化工原理(天津大学第二版)下册答案
天津大学版 化工原理下册课后答案
第七章传质与分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为 5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比、。
解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数和。
进、出塔气体中氨的摩尔比、为由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。
2. 试证明由组分A和B组成的双组分混合物系统，下列关系式成立：（1）（2）解：（1）由于故（2）故3. 在直径为0.012 m、长度为0.35 m的圆管中，CO气体通过N2进行稳态分子扩散。
管内N2的温度为373 K，总压为101.3 kPa，管两端CO的分压分别为70.0 kPa和7.0 kPa，试计算CO的扩散通量。
解：设 A－CO； B－N2查附录一得4. 在总压为101.3 kPa，温度为273 K下，组分A自气相主体通过厚度为0.015 m的气膜扩散到催化剂表面，发生瞬态化学反应。
生成的气体B离开催化剂表面通过气膜向气相主体扩散。
已知气膜的气相主体一侧组分A的分压为22.5 kPa，组分A在组分B中的扩散系数为1.85×10-5 m2/s。
试计算组分A和组分B的传质通量和。
解：由化学计量式可得代入式（7-25），得分离变量，并积分得5. 在温度为278 K的条件下，令某有机溶剂与氨水接触，该有机溶剂与水不互溶。
氨自水相向有机相扩散。
在两相界面处，水相中的氨维持平衡组成，其值为0.022（摩尔分数，下同），该处溶液的密度为998.2 kg/m3；在离界面5 mm的水相中，氨的组成为0.085，该处溶液的密度为997.0 kg/m3。
278 K时氨在水中的扩散系数为1.24×10–9 m2/s。
试计算稳态扩散下氨的传质通量。
解：设 A－NH3；B－H2O离界面5 mm处为点1、两相界面处为点2，则氨的摩尔分数为，点1、点2处溶液的平均摩尔质量为溶液的平均总物质的量浓度为故氨的摩尔通量为6. 试用式（7-41）估算在105.5 kPa、288 K条件下，氢气（A）在甲烷（B）中的扩散系数。
化工原理(下)课后习题解答-天津大学化工学院-柴诚敬
第七章传质与分离过程概论1•在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为5.5% (质量分数,F 同)，吸收后出塔气体中氨含量为 0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比Y ,、丫2。
解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数y 1和y 2。
0.055 /17y 10.09030.055 /17 0.945 /29 0.002 /17y 20.00340.002 /170.998 / 29进、出塔气体中氨的摩尔比 Y 1、丫2为0.0903丫10.09931 0.0903 0.0034丫20.00341 0.0034由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。
2.试证明由组分A 和B 组成的双组分混合物系统，下列关系式成立:M A M B dX A2(XA M A XB M B )dW AW A W B2(1)dX AWAWBM A M B ()MA M B解: (1)M A X AWAXA M AXB M BM A X AXA M A (1 X A )M B由于dw A dx AM A (X A MA XB M B )X A MA (M A MB ) M A M B (X A2X B M B)X B )2(XA M A XB M B )X AX Bdw AM A M B dX A2(XA M A XB M B )(2)X AMAW A W BdXA dW A1 (W AW B)M A M AM Bw A W A 1 1—( )M A M A M B(W AW A W B 2 ( )M AM B1W ------------- B)M M ABA WB 2(二 B)MA M Bdw AM A M B(A艮)M A M B故 dx AWAW B 2M A M B （——-）MA M B3.在直径为0.012 m 、长度为0.35 m 的圆管中，CO 气体通过N 2进行稳态分子扩散。
化工原理天津大学版化上下册习题答案
化工原理天津大学版化上下册习题答案化工原理课后习题1.某设备上真空表的读数为13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为98.7×103 Pa。
解：由绝对压强= 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强P表= -真空度= - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的圆孔，其中心距罐底800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤ σ螺解：P螺= ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺= 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤ σ螺得n ≥ 6.23取n min= 7至少需要7个螺钉3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附图所示。
测得R1 = 400mm ，R2 = 50 mm，指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3 = 50 mm。
试求A﹑B两处的表压强。
分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a–a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。
解：设空气的密度为ρg，其他数据如图所示a–a′处P A+ ρg gh1= ρ水gR3+ ρ水银ɡR2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记即：P A = 1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05= 7.16×103 Pab-b′处P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1P B = 13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
天津大学版 化工原理下册课后答案
第七章传质与分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为 5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比、。
解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数和。
