化工原理下册习题及答案
ni V
;(1 分)
密度:单位总体积内所有物质的质量, m ;(1 分) V
密度和质量浓度的关系: A B i (1 分) i
ci
质量浓度和物质量浓度的关系:
i Mi
(1 分)
3
4.单向扩散的过程中,总体流动是如何形成的,总体流动对传质过程有何影响?
.答:以吸收为例,在单向扩散中,当气相中的 A 被吸收时,A 分子向下扩散后留有空位, 只能由其上方的混合气来填补,因而产生趋向于相界面的“总体流动”(3 分)。 总体流动和扩散方向一致有利于传质(2 分)。
C.表达某个组分在介质中的扩散快慢
D.其值随温度的变化不大
4.气体 A 分子在 B 中扩散,B 的密集程度对 A 的扩散系数有何影响?(
)
A.B 分子越密集,扩散系数越大
1
B.B 分子越密集,扩散系数越小
C.扩散系数的大小和 B 分子的密集程度无关
D.扩散系数的大小与温度 T 成正比,与压力 P 成反比
度 yi 应为(
)。平衡关系 y 0.5 x 。
A.0.01 B.0.02 C.0.015 D.0.005
13.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<t2 B. t3>t2 C. t1>t2 D. t3<t1 14. 吸收塔的设计中,若填料性质及处理量(气体)一定,液气比增加,则传质推动力
C.气液是否有与主流方向相反的运动引起的混合机相互大小
D.气液两相的液气比
7.对于气膜控制体系,若气体流量变大,气相分传质单元高度将(
)
A.减小 B.增大 C.不变 D.不确定
8.对于液膜控制体系,若气体流量改变,液相分传质单元高度将(
)
A.减小 B.增大 C.不变 D.不确定
9.下列有关吸收的描述不正确的是(
则: 0 dpA dpB 或 dpA -dpB (1 分)
JA
因此,
JB
DBA RT
dpA dz
DAB DBA D
(1 分)。
第九章 吸收 习题集
一、填空题
1.常压,25℃低浓度气体的氨水溶液,若氨水的浓度和压力不变,而氨水温度升高,则亨利 系数 E_________,溶解度系数 H_________,相平衡常数 m_________。 2.难溶气体的吸收过程属于_________控制过程,传质阻力主要集中在_________侧,提高吸 收速率的有效措施是提高_________相流体的流速和湍流程度。 3.溶质 A 的摩尔比 xA=0.2 的溶液与总压为 2atm,yA=0.15(摩尔分数)的气液接触,此条件下
(
) , 传质单元数 (
)。
A.增大,增大 B.增大,减小 C.减小,减小 D.减小,增大
6
15. 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
16.当被吸收的组分在液相中的溶解度很大时,吸收过程主要受(
)。
A.提供给传质的两相(或多相)以良好的接触机会
B.运行周期短,能量消耗小
C.结构简单,紧凑,操作便利,稳定。
D.两相接触后要求进了能的分离
2
三、简答题
1.简述质量传递和热量传递的区别? 答:(1)传质过程的推动力是浓度差,传热过程的推动力是温度差(2 分)
(2)传质过程的最终状态是两相达到相平衡,虽然在每一相内浓度相等,但两相之间浓 度一般不等(2 分)
11. 在 传 质 理 论 中 有 代 表 的 三 个 模 型 分 别 是 _______________ 、 _______________ 、
_______________。
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。
则传质速率将__________。
6.理想气体混合物的总摩尔浓度表达式为_______。
7. 一般来说,两组份的等摩尔相互扩散体现在 _______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。
8.在膜内,主要通过_________进行传质。
9.质量传递的最终状态_________,热量传递的最终状态_________。
13. 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__________。
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 2 104 kmol / m3 s , k xa 0.4kmol / m 3 s , 则该吸收过程及气膜阻力占
ni n
;(1 分)
摩尔比:表示一个组分对另一个组分的物质的量的比, X n A ;(1 分) nB
对于双组份体系: w w A , X x A 。(1 分)
wB
xB
3.质量浓度、物质的量浓度、密度有何异同,他们的关系如何?
