《化工原理》吸收复习题.docx

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1、化工原理第九章吸取复习题及参考答案一、填空题1. （3分）20时,CO,气体溶解于水的溶解度为0.878（标m3）m3（HQ）,此时液相浓度C=kmolm3.液相摩尔分率=.比摩尔分率X=.*答案*0.03920.0007050.0007062. （2分）在常压下,20C时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=,比摩尔分率Y=.*答案*0.0916;0.1013. （2分）用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为.在常压下,20时,氨在空气中的分压为50mmHg,与之平衡的氨水浓度为7.5（kgNH/100kgH0）.此时m=.32*答案*y=mx;0.8944. （3

2、分）用亨利系数E表达的亨利定律表达式为.在常压下,2（C时，氨在空气中的分压为50mmHg,与之平衡的氨水浓度为7.5（kgNH/100kgH0）.此时亨利系数E=,32相平衡常数m=.*答案*p=Ex;680mmHg;0.8945. （2分）用气相浓度Ap为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的传质速率方程为以总传质系数表达的传质速率方程为.6. 12分）用液相浓以U为A动力的传质城率方程若两种,以传质分系数表达的速率方程为一以传质总系数表达的速率方程为*答案*N=k（C-C）N=K（C*-C）7. 12分）用气相浓度4y为雇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

3、质总系数表达的速率方程为*答案*N=k（y-y）;N=K（y-y*）AyiAy8. （2分）用液相浓度Ax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*答案*N=k（x-x）N=K（x*-x）9. 12分）用气相浓度;Y为推动力的传质速率1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*答案*N=k（Y-Y）;N=K（Y-Y*）AYiAY10. （2分）用Ay,x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K、与分系数k、k的关系式为,与k、k的关系式为丫.*答嚷*1/K=lk+mk;1/K=l（m.k）+fkXyyXXyX

4、11. （2分）用AX为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数KY与分系数1丫、，k的关系式为N与k，&的关系式为.*答案*=lk+m/k;lK=l（m.k）+lkYYXXX12. （2分）J1Jp,C为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数K与分系数k、k的关系式为,K与k、k的关系式为.*晟答必*1/K=lk+lH.k;1/K=Hk+lk、13. （2分）用清水吸取空气与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y,=0.008,则最小液气比为3*答案*共1.73314. （4分）某吸取塔中，物索的平衡线方程为y=2

5、.0x,操作线方程为y=3.5x+0001,当y=0.06,y=0.0015时,x=,x=,LZG=,气相传质单元数N=.1212OG*答案*0.01685;0.0001429;3.5;7.1215. （3分）吸取过程主要用于三个方面:.*答案*制备产品；分别气体混合物；除去气体中的有害组分16. （3分）填料的种类很多，主要有.*答案*拉西环；鲍尔环；矩鞍环；阶梯环;波浪填料;丝网填料.17. （2分）质量传递包括有等过程。*答案*吸取、蒸馆、萃取、吸附、枯燥。18. （3分）吸取是指的过程，解吸是指的过程。*答案*用液体吸取剂吸取气体，液相中的吸取质向气相集中。19. （3分）指出以下组分

6、，哪个是吸取质，哪个是吸取剂.（1）用水吸取Hcl生产盐酸,HO是，HC1是（2）用98.3%HSO吸取SO生产HSO,SO,是；HSO是。（3）用水吸取甲盛东1产福尔马东,H,O_L：甲醛是一l_o*答案*（1）吸取剂，吸取质。（2）吸取质，吸取剂。（3）吸取剂，吸取质。20. （2分）吸取一般按有无化学反响分为,其吸取方法分为0*答案*物理吸取和化学吸取；喷淋吸取、鼓泡吸取、膜式吸取。21. （2分）气液两相平衡关系将取决于以下两种状况：（1）假设P*或C，C则属于一过程P（2）假设3PL或3*则属于_过程PLGLG*答案*（1解吸；（2）吸取。22. （2分）集中速率的费克定律公式是,式

7、中每项的物理意义0*答案*J=-Ddcdz,J组分A的集中通量kmol（m2s）；D集中系数Ms,dedz组分的浓度瑞度kmol/iEA23. （2分）吸取速度取决于,因此，要提高气一液两流体相对运动速率，可以来增大吸取速率。*答案*双膜的集中速率，削减气膜、液膜厚度。24. （2分）影响集中系数D值的大小的因素有。*答案*集中组分的性质及介质、温度、压力、浓度。25（2分）总吸取速率方程式中KY是以为气相摩尔比差为传质推动力的气相总传质系数；而KX是以为液相摩尔比差为传质推动力的液相总传质系数。*答案*Y*X*X26. （2分）填料选择的原则是.*答案*外表积大、空隙大、机械强度高价廉，耐磨

8、并耐温。27. （5分）气相中：温度上升则物质的集中系数压强上升则物质的集中系数.在液相中：液相粘度增加则物质的集中系数o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,吸取就会连续进展，直至到达一个的为止。*答案*;1;1;小；大；大于；平衡28. 14分）由于吸取过程气相中的溶质分压总液相中溶质的平衡分压，所以吸取操作线总是在平衡线的o增加吸取剂用量，操作线的斜率,则操作线向平衡线的方向偏移，吸取过程推动力（y-y*）o*答案*大于上方增大远离增大29. （2分）图所示为同一温度下A.B.C三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知，它们溶解度大小的

