算得到，因此最可靠的方法就是借用实验手段得到。
测定气液传质系数的实验设备多种多样，而且都具有各自的优缺点。
本实验所采用的双驱动搅拌吸收器不但可以测定传质系数，而且可以研究气液传质机理。
本实验的目的是通过了解双驱动搅拌吸收器的特点，明了该设备的使用场合以及测定气液传质系数的方法，进而对气液传质过程有进一步的了解。
二、实验原理气液传质过程中由于物系不同，其传质机理可能也不相同，被吸收组分从气相传递到液相的整个过程决定于发生在气液界面两侧的扩散过程以及在液相中的化学反应过程，化学反应又影响组分在液相中的传递。
化学反应的条件、结果各不相同，影响组分在液相中传递的程度也不同，通常化学反应是促进了被吸收组分在液相中的传递。
或者将这个过程的传质阻力分成气膜阻力与液膜阻力，就需要了解整个传质过程中哪一个是传质的主要阻力，进而采取一定的措施，或者提高某一相的运动速度，或者采用更有效的吸收剂，从而提高传质的速率。
气膜阻力为主的系统、液膜阻力为主的系统或者气膜阻力与液膜阻力相近的系统在实际操作中都会存在，在开发吸收过程中要了解某系统的吸收传质机理必须在实验设备上进行研究。
双驱动搅拌吸收器的主要特点是气相与液相搅拌是分别控制的，搅拌速度可以分别调节，所以适应面较宽。
可以分别改变气、液相转速测定吸收速率来判断其传质机理，也可以通过改变液相或气相的浓度来测定气膜一侧的传质速率或液膜一侧的传质速率。
测定某条件下的气液传质系数必需采取切实可行的方法测出单位时间单位面积的传质量，并通过操作条件及气液平衡关系求出传质推动力，由此来求得气液传质系数。
传质量的计算可以通过测定被吸收组分进搅拌吸收器的量与出吸收器的量之差求得，或是通过测定搅拌吸收器里的吸收液中被吸收组分的起始浓度与最终浓度之差值来确定。
实验八圆盘塔中二氧化碳吸收的液膜传质系数测定（可编辑）
实验八圆盘塔中二氧化碳吸收的液膜传质系数测定实验八圆盘塔中二氧化碳吸收的液膜传质系数测定A 实验目的传质系数是气液吸收过程重要的研究的内容,是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一。
所以掌握气液吸收过程液膜传质系数的实验求取方法,根据实验数据关联圆盘塔的液膜传质系数与液流速率之间的关系式,是本实验的主要目的。
B 实验原理传质系数的实验测定方法一般有两类,即静力法和动力法。
静力法是将一定容积的气体于一定的时间间隔内,在密闭容器中与液体的静止表面相接触,根据气体容积的变化测定其吸收速度。
此时液相主体必须在破坏表面的情况下进行搅拌,以避免由于在相界面附近饱和程度很高而影响其吸收速度。
静力法的优点是能够了解反应过程的机理,设备小,操作简便,因其研究的情况,如流体力学条件与工业设备中的状况不尽相似,故吸收系数的数值,不宜一次性直接放大。
动力法是在一定的实验条件下,在气液两相都处于逆向流动状态下,测定其传质系数。
此法能在一定程度上克服上述静力法的缺点,但所求得的传质系数只能是平均值,因而无法探讨传质过程的机理。
本实验基于动力法的原理,在圆盘塔中进行液膜传质系数的测定,但又与动力法不完全相同。
其差异在于液相是处于流动状态,而气相在测试时处在不流动的封闭系统中。
对于这一改进,其优点是简化了实验手段及实验数据的处理,同时也减少了操作过程产生的误差,实验结果与Stephens-Morris总结的圆盘塔中K 的准数关联式相吻合;不足的是只适合在常压L0.1MPa)测试条件下进行。
圆盘塔是一种小型实验室吸收装置:Stephens和Morris根据Higbien的不稳定传质理论,认为液体从一个圆盘流至另一个圆盘,类似于填充塔中液体从一个填料流至下一个填料,流体在下降吸收过程中交替地进行了一系列混合和不稳定传质过程。
他们用水吸收纯CO 气2体,实验测得的结果是一致的,且与塔高无关,消除了设备液膜控制时,因波纹现象所产生的端末效应。
化工原理液侧传质膜系数的测定数据处理（ＰＤＦ）
**实验八 液侧传质膜系数的测定姓名：________________班级：________________学号：________________一、实验目的填料塔在传质过程的有关单元操作中，应用十分广泛。
实验研究传质过程的控制步骤，测定传质膜系数和总传质系数，尤为重要。
本实验采用水吸收二氧化碳，测定填料塔的液侧传质膜系数、总传质系数和传质单元高度，并通过实验确立液侧传质膜系数与各项操作条件的关系。
通过实验，学习掌握研究物质传递过程的一种实验方法，并加深对传质过程原理的理解。