.答:质量浓度:单位总体积内某组分的质量, i
mi V
;(1 分)
物质的量浓度:单位总体积内某组分的物质的量, ci
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
9.等摩尔相互扩散中,分压 PA,PB 沿扩散路径 z 的变化关系是(
压 PA,PB 沿扩散路径 z 的变化关系是(
)
A.直线,直线 B.指数,指数 C.直线,指数 D.指数,直线
);单向扩散中,分
10.下列不属于传质设备的共同点是(
二、选择题
1.下列哪种单元操作不属于均相混合物的分离过程?(
)
A.吸收 B.蒸馏 C.萃取 D.沉降
2.单向扩散中,扩散通量 JA 和传质通量 NA 的大小关系是?(
)
A.大于 B.小于 C.等于 D.不确定
3.下列选项中扩散系数 D 的说法不正确的是?(
)
A.代表单位浓度梯度下的扩散通量
B.是物质的一种属性
8. 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;
4
传至单元数 NOG__________。 8.吸收的依据是气相混合物各组分在液相溶剂中的__________不同。
9.理论板是______________________________________________。
10.传质单元需满足______________________________________________。
5.利用菲克定律证明扩散系数 DAB=DBA=D? 答:设有 A,B 两种气体相互扩散,A 在 B 中的扩散系数为 DAB,B 在 A 中的扩散系数为 DBA,
根据菲克定律: J A
D AB RT
dpA dz
,JB
DBA RT
dpB dz
(1 分)
又因为: J A J B (1 分)
总压 P pA pB 为一常数(1 分)
C.为气膜控制,且
Ky
ky m
D.为液膜控制,且 K y
kx m
18.在 y-x 图上,操作线若在平衡线下方,则表明传质过程是(
5.传质过程的最终状态是?(
)。
A.气液两相浓度相等
B.气相浓度大于液相浓度
C.气相浓度小于液相浓度
D.气液两相处于相平衡状态
6.单向扩散,漂流因子(
)
A.大于 1 B.小于 1 C.等于 1 D.不确定
7. 分子扩散中,气相中的分子扩散系数 D 随温度升高而(
),随压力增加而(
)。
A.增大,减小 B.增大,增大 C.减小,增大 D.减小,减小
质通量 NA。 3.在双膜理论中,传质过程的阻力主要集中在__________。
4.气体分子 A 在 B 中扩散,则扩散系数 DAB_________DBA。 5.双组分理想气体进行单向扩散。当总压增加时,若维持溶质 A 在气相各组分分压不变,传
至速率将__________;温度提高,则传质速率将__________;气相惰组分摩尔分数减少,
第八章 传质过程导论 习题集
一、填空题
1.当压力不变时,温度提高 1 倍,溶质在气相中的扩散系数提高_________倍。假设某液体 黏度随温度的变化很小,绝对温度降低 1 倍,则溶质在该溶液中的扩散系数降低_________ 倍。
2.等摩尔相互扩散,扩散通量 J A _____传质通量 NA;单向扩散,扩散通量 J A ______传
4. 最大吸收率与(
)无关。
A. 液气比 B.液体入塔浓度 C.相平衡常数 D.吸收塔型式
5. 逆流填料吸收塔,当吸收因数 A1 且填料为无穷高时,气液两相将在(
)达到
平衡?
A.塔顶 B.塔底 C.塔中部 D.塔外部
5
6.下列选项正不是传质系数的影响因素的(
)?