进、出塔气体中氨的摩尔比、为由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。
2. 试证明由组分A和B组成的双组分混合物系统，下列关系式成立：（1）（2）解：（1）由于故（2）故3. 在直径为0.012 m、长度为0.35 m的圆管中，CO气体通过N2进行稳态分子扩散。
管内N2的温度为373 K，总压为101.3 kPa，管两端CO的分压分别为70.0 kPa和7.0 kPa，试计算CO的扩散通量。
解：设 A－CO； B－N2查附录一得4. 在总压为101.3 kPa，温度为273 K下，组分A自气相主体通过厚度为0.015 m的气膜扩散到催化剂表面，发生瞬态化学反应。
生成的气体B离开催化剂表面通过气膜向气相主体扩散。
已知气膜的气相主体一侧组分A的分压为22.5 kPa，组分A在组分B中的扩散系数为1.85×10-5 m2/s。
试计算组分A和组分B的传质通量和。
解：由化学计量式可得代入式（7-25），得分离变量，并积分得5. 在温度为278 K的条件下，令某有机溶剂与氨水接触，该有机溶剂与水不互溶。
氨自水相向有机相扩散。
在两相界面处，水相中的氨维持平衡组成，其值为0.022（摩尔分数，下同），该处溶液的密度为998.2 kg/m3；在离界面5 mm的水相中，氨的组成为0.085，该处溶液的密度为997.0 kg/m3。
278 K时氨在水中的扩散系数为1.24×10–9 m2/s。
试计算稳态扩散下氨的传质通量。
解：设 A－NH3；B－H2O离界面5 mm处为点1、两相界面处为点2，则氨的摩尔分数为，点1、点2处溶液的平均摩尔质量为溶液的平均总物质的量浓度为故氨的摩尔通量为6. 试用式（7-41）估算在105.5 kPa、288 K条件下，氢气（A）在甲烷（B）中的扩散系数。
能源化工行业化工原理下册答案
（能源化工行业）化工原理下册答案化工原理（天津大学第二版）下册部分答案第 8 章2.在温度为 25℃及总压为 101.3kPa 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350g/m3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 k P a，水溶液的密度为997.8k g/m3。
解：水溶液中 CO2的浓度为对于稀水溶液，总浓度为kmol/m3水溶液中 CO2的摩尔分数为由 kPa气相中 CO2的分压为kPa<故 CO2必由液相传递到气相，进行解吸。
以 CO2的分压表示的总传质推动力为kPa3.在总压为110.5kPa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、。
气膜吸收系数k G=5.2×10-6k m o l/(m2·s·k P a)，液膜吸收系数k L=1.55×10-4m/s。
假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数H＝0.725kmol/(m3·kPa)。
（1）试计算以、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kPa其对应的总吸收系数为kmol/(m2·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。
4.在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。
操作压力为105.0kPa，操作温度为25℃。
在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为2.126 kmol/(m3·kPa)。
测得塔内某截面处甲醇的气相分压为7.5kPa，液相组成为2.85kmol/m3，液膜吸收系数k L=2.12×10-5m/s，气相总吸收系数K G＝1.206×10-5kmol/(m2·s·kPa)。
化工原理第二版下册答案
化工原理第二版下册答案化工原理是化学工程专业的重要基础课程，它涉及到化工工艺的基本原理和理论知识。
下面我们将为大家提供化工原理第二版下册的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
第一章，化工原理概述。
1. 什么是化工原理？化工原理是研究化工过程中的基本原理和规律的学科，它包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等内容。
2. 化工原理的研究对象有哪些？化工原理的研究对象包括化工过程中的物质转化、能量转化、动量传递等过程。
3. 化工原理的研究意义是什么？化工原理的研究可以帮助我们更好地理解化工过程中的基本原理，指导工程实践，提高工艺的效率和产品的质量。
第二章，物质平衡。
1. 什么是物质平衡？物质平衡是指在化工过程中，物质的输入、输出和积累达到平衡的状态，可以用数学方程表示。
2. 物质平衡的计算方法有哪些？物质平衡的计算方法包括利用质量守恒定律、摩尔守恒定律和体积守恒定律进行计算。
3. 物质平衡的应用范围是什么？物质平衡广泛应用于化工工艺的设计、优化和控制中，是化工工程师必备的基本技能。
第三章，能量平衡。
1. 什么是能量平衡？能量平衡是指在化工过程中，能量的输入、输出和转化达到平衡的状态，可以用能量守恒定律表示。
2. 能量平衡的计算方法有哪些？能量平衡的计算方法包括利用热力学原理和热力学循环进行计算。
3. 能量平衡的应用范围是什么？能量平衡广泛应用于化工工艺的热力学分析、能源优化和设备设计中，对于提高能源利用效率具有重要意义。
第四章，动量平衡。
1. 什么是动量平衡？动量平衡是指在化工过程中，动量的输入、输出和传递达到平衡的状态，可以用动量守恒定律表示。
2. 动量平衡的计算方法有哪些？动量平衡的计算方法包括利用牛顿第二定律和动量守恒定律进行计算。
3. 动量平衡的应用范围是什么？动量平衡广泛应用于化工设备的设计、流体力学分析和管道系统的优化中，对于保证设备运行稳定具有重要意义。
结语。
化工原理作为化学工程专业的基础课程，对于学生理解化工过程的基本原理和规律具有重要意义。
化工原理天津大学版化上下册习题答案
化工原理课后习题1.某设备上真空表的读数为13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为98.7×103 Pa。
解：由绝对压强= 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强P表= -真空度= - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为960 ㎏/? 的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的圆孔，其中心距罐底800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤ σ螺解：P螺= ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺= 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤ σ螺得n ≥ 6.23取n min= 7至少需要7个螺钉3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附图所示。