二、实验原理图1 双膜模型浓度分布图 图2 填料塔的物料衡算图双膜模型的基本假设，气侧和液测得吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 G A = k g A (p A －p Ai ) (1) 液膜 G A = k 1 A (C Ai －C A ) (2) 式中G A －A 组分的传质速率，kmol · s –1A － 两相接触面积，m 2；p A － 气侧A 组分的平均分压，P a ； p A,i － 相界面上A 组分的分压，P a ； C A － 液侧A 组分的平均浓度，kmol · m –3； C A,i － 相界面上A 组分的浓度，kmol · m –3；k g － 以分压表达推动力的气侧传质膜系数，kmol · m –2 · s –1 · P a –1； k 1 － 以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，m · s –1。
以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为 G A = K G A (p A －p A ) (3)G A = K L A (C A －C A ) (4) 式中**P *A － 液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压，P a ； C *A － 气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度，kmol · m –3；K G － 以气相分压表示推动力的总传质系数或简称为气相传质总系数，kmol·m –2·s –1·P a –1； K L － 以液相浓度表示推动力的总传质系数，或简称为液相总传质系数，m · s –1。
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 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 kPa ＝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 kmol m kPa ===⋅ 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。
过硫酸盐溶液吸收烟气中NO的动力学
过硫酸盐溶液吸收烟气中NO的动力学代宏哲;高续春【摘要】在鼓泡吸收反应器中,以过硫酸盐溶液为氧化剂吸收脱除烟气中NO,以双膜理论为基础,研究了吸收过程中的传质动力学.对NO的氧化吸收过程进行了分析,建立了气液传质模型,测定了动力学参数.比相界面(a)和气相传质系数(KG).结果显示:温度为75℃,过硫酸盐溶液浓度在0.05～0.2 mol范围内,NO浓度≤1000×10-6(ppm),NO的反应级数为0.5,过硫酸钠的反应级数为1,并确定了过硫酸盐溶液吸收NO总的传质速率方程.%Based on the two-film theory, the mass transfer kinetics had been researched during absorption of NO in flue gas by persulfate solution in a bubble column reactor .The mass transfer process was analyzed , and the mass transfer model was established .The kinetics parameters , including the specific interfacial area ( a ) and the mass transfer coefficient ( K G ) , were determined .The results showed that the rate of absorption of NO by persulfate Solu-tion was found to be 0.5 order with respect to NO and 1 order with respect to persulfate , when the experiments were conducted with NO concentration ≤1000 ×10 -6 ( ppm ) and persulfate concentration in the range of 0.05 ～0.2 mol at 75 ℃.The total mass transfer rate equation of NO absorption was determined .【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)034【总页数】4页(P215-218)【关键词】过硫酸盐;一氧化氮;动力学【作者】代宏哲;高续春【作者单位】榆林学院化学与化工学院,榆林719000;榆林学院化学与化工学院,榆林719000【正文语种】中文【中图分类】TK16氮氧化物是大气主要污染物之一，大量排放将会引发酸雨、光化学烟雾等环境问题，严重危害人类健康和生态环境。