A.液体在填料表面的上散布的均匀性
B.气体通过填料层的速度分布
总阻力的百分数为 _______;该气体为 ________ 溶气体。
化工原理试题库答案(下册-总)
化工原理试题库答案(下册-总)化工原理试题库(下册)第一章蒸馏一、选择题1.当二组分液体混合物的相对挥发度为时,不能用普通精馏方法分离。
A.3.0B.2.0C.1.0D.4.02.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为100,进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为。
A.60.5B.66.7C.90.4D.不能确定3.在相图中,液相与气相之间量的关系可按求出。
A.拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4.q线方程一定通过X—y直角坐标上的点。
A.() B() C() D(0(1))5.二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数q的变化将引起( B )的变化。
A.平衡线B.操作线与q线C.平衡线与操作线D.平衡线与q线6.精馏操作是用于分离( B )。
A.均相气体混合物B.均相液体混合物C.互不相溶的混合物D.气—液混合物7.混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈。
A容易; B困难; C完全; D不完全8.设计精馏塔时,若F、、、均为定值,将进料热状况从1变为q>1,但回流比取值相同,则所需理论塔板数将,塔顶冷凝器热负荷,塔釜再沸器热负荷。
A变大,B变小, C不变, D不一定9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D和进料状况(F, )不变时,则,L′′,,。
A变大, B变小, C不变, D不一定10.精馏塔操作时,若F、、q,加料板位置、D和R不变,而使操作压力减小,则,。
A变大, B变小, C不变, D不一定11.操作中的精馏塔,保持F,,q,D不变,若采用的回流比R< ,则x D ,。
A变大, B变小, C不变, D不一定12.恒摩尔流假设是指 A 。
A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等13.精馏过程的理论板假设是指 D 。
化工原理试题库答案(下册,总)
化工原理试题库答案(下册,总)化学工程原理题库(第二部分)第一章蒸馏一、选择题1。
当双组分液体混合物的相对挥发度为_ _ _ C _ _ _时,不能用普通蒸馏法分离A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.02。
精馏塔用于分离双组分液体混合物,进料速率为100摩尔/小时,进料组成为0.6。
要求塔顶产品的浓度不低于0.9,且上述组分均为摩尔分数,则塔顶产品的最大产量为_____B ______a .60.5kmol/HB . 66.7 kmol/h . c . 90.4kmol/h .d .无法确定3。
在t-x-y相图中,液相和气相之间的关系可以用_ _ _ _ _来确定。
拉乌尔定律,道尔顿定律,亨利定律,杠杆法则4。
q线方程必须通过x-y 直角坐标上的点b _ _ _a。
(xw,xw) b (xf,xf) c (xd,xd) d (0,xd/(r+1))5。
在二元溶液的连续精馏计算中,进料热态参数q的变化会引起(b)的变化A.平衡线b .操作线和q线c .平衡线和操作线d .平衡线和q线6。
精馏操作用于分离(b)A.均匀气体混合物b均匀液体混合物c不混溶混合物d气体-液体混合物7。
混合物中两种成分的相对挥发度越小,B___容易;b .困难;c完成;d不完全8。
在设计精馏塔时,如果f、xF、xD和xW都是固定值,进料热条件将从q=1变为q>1,但回流比相同,则所需的理论塔板数为_ _ _ b __ _塔顶冷凝器热负荷为_ _ _ c _ _ _塔底再沸器热负荷为___A___塔底再沸器热负荷A越大,b越小,c不变,d不一定是9。
当连续精馏塔运行时,如果在馏出物d和进料条件(F,xF,q)保持不变的情况下,塔底的加热蒸汽量减少,则l/v _ _ b _ _,l’/v’ _ _ a _ _,xd _ _ b _ _,xw _ _ a _ _ _a越大,b越小,c不变,d不一定是10。
精馏塔运行时,如果f,xF,q,进料板位置,d和r不变,操作压力降低,xd _ _ a _ _,xw _ _ b _ _ _A变大,b变小,c保持不变,d不一定是11。
化工原理下(天津大学版)习题答案
化工原理下(天津大学版)习题答案第五章蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃)80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.2360.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = 80.1℃为例x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。
温度C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时P B* = 1.3kPa查得P A*= 6.843kPa得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时y = P A*x/P = 13.3×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
化工原理(下册)——填空题,选择题及答案
化工原理——吸收部分复习题(1)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Y1= ,要求出塔气体浓度Y2 = ,则最小液气比为_________。
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,则操作线斜率_________,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。
化工原理下册习题与解答
积分后,即可求出扩散速率 。
问:什么是吸收过程的机理,讨论吸收过程的机理的意义是什么?
