化工原理题.docx

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化工原理题

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＝

２×１０Kmol/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。

（Ａ）2,（Ｂ）0.1,（Ｃ）0.2,（Ｄ）2×10

④通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，＿＿＿＿＿＿＿。

（Ａ）回收率趋向最高；（Ｂ）吸收推动力趋向最大；（Ｃ）操作最为经济；

（Ｄ）填料层高度趋向无穷大。

（１）Ｇ＝ｋ＿＿＿＿＿＿Ｆ；

（２）Ｇ＝＿＿＿＿＿＿＿＿（ｘ－ｘ）Ｆ

式中：

Ｇ－－－－传质量，Kmol/hr；Ｆ－－－－传质面积，m；

ｋ－－－传质总系数Kmol/m.hr（KN/m）

ｘ－－－－液相摩尔分率。

某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中Ａ组分。

若ｙ下降，Ｌ、Ｇ、Ｐ，Ｔ

等不变，则回收率有何变化＿＿＿＿＿；若Ｌ增加，其余操作条件不变，则出塔液体ｘ

有何变化？

＿＿＿＿＿＿＿

气相中：

温度升度则物质的扩散系数＿＿＿＿＿＿＿

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＿＿＿，液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，直至达到一个新的＿＿＿＿

为止。

最大吸收率η与＿＿＿＿＿＿无关。

（Ａ）液气比（Ｂ）液体入塔浓度ｘ

（Ｃ）相平衡常数ｍ（Ｄ）吸收塔型式

单向扩散中的漂流因子＿＿＿＿＿。

（Ａ）＞１（Ｂ）＜１（Ｃ）＝１（Ｄ）不一定

已知ＳＯ水溶液在三种温度ｔ、ｔ、ｔ下的亨利系数分别为Ｅ=0.0035atm，

Ｅ=0.011atm，Ｅ=0.00652atm，则＿＿＿＿＿＿

（Ａ）ｔ＜ｔ（Ｂ）ｔ＞ｔ（Ｃ）ｔ＞ｔ（Ｄ）ｔ＜ｔ

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

小的次序是＿＿＿＿＿＿；因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数＿＿＿＿＿（增大，减小，不变），传质

推动力＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（增大，减小，不变）。

如图：

请在Ｙ－Ｘ图上绘出两塔操作线。

又膜理论的要点是：

（１）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（２）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

①解吸时溶质由＿＿＿＿＿向＿＿＿＿＿传递；

②溶解度很大的气体，属于＿＿＿＿＿＿控制；

在逆流操作的填料塔中，吸收因数Ａ＝＿＿＿＿＿＿。

当Ａ＜１时，若填料层高

ｈ＝∞，则气液两相将于塔＿＿＿＿达到平衡。

①一般而言，两组分Ａ、Ｂ的等摩尔相互扩散体现在＿＿＿＿＿＿单元操作中，而Ａ在

Ｂ中单向扩散体现在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿单元操作中。

②在传质理论中有代表性的三个模型分别为＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿和

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

在吸收中的理论分析，当前仍采用＿＿＿＿＿＿模型作为基础。

①在气体吸收时，若可溶气体的浓度较大，则总体流动对传质的影响＿＿＿＿＿。

②对极易溶的气体，气相一侧的介面浓度ｙ接近于＿＿＿＿＿，而液相一侧的液面浓

度ｘ接近于＿＿＿＿＿＿。

③写出吸收操作中对吸收剂的主要要求中的四项（１）＿＿＿＿＿（２）＿＿＿＿＿＿

（３）＿＿＿＿＿＿（４）＿＿＿＿＿＿＿。

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）＿＿＿＿＿。

压力＿＿＿＿＿，温度＿＿＿＿＿＿，将有利于解吸的进行。

吸收因数Ａ表示＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿之比，当Ａ＞＞１时，增加塔高，对吸收率＿

