化工原理下册填空.docx
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化工原理下册填空.docx
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化工原理下册填空
t06a05001
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/Ky=1/ky+1/kx。
t06a05003
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x2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。
t06a05004
含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020kmol/m3的SO2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SO2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/m3。
t06a05005
1总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/KL=1/kL+H/kG其中1/kL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,kxa=0.2kmol/(m3⋅s),kya=2⨯10-4kmol/(m3⋅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Kya=kmol/(m3⋅s)。
A:
2B0.1C:
0.2D:
2⨯10-4
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。
t06a05006
⑴G=kGF;
⑵G=(x*-x)F
式中:
G-传质量,kmol/hr;
F-传质面积,m2;
k–传质总系数kmol/[m2⋅hr(kN/m2)]
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y1下降,L、G(V)、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?
t06a05007
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,液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的为止。
t06a05009
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)。
参见附图:
t06a009.t
t06a05014
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。
t06a05015
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y1接近于,而液相一侧的液面浓度x1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)。
t06a05016
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-ye)。
t06a05020
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CA=(kmol/m3)。
②以分压差为推动力的总传质速率方程为NA=KG(P-P*)。
由此可知,气相总体积传质系数KGa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。
参见附图:
t06a020.t
t06a05021
某吸收过程,用纯水吸收气体中A组分,要求A组分由yA=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=。
t06a05022
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kya=2⨯10-4kmol/(m3⋅s),kxa=0.4kmol/(m3⋅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。
t06a05051
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______________________________________。
t06a05052
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:
NA=KG()=ky()
t06a05053
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)kG=0.1kmol/(m2⋅h⋅atm),液膜吸收分系数kL=0.25kmol/(m2⋅h⋅kmol/m3),溶质的溶解度系数H=150kmol/(m3⋅atm),则该溶质为_________溶气体,气相总传质系数Ky=__________kmol/m2⋅h⋅∆y),液相总传质系数Kx=_____________kmol/(m2⋅h⋅∆x)
t06a05054
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Ya将______,液体出口组成将xb______溶质解吸率将____________。
解吸操作的目的是____________、_________________。
t06a05056
⒈实验室用水逆流吸收空气中的CO2,当水量和空气量一定时,增加CO2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。
t06a05058
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。
②kx表示以为推动力的传质系数,其单位为。
t06a05062
1吸收过程物料衡算时的基本假定是:
⑴。
⑵。
②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,相平衡常数m,溶解度系数H。
t06a05063
①对非液膜控制的系统,气体流量越大,则气相总传质系数Ky,气相总传质单元高度HOG。
②对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统A.B,在同样条件下,A系统中的溶质的溶解度较B系统中的溶质为高,则A系统的溶解度系数HA
HB,亨利系数EAEB,相平衡常数mAmB。
(>,=,<)
t06a05064
①在常压下,测定水中溶质A的摩尔浓度为0.56kmol/m3,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=。
当其他条件不变,而总压增加一倍时,相平衡常数m=,若测得总压值为2atm,则此时的亨利系数E=atm,而溶解度系数H≈kmol/(m3⋅atm)。
②一般地,在相同温度、压力下,气体在水中的扩散系数比在气相中的扩散系数。
t06a05070
①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,设备费用将。
②当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将,在液相中的分子扩散系数将。
③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HOG将,NOG将(增加,减少,不变)。
t06a05071
①含溶质A且摩尔分率为xA=0.2的溶液与压力为2atm,yA=0.15的气体等温接触(此条件下的平衡关系为:
pA*=1.2xA),则此时将发生过程。
用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为∆y=,∆x=(摩尔分率)。
如系统温度略有增高,则∆y将。
如系统总压略有增高,则∆x将。
t06a05078
①对一定的逆流吸收操作体系,若其解吸因数S<1,则其理论板必气相总传质单元数NOG。
如S=1,则理论板数NOG。
②计算吸收塔的填料层高度需要应用、、三个方面的关系联合求解。
t06a05079
1若S1、S2、S3分别为难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数,吸收过程中操作条件相同,则应有S1S2S3。
(>,=,<)
2工程上采用水—空气系统进行氧解吸测定填料传质性能,此种系统以用传质单元数和传质单元高度计算较为方便,它们的表达式分别是:
和。
t06a05080
①在逆流吸收塔操作时,物系为低浓度气膜控制系统,如其他操作条件不变,而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成ya将,而液体出口组成xb将,回收率将。
②工程上常用水—空气系统进行氧解吸以测定填料传质性能,这种系统属于系统,传质阻力主要在一侧。
t06a05083
提高吸收剂用量对吸收是有利的。
当系统为气膜控制时,Kya值有何变化?