答:吸收操作是气液两相间的对流传质过程。对于相际间的对流传质问题,其传质机理往往是非常复杂的。为使问题简化,通常对对流传质过程作一定的假定,即所谓的吸收过程的机理,亦称为传质模型。讨论吸收过程的机理的意义是把复杂的对流传质问题化成分子传质问题求解。
问:在推导用传质单元数法计算填料层高度的基本计算式时,为何采用微元填料层高度衡算,式2-76的右侧为何有负号?
答:填料塔是一种连续接触式设备,随着吸收的进行,沿填料层高度气液两相的组成均不断变化,传质推动力也相应地改变,塔内各截面上的吸收速率并不相同。因此,在推导填料层高度的基本计算式时,需要对微元填料层进行物料衡算。
答:从工程的角度讲,塔设备主要有三个参数作为其性能好坏的评价指标,即通量、分离效率和操作弹性。通量是指单位塔截面的生产能力,其表征塔设备的处理能力和允许的空塔气速。分离效率是指单位压力降的分离效果,板式塔以板效率表示,填料塔以等板高度表示。操作弹性即塔的适应能力,表现为对处理物料的适应性和对气液负荷波动的适应性。塔的通量大、分离效率高、操作弹性大,塔的性能就好。
化工原理下册复习题答案
化工原理下册复习题答案一、选择题1. 化工生产中,下列哪种设备通常用于实现气液相的分离?A. 换热器B. 反应器C. 蒸馏塔D. 蒸发器答案:C2. 在连续操作的化工过程中,以下哪个参数是恒定的?A. 反应物的浓度B. 温度C. 压力D. 流量答案:B3. 根据传质原理,以下哪种情况下传质速率会增大?A. 降低温度B. 增加浓度梯度C. 减小扩散面积D. 降低扩散系数答案:B二、填空题1. 在化工生产中,_______是用于控制化学反应速率和选择性的关键设备。
答案:反应器2. 根据传热的基本方式,化工设备中的热交换主要通过_______、_______和辐射三种方式进行。
答案:导热、对流3. 蒸馏操作中,_______是控制馏出物组成的关键因素。
答案:回流比三、简答题1. 简述蒸馏塔的工作原理。
答案:蒸馏塔是一种用于分离液体混合物的设备,其工作原理基于混合物中各组分的沸点差异。
在蒸馏塔中,混合物被加热至部分蒸发,轻组分随蒸汽上升,而重组分留在塔底。
上升的蒸汽在塔顶冷凝后,通过回流管返回塔内,与上升的蒸汽形成逆流,从而实现组分的分离。
2. 描述传热过程中的三种基本方式,并简述它们的特点。
答案:传热的三种基本方式包括导热、对流和辐射。
导热是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,通常发生在固体中。
对流是指流体中温度不同的各部分之间的热量交换,常见于气体和液体中。
辐射是指热量以电磁波的形式在空间中传递,不需要介质,可以在真空中进行。
四、计算题1. 某化工反应器中,反应物A的初始浓度为1.0 mol/L,反应速率常数k=0.05 min^-1,若反应为一级反应,求10分钟后反应物A的浓度。
答案:首先,一级反应的速率方程为 -d[A]/dt = k[A]。
对时间积分得到[A] = [A]₀e^(-kt)。
将给定的数值代入公式,[A] = 1.0e^(-0.05*10) mol/L。
五、论述题1. 论述化工生产中的节能减排措施及其重要性。
化工原理下(天津大学版)_习题答案
第五章蒸馏1.已知含苯0.5(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃)80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.2360.11解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = 80.1℃为例x =(99-40)/(101.33-40)= 0.962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。
温度C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时P B* = 1.3kPa查得P A*= 6.843kPa得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3P A*(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89..300P B*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=(13.3-2.826)/(13.3-2.826)= 1平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时y = P A*x/P = 13.3×1/13.3 = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