9、次序是;同一平衡分压下，它们的液相平衡浓度大小挨次是一*答案答案*溶解度大、选择性好、腐蚀性小、挥发度小。40. （2分）当平衡线在所涉及的气液范围内斜率为m的直线时，则1/K =lk +CBA;在同一平衡分压下CCCCBA30. （3分）对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数E,相平衡常数m,溶解度系数Ho*答案*不变；削减；不变31. （4分）在常压下，测定水中溶质A的摩尔浓度为0.56kmolm3,此时气相中A的平衡摩尔分率为0.02,则此物系的相平衡常数m=o当其他条件不变，而总压增加一倍时，相平衡常数m=,假设测得总压值为2atm,则此时的亨利系数E=_atm,

10、而溶解度系数Hakmol（m3.atm）。*答案*2.0；1.0；4.0atm；14kmol（m？.atm）32. （2分）在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，假设削减吸取剂用量，则传质推动力将,操作线将平衡线。*答案*削减；靠近；33. （2分）当温度增高时，溶质在气相中的分子集中系数将,在液相中的分子集中系数将o*答案*增加；增加34. （2分）对肯定操作条件下的填料吸取塔，如将塔料层增高一些，则塔的H将OG,N将（增加，削减，不变）。*答案*不变；增加35. （2分半某逆流吸取塔，用纯溶剂吸取混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y=8%（体积），平衡关系Y=2X。试问：（D

11、.假设液气比摩尔比，下同）为2.5时，吸取率=%.假设液气比为1.5时，吸取率=%*答案*100%；75%36. （5分）吸取塔底部的排液管成U形，目的是起作用，以防止o操作中的吸取塔，假设使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是吸取效果;假设吸取剂入塔浓度X降低，其它操作条件不变，吸取结果将使吸取率2出口气体浓度Io*答案*液封作用;空气倒灌和塔内气体跑出;吸取效果达不到要求;吸取率增大，出口气体浓度降低37. （3分）计算吸取塔的填料层高度，必需运用如下三个方面的学问关联计算：*答案*平衡线、操作线、传质系数。或者平衡关系、物料衡算、传质速率。38. （2分）溶解度很大的气体，吸取

12、时属于掌握，强化吸取的手段是.*答案*气膜，增大气相侧的传质分系数或气流湍动程度。39. （2分）吸取操作中，对吸取剂的要求有、-O假设为气膜掌握，则K=O*答案*mk；k41 .（2分）某低浓度气体吸g乂过程，m=l,气膜体积传质劣系数ka2x10-4kmol.m.s,液膜体积传质分系k/=0.4kmol（m3.s）o则该吸取过程为膜血力掌握。气膜阻力占总阻力的百分数为L.*答案*气；99.95%100%42 .（2分）填料吸取塔正常操作时,气相为相；液相为相；而当消灭液泛现象时，则气相为相，液相为相。*答案*连续；分散；分散；连续。43.（2分）某气体用水吸取时，在肯定浓度范围内，其气液平

13、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。*答案*相平衡；液气比44 .（2分）双膜理论认为，吸取阻力主要集中在界面两侧的和之中。*答案*气膜、液膜45 （2分）对于气膜掌握的吸取过程，如要提高其过程速率，应特别留意削减阻力。*答案*气膜46. （2分）一般吸取塔中常承受逆流操作，其目的是。*答案*便两相传质平均推动力大，从而可减小设备尺寸；提高吸取效率和吸取剂使用率。47. （2分）传质的根本方式有：和o*答案*分子集中，涡流集中48. （2分）填料塔的喷淋密度是指o*答案*单位塔截面上单位时间内下流的液体量（体积49. （2分）吸取设备的主要类型有等。*答案

14、*填料吸取塔，板式吸取塔二、选择题1.（2分）吸取速率主要打算于通过双膜的集中速度，要提高气液两流体的相对运动，提高吸取效果，则要（）*答案*BA.增加气膜厚度和削减液膜厚度；B.削减气膜和液膜厚度C.增加气膜和液膜厚度2.（2分）选择吸取设备时，综合考虑吸取率大，阻力小，稳定性好构造简洁造价小，一般应选（）*答案*AA.填料吸取塔B.板式吸取塔C.喷淋吸取塔3. （2分）对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数H将（），亨利系数E将（）。*答案*C.C.;A.增加B.削减C.不变4. （2分）在常压下用水逆流吸空气中的CO,假设将用水量增加则出口气体中的CO量将22（）气相总传质系数K将（）,出塔液体中CO浓度将（y2A.增加；B.削减：C.不变。*答案*B；A；B.5. （2分）题号7113第7章学问点300难度中等通常所争论的吸取操作中，当吸取剂用量趋于最小用量时，完成肯定的分率（）。A.回收率趋向最高；B.吸取推动力趋向最大；C.操作最为经济；D.填料层高度趋向无