2011复习化工原理下计算题及答案
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实验报告课程名称：反应器设计原理实验 指导老师： 黄灵仙 成绩：__________________ 实验名称： 用瞬间快速反应测定气膜和液膜传质系数 实验类型：工程实验一 实验目的1. 测定氢氧化钠溶液吸收CO 2的气液相反应的总传质系数K G a 及气膜和液膜传质系数k G a,k L a 。
2. 了解传质和反应对吸收过程控制步骤的影响，并加深对气液相反应过程的认识。
二 实验原理气液相反应过程是气相反应物进入到液相中进行的反应过程，整个过程是反应和传质相结合的复杂过程，研究气液相反应首先必须了解两相间的传质问题。
本实验选用NaOH 溶液吸收CO 2的瞬间快反应体系，就是要通过简单的实验及理论分析获得有关传质问题的必要信息。
在分批式的搅拌鼓泡釜中，该物系进行反应吸收时，化学计量式为： CO 2＋2NaOH-- Na 2CO 3＋H 2O （A ） （B ） （C ） （D ）在一定浓度范围内，此反应过程可以近似为瞬间快速反应，气液界面附近的浓度分布如图1所示，由于A 与B 一旦接触就立即完成上述反应，使得液侧任一处上A 与B 都不能同时存在。
于是在离界面某一深度Y R 处形成一个反应面R ；若C B 增加，B 的扩散推动力加大，扩散速度也增大，结果使Y R 减少，当C B 增加到某一临界浓度C BC 时，反应面将和相界面重合，扩散到界面的A 瞬间反应掉了，此时C Ai ＝P Ai ＝0，反应吸收过程为气膜传质控制，注意，反应的进行将不影响气相传质系数。
为什么？随着吸收过程的进行NaOH （B ）最后完全耗尽，此时成为对CO 2的纯物理吸收过程。
专业： 姓名：学号： 日期：地点：西七二区234y Gy L y R0 z反应面相界面液相本体气相本体C BP AP Ai C AiB A图1 瞬间反应气液相界面附近的浓度分布根据双膜理论可以写出传质方程： 气相：()()Ai A G Ai A aG G A A P P a k RT P P Y D dt dn V N -=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-=1 (1) 液相：()()A Ai L A Ai aL LA C C a k C C Y D N -=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛= (2)以气相分压为推动力的总传质方程：()**1A A G L A G A A A P P a K ak H a k P P N -=+-= (3)式中 P Ai =H A C Ai ； P A *=H A C A 因此有ak H ak aK L AG G +=11 (4) 当过程为瞬时反应吸收时，反应面上C A =P A *=0，k L a 随NaOH 的浓度而变化，当C B >=C BC 时，为气膜传质控制，即有()A G A G A aP k P a K a N =-=0 (5)当C B - 0时，成为纯物理吸收过程，则有()a k Ha k P aP K P P a K a N L A G A A G A A G A +==-=1*(6)现对CO 2作物料衡算，得到： RT C V V P P B G L A A ⎪⎭⎫⎝⎛∆∆--=θ21进出 （7） 式中；V L ——釜内液体体积V G ——通入气体的流量，假定为常数设釜内气液为全混，则CO 2分压P A =P A 出，CO 2的吸收速率可以通过进出口CO 2的含量改变来求得，也可以由NaOH 的浓度变化求得，本实验采用后一种方法，用电导法测得NaOH 溶液的电导随时间的变化，由下式可以求得转化率X ～时间t 的曲线。
∞--=L L LL X o o (8)式中：L 0: 起始电导L ∞: 终止时的电导 L ：t 时刻的电导由NaOH 浓度随时间的变化率求得： θ∆∆=xC a N BOA 21 由（3）式可求得某一时刻的K G a ，（P A *→0），然后作K G a ～CB 的关系图，如图2所示意。
图2 K G a 随C B 的变化根据上述分析，有图2可求得 k G a=(K G a)1()ak H a k a K L A G G +=112即得k G a 和 k L a 值，考虑溶液中电解质的影响，CO 2在溶液中的亨利常数取H A =32.25atm *l/gmol三 实验流程和实验步骤1. 实验流程：C BCC B(K G a)2 (K G a)1K G a1— CO 2钢瓶 2—转子流量计 3—压缩机 4—气体混合器 5—搅拌鼓泡釜 6—电导率仪 7—记录仪 8—搅拌马达 9—马达调速器 10—差压计2. 实验步骤：（1） 投放2L 浓度0.1N 的NaOH 溶液入搅拌釜内，开动马达，待混合均匀后，即可开启电导率仪和记录仪，记下初始电导值L 0。