化工原理(下册)第六章吸收习题答案解析
解
根据定义式 N A KG
pA p*A
K L c*A cA
和
p
* A
c*A H
,可知
所以只要求出 KG 即可。又
KL
1 H
KG
1 1 1 1
1
17637 6734 24371
KG kG Hk L 5.67 10-5 1.98 10-3 0.075
所以
KG 4.110-5 kmol / m2 • h • Pa
①
p* CO2
cCO2 H CO2
0.01 3.347 104
29.9kPa
推动力
p 20.1kPa(吸收)
② 推动力
p* CO2
cCO2 H CO2
0.05 3.347 104
149.4kPa
p 99.4kPa(解吸)
或者 , 用摩尔分数差表示时
①
由
xCO2
0.01 1000
1.8104
y
* A
mx A
56
0.001
0.056
由于 y*A yA ,所以将发生解吸过程。传质推动力为
y 0.056 0.03 0.026
(2 ) T = 15℃时 , SO2 的 E 0.294104 kPa,故
根据相平衡关系 , 得
E 0.294 104
m
29
P 101 .3
y
* A
mx A
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;
化工原理(下册)答案
化工原理(大学第二版)下册部分答案第8章2. 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 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。
测得在塔的某一截面上,氨的气、液相组成分别为0.032y =、31.06koml/m c =。
气膜吸收系数k G =5.2×10-6kmol/(m 2·s ·kPa),液膜吸收系数k L =1.55×10-4 m/s 。
假设操作条件下平衡关系服从亨利定律,溶解度系数H =0.725 kmol/(m 3·kPa)。
(1)试计算以p ∆、c ∆表示的总推动力和相应的总吸收系数;(2)试分析该过程的控制因素。
解:(1) 以气相分压差表示的总推动力为 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725c p p p p y H ∆=-=-=⨯-=kPa 其对应的总吸收系数为6G 1097.4-⨯=K kmol/(m 2·s ·kPa)以液相组成差表示的总推动力为 其对应的总吸收系数为 (2)吸收过程的控制因素气膜阻力占总阻力的百分数为气膜阻力占总阻力的绝大部分,故该吸收过程为气膜控制。
化工原理习题下答案
(2)任一块理论板上,液相泡点温度=气相露点温度 3、题号:t07a05013 答案:①冷液 、 低 、 大 、 少 、 ② 错 (1)当分离要求一定时,即 a( xD , xD ), c( xw , xw ) 一定 时,R 一定时,精馏段操作线不变,如图 q2 q1 ,
y
q1 d1
q2 d2
a
V
△V
L L实
D,xD
V实
L实 V实
L V V V
L实
但
L (塔内)不变。 V
∴ R , N T 11、题号:t07b05099 答案:增加 、 减少 、 减少 、 不变
∵ V V '(1 q) F ,
V ' 不变,q
∴V
DF
xF xw x xF 不变, W F D 不变 xD xw xD xw
而V ( R 1) D
V ' V (q 1) F 不变 W F D L V D L ' L qF L' V'
V 不变
当D , F 不变时,W 当D 时, L L ' Wxw
xw
D
二、填空题 1、题号:w07b05095
xD 0.9
4
xF 0.5 x2
R 1
解:1)精馏段操作线 y 平衡线 y
x R 1 0.9 x D x 0.5x 0.45 R 1 R 1 2 2
x y 4 3y
x 1 ( 1) x
x1
y1 xD
y1 0.9 0.692 4 3 y1 4 3 0.9
∴R ∴所需 N T ∴ L' 不变