;系统为液膜控制时,Kya值有何变化?
。
设计中采用液气比(L/G)=(L/G)min时,∆ym=,塔高H=。
t06a05084
①双组分理想气体中进行定常单向扩散,如维持气相总摩尔浓度及溶质的摩尔浓度梯度不变,则:
当气相中溶质摩尔浓度增高时,溶质通量NA将。
当系统温度升高时NA将。
当系统总压降低时NA将。
1如一个低浓度气体的吸收塔的气相总传质单元数NOG=1,这意味着,此塔的气相进出口浓度差(摩尔分率或摩尔比)将等于。
t06a05085
在低浓度溶质系统逆流解吸操作时,若其他条件不变而液体入口浓度xa增加,则此时:
液相总传质单元数NOL将。
液体出口浓度将。
解吸气体出口浓度ya将。
t06b05011
如图:
请在Y-X图上绘出两塔操作线。
又膜理论的要点是:
⑴;
⑵。
参见附图:
t06b011.t
t06b05013
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Hc=∞,则气液两相将于塔达到平衡。
t06b05017
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。
t06b05050
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Y1=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=__________%。
t06b05059
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DAB与DAB'的关系应该是DAB=DAB'。
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。
t06b05067
在逆流操作的吸收塔中,其操作线及平衡线如下图,若其他操作条件不变而系统温度增加(设温度对Sc的影响可略)则塔的气相总传质单元高度HOG将。
气体出口浓度ya将,液体出口浓度xb将。
请在y-x图上示意画出新条件下的操作线及平衡线。
参见附图:
t06b067.t
t06b05072
在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变,而入口液体量增加,则此塔的液相传质单元数NL将,而系统的气相总传质单元数NOG将,气体出口浓度ya将。
t06b05074
①在并流吸收操作中,L/G一定,若塔高趋于无穷,则理论板数NT将趋近于。
②在一个定常的传质过程中,若两点间传质推动力越大,则表明此两点间的传质阻力。
③对水吸收CO2的低浓系统,如在水中加碱,对此系统的kG,KG。
t06b05075
用逆流操作的吸收塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物,如其他操作条件不变,而入口气体的浓度yb增加,则此塔的液相总传质单元数NOL将。
出口气体组成ya将。
出口液相组成xb将。
(提示:
塔内平均推动力可按算术平均计算)
t06b05093
在低浓度溶质系统逆流吸收塔操作中,其平衡线与操作线如下图,若气液摩尔流量和入口组成(摩尔分率)不变,但操作压力降低。
①请在y-x图上示意画出操作线和平衡线的变动情况;②此时气相出口组成ya将而液相出口组成xb将。
参见附图:
t06b093.t
x06a05002
1在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数NOG
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。
x06a05008
①最大吸收率ηmax与无关。
A:
液气比B:
液体入塔浓度x2
C:
相平衡常数mD:
吸收塔型式
②单向扩散中的漂流因子。
A:
>1B:
<1C;=1D:
不一定
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=0.00652atm,则
A:
t1 t3>t2C: t1>t2D: t3 x06a05065 选择题: (在正确答案下划一横道) 1扩散通量式JA=-D(dCA/dZ)=-JB(可以用于多组分系统、只能用于双组分系统、只能用于稀溶液、只能用于理想气体、只能用于液相、可以同时用于液相或气相系统) 2逆流操作的填料吸收塔,当吸收因数A<1且填料为无穷高时,气液两相将在(A塔顶、B塔底、C塔中部)达到平衡。 x06a05076 选择题(在正确答案下方划一横道) 低浓度液膜控制系统的逆流吸收,在塔操作中,若其他操作条件不变,而入口气量有所增加,则: 液相总传质单元数NOL(A增加、B减少、C基本不变、D不定) 液相总传质单元高度HOL(A增加、B减少、C基本不变、D不定) 气相总传质单元高度HOG(A增加、B减少、C基本不变、D不定) 操作线斜率将(A增加、B减少、C基本不变、D不定) x06a05077 选择题: (按a增加、b减少、C不变填入括号内) 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若其他操作条件不变,而入口气体量增加,则对于气膜控制系统: 其出口气体组成ya将(); 出口液体组成xb将(); 溶质回收率将()。 x06a05086 选择题: (按a.增加、b.减少、c.不变、d.不定,填入括号内) 1双组分理想气体进行定常单向扩散,如维持气相各部分pA不变,则在下述情况下,气相中的传质通量NA将如何变化? ⑴总压增加,NA、⑵温度增加,NA、⑶气相中惰性组分的摩尔分率减少,则NA。 ②随温度增加,气体的溶解度,亨利系数E。 x06a05087 选择题: (在正确答案下方划一横道) 1对解吸因数S=0.5的系统进行逆流吸收,y*=mx,当塔高为无穷大时: ⑴yb将(A大于、B小于、C等于)yb*,塔底气相出口浓度ya将(A大于、B小于、C等于)ya*。 ⑵若系统压力减少一倍,而气液摩尔流量与进口组成均不变,则此时气体入口组成yb将(A大于、B小于、C等于)yb*。 2采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力(A增加、B减少、C不变),气膜阻力(A增加、B减少、C不变)。 x06a05090 选择题: (请按a.增加、b.减少、c.不变,填入括号内) ①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。 ②在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加则出口气体中的CO2含量将,气相总传质系数KG将,出塔液体中CO2浓度将。 x06b05060 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ky=2kmol/(m2⋅h)气相总传质系数Ky=1.5kmol/(m2⋅h),则该处气液界面上气相浓度y1应为(),平衡关系y=0.5x。 A: 0.02,B: 0.01,C: 0.015,D: 0.005 x06b05061 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ya为(A增加B减少C不变D不定) 液体出口组成xb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NA等于分子扩散速率JA的条件是 (A单向扩散、B双向扩散、C湍流流动、D定常过程) x06b05066 选择题: (在正确答案下划一横道) 1双组分理想气体混合物中,组分A的扩散系数是(A系统的物质属性、B组分A的物质属性、C只取决于系统的状态)当系统总浓度增加时,此扩散系数将(A增加、B减少、C不变、D不定)。 当系统中组分B的分子量增加时,此扩散系数将(A增加、B减少、C不变、D不定) 2对含低浓度溶质的气体与溶液的平衡系统,溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中摩尔浓度的差值是(A正值、B负值、C等于零、D不定) x06b05073 选择题: (在正确答案下划一横道) 1实验室用水吸收空气中的CO2,基本上属于(A气膜控制、B液膜控制、C两相扩散控制)。 其气膜中的浓度梯度(A大于、B等于、C小于)液膜中的浓度梯度(均换算为对应的液相组成表示)。 气膜阻力(A大于、B小于、C等于)液膜阻力。 2吸收塔操作时,若脱吸因数mG/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将(A增加B减少、C不变、D不定),而出塔液体浓度将(A增加、B减少、C不变D不定) x06b05081 请将你认为最确切的答案填在内: ①用纯溶剂吸收混合气中的溶质。 在操作范围内,平衡关系满足亨利定律,逆流操作。 