“化工原理”第9章《吸收》复习题

《化工原理（下） 》第九章“吸收”复习题 （适用于化环系 0703、0704 班；2009-09-01） 一、填空题 1.（3 分）20℃时,CO2气体溶解于水的溶解度为 0.878(标 m3)/m3(H2O),此时液相浓度 C=________kmol/m3. 液相摩尔分率 x=_________.比摩尔分率 X=__________.0.0392 0.000705 0.000706 2.（2 分）在常压下,20℃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 ; 0.101 3. （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(kgNH3/100kgH2O).此时 m=______.***答案*** y=mx ;0.894 4. （3 分） 用亨利系数 E 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(kgNH3/100kgH2O).此时亨利系数 E=________,相平衡常数 m=______. ***答案 *** p=Ex ;680mmHg ;0.894 5.（2 分）用气相浓度△ p 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_________ NA=kG (p-pi) NA =KG(p-pL*) 6.（2 分）用液相浓度△ C 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 NA =kL(Ci-CL) NA=KL(CG*-CL) 7.（2 分）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 ***答案*** NA =ky(y-yi); NA =Ky(y-y*) 8.（2 分）用液相浓度△ x 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 NA= kx (xI-x) NA=Kx(x*-x) 9.（2 分）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 NA=kY(Y-Yi); NA=KY(Y-Y*) 10.（2 分） 用△ y, △ 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 Ky与分系数 ky 、kx的关 系式为_________________,Kx与 ky 、kx的关系式为________***1/Ky=1/ky+m/kx; 1/Kx=1/(m.ky)+1/kx 11.（2 分）用△ Y, △ 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 KY与分系数 kY、,kX的 关系式为_________________,K X与 kY , kX的关系式为_______ 1/KY=1/kY + m/kX; 1/KX=1/(m.kY)+1/kX 12.（2 分）用△ p, △ 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 KG与分系数 kG 、 、 、kL 的关系式为____________,KL与 kG 、 、 、kL的关系式为________ 1/KG=1/kG+1/H.kL; 1/KL=H/kG+1/kL 13.（2 分）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=0.06,要求 出塔气体浓度 y2=0.008,则最小液气比为________.***答案*** 1.733 14.（4 分）某吸收塔中,物系的平衡线方程为 y=2.0 x,操作线方程为 y=3.5x+0.001, 当 y1=0.06,y2=0.0015 时,x1=_____,x2=____, L/G=____,气相传质单元数 NOG=___ ***答案*** 0.01685 ; 0.0001429; 3.5; 7.12 15.（3 分）吸收过程主要用于三个方面:_***答案 制备产品 ; 分离气体混合物 ; 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;波纹填料;丝网填料. 17.（2 分）质量传递包括有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿___吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥。 18.（3 分）吸收是指＿＿＿__＿＿的过程，解吸是指＿＿＿＿＿的过程。 ***答案*** 用液体吸收剂吸收气体， 液相中的吸收质向气相扩散。 19.（3 分）指出下列组分，哪个是吸收质，哪个是吸收剂. (1) 用水吸收 HCl 生产盐酸,H2O 是＿_＿＿，HCｌ是＿___＿. (2)用 98.3％ H2SO4吸收 SO3生产 H2SO4,SO3,是＿＿＿；H2SO4是＿＿＿。 (3)用水吸收甲醛生产福尔马林,H2O 是＿＿＿＿；甲醛是＿＿＿。 ***答案***（1）吸收剂，吸收质。 （2）吸收质，吸收剂。 （3）吸收剂，吸收质。 20.（2 分）吸收一般按有无化学反应分为＿＿＿＿＿，其吸收方法分为＿＿＿＿＿＿＿。 ***答案*** 物理吸收和化学吸收； 喷淋吸收、鼓泡吸收、膜式吸收。 21.（2 分）气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： (1) 若 pG〉pL* 或 CG*〉CL则属于＿＿过程 (2) 若 pL*〉pG 或 CL〉C G* 则属于＿＿过程***答案*** （1）解吸； （2）吸收。 22.（2 分） 扩散速率的费克定律公式是＿＿＿＿＿＿，式中每项的物理意义___________。 * JA= - DdcA/dz, JA组分A的扩散通量kmol/(m2s )； D扩散系数m2/s, dcA/dz组分的浓度梯度kmol/m4 23.（2 分）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**答案*** 双膜的扩散速率， 减少气膜、液膜厚度。 24.（2 分）影响扩散系数 D 值的大小的因素有 ***答案*** 扩散组分的性质及介质、温度、压力、浓度。 25.（2 分）总吸收速率方程式中 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。 Y－Y* X*－X 26.（2 分） 填料选择的原则是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿表面积大、空隙大、机械强度高价廉，耐磨并耐温。 27. （5 分） 气相中： 温度升高则物质的扩散系数＿＿＿＿压强升高则物质的扩散系数＿＿＿. 在液相中： 液 相粘度增加则物质的扩散系数＿＿＿＿。 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