测得R1= 400mm ，R2 = 50 mm，指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3= 50 mm。
试求A﹑B两处的表压强。
分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a–a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。
解：设空气的密度为ρg，其他数据如图所示a–a′处P A+ ρg gh1= ρ水gR3+ ρ水银ɡR2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记即：P A = 1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05= 7.16×103 Pab-b′处P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1P B = 13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
化工原理第二版贾绍义_夏清版课后习题答案
化工原理课后习题答案（夏清、陈常贵主编.化工原理.天津大学出版社,2005.）第一章流体流动2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ5．用本题附图中串联Ｕ管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸气压，Ｕ管压差计的指示液为水银，两Ｕ管间的连接管内充满水。
化工原理天津大学版化上下册习题答案
化工原理课后习题1.某设备上真空表的读数为×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= ×103 Pa ×103 Pa=×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - ×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为×106 Pa ，问至少需要几个螺钉分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤ σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×× ×××103 Nσ螺= ×103×××nP油≤ σ螺得n ≥取 n min= 7至少需要7个螺钉3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附图所示。
测得R1 = 400mm ， R2 = 50 mm，指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3= 50 mm。
试求A﹑B两处的表压强。
分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a–a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。
解：设空气的密度为ρg，其他数据如图所示a–a′处 P A+ ρg gh1= ρ水gR3+ ρ水银ɡR2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记即：P A= ×103×× + ×103××= ×103 Pab-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1P B= ×103×× + ×103=×103Pa4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
化工原理天津大学版化上(下册)习题答案
化工原理课后习题1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤ σ螺解：P螺= ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺= 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤ σ螺得n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附图所示。
测得R1 = 400mm ， R2 = 50 mm，指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3= 50 mm。
试求A﹑B两处的表压强。
分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a–a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。
解：设空气的密度为ρg，其他数据如图所示a–a′处 P A+ ρg gh1= ρ水gR3+ ρ水银ɡR2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记即：P A= 1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05= 7.16×103 Pab-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1P B= 13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
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1 化工原理（天津大学第二版）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/m3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51066.1EkPa，水溶液的密度为997.8 kg/m3。 解：水溶液中CO2的浓度为 33350/1000kmol/m0.008kmol/m44c
对于稀水溶液，总浓度为 3t
997.8kmol/m55.4318ckmol/m3
水溶液中CO2的摩尔分数为 4t0.0081.4431055.43cxc
由 54*1.66101.44310kPa23.954pExkPa 气相中CO2的分压为 t101.30.03kPa3.039ppykPa < *p
故CO2必由液相传递到气相，进行解吸。 以CO2的分压表示的总传质推动力为 *(23.9543.039)kPa20.915pppkPa
3. 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/mc。气膜吸收系数kG=5.2×10-6 kmol/(m2·s·kPa)，液膜吸收系数kL=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/(m3·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
t1.06*(110.50.032)kPa2.0740.725cppppyHkPa