当入塔气体浓度y1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y2和吸收率η的变化为: ()。 A: y2上升,η下降;B: y2下降,η上升; C: y2上升,η不变;D: y2上升,η变化不确定。 ②某吸收过程,已知其气相传质分系数ky=4⨯10-4kmol/(m2⋅s),液相传质分系数kx=8⨯10-4kmol/(m2⋅s),由此可知该过程为: () A: 液膜控制B: 气膜控制 C: 判断依据不足D: 气膜阻力和液膜阻力相差不大 x06b05082 选择题: (在正确答案下划一横道) 在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其他操作条件不变,但入口气量增加,则: 气相总传质单元数NOG将(A增加、B减少、C不变) 出口气体组成ya将(A增加、B减少、C不变) 出口液体组成xb将(A增加、B减少、C不变) x06b05088 选择题(在正确答案下方划一横道) 低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其他操作条件不变,而入口液体组成xa增高时,则: 气相总传质单元数NOG将(A增加、B减少、C不变、D不定) 气相总传质单元高度HOG将(A增加、B减少、C不变、D不定) 气相出口组成ya将(A增加、B减少、C不变、D不定) 液相出口组成xb将(A增加、B减少、C不变、D不定) x06b05089 选择题: (在正确答案下方划一横道) 1双组分气体(A、B)在进行定常分子扩散,JA及NA分别表示在传质方向上某截面处溶质A的分子扩散速率与传质速率,当整个系统为单向扩散时: |JA|(A大于、B等于、C小于)|JB| |NA|(A大于、B等于、C小于)|NB| 2气膜控制系统的逆流解吸塔操作中,如气量与液量同比例减少,则气体出口组成ya(A增加、B减少、C不变),而液体出口组成xb(A增加、B减少、C不变) x06b05091 选择题(在正确答案下方划一横道) 1正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生? A: 出塔液体浓度xb增加,回收率增加; B: 出塔气体浓度增加,但xb不变; C: 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加; D: 在塔下部将发生解吸现象。 2等摩尔相互扩散时的传质速率应(A大于、B小于、C等于)单向扩散时的传质速率。 w06a05010 是非题 在相际传质中,由于两相浓度相等,所以两相间没有净物质传递()。 计算填料层的高度可以用传质单元数乘上填料的等板高度()。 当亨利系数E很大时,根据双膜理论,可判断过程的吸收速率为气膜控制。 () 对某一吸收系统,如果1/ky>>1/kx,则为气膜控制;1/ky<<1/kx,则为液膜控制。 () w06a05012 解释公式1/Kx=1/kx+1/mky的物理意义; 对易溶气体吸收时,欲提高总传质系数,主要可采取什么措施? 为什么? 用清水吸收某溶质,如果被吸收下来的溶质量为A时,则可使出塔溶液达到平衡,其组成为x*b,于是,最小溶剂用量则为: Lmin=_______。 w06a10017 在测定用清水吸收空气中氨的体积吸收总系数Kya的实验中,为什么要测定空气的流量(要求列出公式说明)? 若用转子流量计测量空气流量时,除了读取流量计指示值外,为了得到Kya,还需要测量那些数据? 为什么? w06b05023 画出平衡线和操作线示意图,并标出操作线斜率和塔顶、塔底的状态点。 (用图示符号表示) 操作条件⑴低浓度气体吸收 ⑵气相串联液相并联 参见附图: w06b023.t w06b10016 在解吸塔中,若气、液入口浓度相同,塔又足够高,则当mG/L>1及mG/L<1时,其结果有何不同? (在Y-X图上加以说明) w06b10018 根据吸收的操作流程图,在y-x图上绘出相应的操作线和平衡线的示意图,并在图中相应标出各塔进出口浓度。 设吸收剂最初不含溶质。 参见附图: w06b018.t w06b15012 有一填料吸收塔,逆流操作,气体由塔底进入,吸收剂从塔顶淋下,该过程的平衡线与操作线如下图,试将下列有关参数表示在图上。 ⑴塔顶、塔底气液组成; ⑵作出最小液气比时的操作线; ⑶理论上塔底可获得的最大浓度。 参见附图: w06b012.t w06c
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