（2） 调节流量计，开始通气（先调好空气流量，再开CO 2钢瓶，缓慢打开CO 2流量计）。
（3） 待记录仪上指示浓度（电导率）不下降时，可以停止实验。
（4） 关闭电导仪和记录仪，切断电源，然后放掉液体，用水清洗搅拌釜。
（5） 整理实验数据。
四 实验数据记录及结果1. 原始数据P 大气压= 761.88 mmHgT 室= 25.0 ℃1.671249.56=101325=32010a 1.677761.88A P P ⨯⨯+进2. 数据处理 计算思路： ①用公式∞--=L L LL X o o 求出X ，用ORIGIN 作X-Θ图：②利用ORIGIN 的数学工具微分得ΔX/Δθ：③用公式θ∆∆=xC a N BOA 21求出N Aa ； ④用公式RT C V V P PB G LA A ⎪⎭⎫⎝⎛∆∆--=θ21进出求出P A ； ⑤用公式C B =(1-X)C B0求出C B ； ⑥用公式A G A aP K a N =求出K Ga 。
现将结果列表如下： Θ(s)XΔX/ΔθN Aa (mol/l ⋅min)P A (Pa)C B (mol/l)K Ga (mol/l minatm)27 0.292517007 0.01134 0.013608 31969.60267 0.02829932 0.043129426 24 0.258503401 0.0102 0.01224 31973.66378 0.029659864 0.038788736 21 0.231292517 0.01134 0.013608 31969.60267 0.030748299 0.043129426 18 0.19047619 0.01134 0.013608 31969.60267 0.032380952 0.043129426 15 0.163265306 0.01134 0.013608 31969.60267 0.033469388 0.043129426 12 0.12244898 0.01134 0.013608 31969.60267 0.035102041 0.043129426 9 0.095238095 0.0102 0.01224 31973.66378 0.036190476 0.038788736 6 0.06122449 0.01134 0.013608 31969.60267 0.03755102 0.043129426 3 0.0272108840.0102 0.01224 31973.66378 0.0389115650.038788736 0 00.009070.01088431977.689260.040.03448721五 计算与讨论基于上表数据作图如下：可以得到=0.004293 /min = 0.043129 /min G G K k a mol l atm a mol l atm⋅⋅⋅⋅再根据：()ak H a k a K L A G G +=112，H A =32.25atm *l/gmol ， 得：10.153754min L k a -=六 思考题1. 什么是瞬间气液反应的临界浓度C BC ？为什么在C B >=C BC 时K G a=k G a ？答：当C B 增加到某一临界浓度C BC 时，反应面将和相界面重合，即扩散到界面的A 瞬间会被反应掉。
当C B >=C BC 时，相界面即成为反应面，反应吸收过程为气膜传质控制，即此时有K G a=k G a 。
2. 当C B <C BC ，C B =0时，其吸收速率式分别为什么形式？答：当C B <C BC ，()**1A A G L A G A A A P P a K ak H a k P P N -=+-=， 其中ak H ak aK L AG G +=11； 当C B =0，()a k Ha k P aP K P P a K a N L A G A A G AA G A +==-=1*。
3. 为什么可以假设k G a 在整个实验中保持不变？答：k G a 是气膜传质系数，其数值大小与参与传质过程的气体和液体的有关参数相关。
而在本实验过程中，气相和液相的接触方式以及气体流速都没有发生变化，故认为k G a 在整个实验中保持不变是合理的。
4. 双膜理论应用于本实验中有何缺陷？答：双膜理论的主要论点之一是：不论何时，在两层薄膜间的相界面处的浓度关系都已经达到平衡。
而在实际实验中，很难保持体系的这种稳定状态。
5. 实验误差分析。
答：主要误差分析如下：①二氧化碳的流量输出并不稳定；②数据处理过程中我们假设气液是达到全混的，但实际很难做到充分混合；③为了尽量接近全混而不得不施加一定的搅拌，这也使得电导笔受其影响而产生震动与位移，导致电导率的波动；④二氧化碳的分压只是估计计算值，而非测量值； ⑤测定电导率时仪器的读数间隔较大。