其对应的总吸收系数为 246GLG11111()(mskPa)/kmol0.7251.55105.210KHkk
35252(8.899101.92310)(msPa)/kmol2.01210(msPa)/kmol
6G1097.4Kkmol/(m2·s·kPa)
以液相组成差表示的总推动力为 33*(110.50.0320.7251.06)kmol/m1.504kmol/mcccpHc
其对应的总吸收系数为
m/s10855.6m/s102.5725.01055.11111664GLLkHkK 2
（2）吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为
%58.95%100102.51097.4/1/166GGGG
kKKk
气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。 4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为105.0 kPa，操作温度为25 ℃。在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为2.126 kmol/(m3·kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为7.5 kPa，液相组成为2.85 kmol/m3，液膜吸收系数kL=2.12×10-5 m/s，气相总吸收系数KG＝1.206×10-5 kmol/(m2·s·kPa)。求该截面处（1）膜吸收系数kG、kx及ky；（2）总吸收系数KL、KX及KY；（3）吸收速率。 解：(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度，25 ℃时水的密度为 0.997kg/m3
溶液的总浓度为
3t
997.0kmol/m55.3918ckmol/m3
5232xtL55.392.1210kmol/(ms)1.17410kmol/(ms)kck＝
255GGL11111()(mskPa)/ kmol1.206102.1262.1210kKHk
426.07310(mskPa)/ kmol
52G1.64710kmol(mskPa)k
5232ytG105.01.64710kmol/(ms)1.72910kmol/(ms)kpk
（2）由65GL10673.5m/s126.210206.1HKKm/s 248.0180.105126.20.997SMHpm总
22233yyx1110.248()(ms)/kmol7.89610(ms)/kmol1.729101.17410mKkk
32y1.26610kmol(ms)K
3242xy0.2481.26610kmol/(ms)3.14010kmol/(ms)KmK
因溶质组成很低，故有 6242XtL55.395.67310kmol/(ms)3.14210kmol/(ms)KcK
5232YtG105.01.20610kmol/(ms)1.26610kmol/(ms)KpK
（3）吸收速率为 62AL*5.673102.1267.52.85kmol/(ms)NKcc
521.31010kmol/(ms)
5. 在101.3 kPa及25 ℃的条件下，用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的二氧化硫。已知混合气进塔和出塔的组成分别为y1=0.04、y2=0.002。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，亨利系数为4.13×103 kPa，吸收剂用量为最小用量的1.45倍。 （1） 试计算吸收液的组成； （2） 若操作压力提高到1013 kPa而其他条件不变，再求吸收液的组成。 3
解：（1）1110.040.0417110.04yYy 22
2
0.0020.002110.002yYy
3
t4.131040.77101.3Emp
吸收剂为清水，所以 02X n,L12
n,V12min
0.04170.00238.81/0.0417/40.770qYYqYmX
所以操作时的液气比为
n,Ln,Ln,Vn,Vmin
1.451.4538.8156.27qqqq
吸收液的组成为 n,V41122n,L10.04170.00207.0541056.27qXYYXq
（2） 3t4.13104.0771013Emp n,L12
n,V12min
0.04170.0023.8810.0417/04.077qYYqYmX
n,Ln,Ln,Vn,Vmin
1.451.453.8815.627qqqq
n,V31122n,L10.04170.00207.055105.627qXYYXq
6. 在一直径为0.8 m的填料塔内，用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。已知混合气的流量为45 kmol/h，二氧化硫的体积分数为0.032。操作条件下气液平衡关系为34.5YX，气相总体积吸收系数为0.056 2 kmol/(m3·s)。若吸收液中二氧化硫的摩尔比为饱和摩尔比的76%，要求回收率为98%。求水的用量（kg/h）及所需的填料层高度。
解：1110.0320.0331110.032yYy
21A10.033110.980.000662YY
4110.0331*9.5941034.5YXm
44110.76*0.769.594107.29110XX
惰性气体的流量为
n,V45(10.032)kmol/h43.56kmol/hq
水的用量为 4
n,V123
n,L412()43.560.03310.000662kmol/h1.93810kmol/h7.291100qYYqXX
34m,L1.9381018kg/h3.48810kg/hq
求填料层高度 m429.0m8.0785.00562.03600/56.432YVn,OGaKqH 4111*0.033134.57.291100.00795YYY
222*0.00066234.500.000662YYY
07.1100293.0000662.00331.0m21OGYYYN m749.4m429.007.11OGOGHNZ 7. 某填料吸收塔内装有5 m高，比表面积为221 m2/m3的金属阶梯环填料，在该填料塔中，用清水逆流吸收某混合气体中的溶质组分。已知混合气的流量为50 kmol/h，溶质的含量为5％（体积分数％）；进塔清水流量为200 kmol/h，其用量为最小用量的1.6倍；操作条件下的气液平衡关系为2.75YX；气相总吸收系数为42310kmol/(ms)；填料的有效比表面积近似取为填料比表面积的90％。试计算（1）填料塔的吸收率；（2）填料塔的直径。 解：（1）惰性气体的流量为
n,V50(10.05)kmol/h47.5kmol/hq 对于纯溶剂吸收 n,L12
A
n,V12min
/qYYmqYmX
依题意
n,Ln,Vmin
2002.63247.51.6qq
n,Ln,VminA
(/)2.63295.71%2.75qq
m
（2）1110.050.0526110.05yYy 21A10.052610.95710.00226YY
0120.0000226.00526.02005.47221Ln,Vn,1XYYqqX
111*0.05262.750.01200.0196YYY 00226.0075.200226.0*222YYY