＿＿＿＿＿＿。

①３０℃时，某理想气体混合物中组分Ａ的分压为３００００Ｐａ，则组分Ａ的摩尔浓

度Ｃ＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿（Kmol/m）。

②以分压差为推动力的总传质速率方程为Ｎ＝Ｋ（Ｐ－Ｐ）。

由此可知，气

相总体积传质系数Ｋ的单位是＿＿＿＿＿＿＿。

其中，符号ａ代表＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿

③图１所示两曲线分别为气体Ａ和气体Ｂ在水中的溶解度曲线，由图可知气体＿＿＿的

溶解度较大，因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

某吸收过程，用纯水吸收气体中Ａ组分，要求Ａ组分由ｙ＝０．１下降至０．０２；已

知吸收因子Ａ＝１，若该吸收过程需理论板ＮT＝４块，则需传质单元数为＿＿＿＿＿。

吸收过程中最小液气比的计算关系式为（Ｌ／Ｇ）min＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

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＝２×１０Kmol/（ms），ｋ＝０．４kmol/（m.s）。

则该吸收过程为

＿＿＿＿＿＿＿膜阻力控制。

气膜阻力占总阻力的百分数为＿＿＿＿；该气体为＿＿＿＿

溶气体。

漂流因数可表为＿＿＿＿，它反映＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y=8%（体积）

，平衡关系Y=2x。

试问:

⑴.若液气比（摩尔比，下同）为2.5时，吸收率=___________%

⑵.若液气比为1.5时，吸收率=__________%

⒈吸收因数A可表示为________，它在Y-X图上的几何意义是_______________________。

⒉Kx与kx分别是以______________________________________________________________

___________________________________________为推动力的传质系数，其单位是______

____________________________________________________。

⒈概括地说，传质单元高度是下列三个方面的函数，即_____________、_______________

_____、_____________________________。

⒉吸收过程的传质速率式:

N=K（）=k（）

在1atm，20℃下某低浓度气体被清水吸收，气膜吸收分系数（气相传质分系数）k=0.1

kmol/（m.h.atm），液膜吸收分系数k=0.25kmol/（m.h.Kmol/m），溶质的溶

解度系数H=150kmol/（m.atm），则该溶质为_________溶气体，气相总传质系数K=__

__________kmol/（m.Δy），液相总传质系数K=_____________kmol/（m.h.Δx）

在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少

，对液膜控制系统，气体出口组成Y将______,液体出口组成将x______溶质解吸率将

____________。

解吸操作的目的是_____________________、_________________。

含低浓度溶质气体的吸收系统如下图，气体摩尔流量为G，浓度y，先与流量为L，浓度

X的溶剂并流吸收，再用流量为L，浓度为X的溶剂逆流吸收，x>x，L/G≈1

若两股溶剂吸收溶质后混合浓度为x，请在x—y图上示意绘出此过程的操作线，并注

明各处的相应组成。

⒈实验室用水逆流吸收空气中的CO，当水量和空气量一定时，增加CO量，则入塔气体

浓度________，出塔气体浓度_______，出塔液体浓度________.

⒉吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于________________和____________________

__________之差。

①对于低浓度溶质A的气体的物理吸收达到平衡时，其自由度可视为等于＿＿＿＿＿。

即

在＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿四个变量中，有＿＿＿＿个自变量。

②k表示以＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿为推动力的传质系数，其单位为＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

①双组分理想气体系统经绝热压缩，其总压增加一倍，则过程前后系统中的扩散系数

D与D的关系应该是D=＿＿＿＿＿＿＿D。

②对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当系统温度增加时，其溶解度系数H将＿＿

＿＿＿＿＿。

而当系统中液相总浓度增加时，其相平衡常数m将＿＿＿＿＿＿＿。

在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数

k=2kmol/m.h气相总传质系数K=1.5kmol/m.h，则该处气液界面上气相浓度y

应为（），平衡关系y=0.5X。

（Ａ）0.02，（Ｂ）0.01，（Ｃ）0.015，（Ｄ）0.005

选择题。

（请在正确答案下方划一横道）

①在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中，若其他操作条件不变，而液量与气量成比例同

时增加，则：

气体出口组成y为（A增加B减少C不变D不定）

液体出口组成X为（A增加B减少C不变D不定）

回收率将（A增加B减少C不变D不定）

②传质速率N等于分子扩散速率J的条件是：

（A单向扩散、B双向扩散、C湍流流动、D定常过程）

①吸收过程物料衡算时的基本假定是：

⑴＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