大二化工原理吸收练习题.docx
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大二化工原理吸收练习题
化工原理吸收部分模拟试题及答案
1.最小液气比(L/V)min只对()(设计型,操作型)有意义,实际操作时,若(L/V)﹤(L/V)min,产生结果是()。
答:
设计型吸收率下降,达不到分离要求
2.已知分子扩散时,通过某一考察面PQ有三股物流:
NA,JA,N。
等分子相互扩散时:
JA()NA()N()0
A组分单向扩散时:
N()NA()JA()0(﹤,﹦,﹥)
答:
=>=,<>>。
3.气体吸收时,若可溶气体的浓度较高,则总体流动对传质的影响()。
答:
增强
4.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数(),在液相中的分子扩散系数()。
答;升高升高
5.A,B两组分等摩尔扩散的代表单元操作是(),A在B中单向扩散的代表单元操作是()。
答:
满足恒摩尔流假定的精馏操作吸收
6.在相际传质过程中,由于两相浓度相等,所以两相间无净物质传递()。
(错,对)
答:
错
7.相平衡常数m=1,气膜吸收系数ky=1×10-4Kmol/(m2.s),液膜吸收系数kx的值为ky的100倍,这一吸收过程为()控制,该气体为()溶气体,气相总吸收系数
KY=()Kmol/(m2.s)。
(天大97)
答:
气膜易溶9.9×10-4
8.某一吸收系统,若1/ky》1/kx,则为气膜控制,若1/ky《1/kx,则为液膜控制。
(正,误)。
答:
错误,与平衡常数也有关。
9.对于极易溶的气体,气相一侧的界面浓度yI接近于(),而液相一侧的界面浓度xI接近于()。
答:
y*(平衡浓度)x(液相主体浓度)
10.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C=0.02Kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下接触,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()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。
答:
气液0.06760.0417
11.实验室中用水吸收CO2基本属于()控制,其气膜中浓度梯度()(大于,小于,等于)液膜浓度梯度,气膜阻力()液膜阻力。
(清华97)
答:
液膜小于小于
12.压力(),温度(),将有利于解吸的进行。
工程上常用水–空气系统进行氧解吸,这种系统属于()系统,传质阻力主要在()一侧。
(北化96)
答:
降低升高易解吸,气膜控制气膜
13.采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力(),气膜阻力()。
答:
减小不变
14.填料的传质单元高度的数值主要与()和()有关。
(清华95)
答:
单位塔截面上的气体处理量填料性能传质系数
15.填料层高度的计算可以用传质单元数乘以填料的等板高度。
(对,错)
答:
错,只有平衡线与操作线平行时才成立。
16.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力(),设备费用()。
答:
减小增多
塔高无穷大
●某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气体中易溶气体组分,填料高度无穷大,入塔时Y1=8%(体积),相平衡方程Y=2X。
问液气比L/V=2.5时,吸收率Φ=(),L/V=1.5时,Φ=()。
(清华96)
答:
10.75
●对吸收因数A=0.5的系统进行逆流吸收,当塔高无穷大时,()
A塔顶达到气液平衡B塔底达到气液平衡
C塔顶,塔底同时达到气液平衡D塔中没有一处达到气液平衡
(浙大97)
答:
B
操作中入塔液体量增加
●在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其它条件不变而入塔液体量增加,则塔的液相传质单元数NL将(),而气相总传质单元数NOG将(),其气体出口浓度y2将()。
(清华98)
答:
减小增大减小
●某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中的A组分,若L增加,其余操作条件不变,则出塔气体ya(),出塔液体的浓度x1(),回收率()。
答:
减小减小增大
操作中入塔气体量增加
●低浓度难溶气体在填料塔中被逆流吸收时,若入塔气体量增加而其它条件不变,则气相总传质单元高度HOG(),气相总传质单元数NOG(),液相总传质单元数NOL(),出口气体组成y2(),出口液体组成x1 ()。
答:
增大减小不变增加增加
操作中液体量减少
●某逆流吸收塔在操作时因某种原因使吸收剂入塔量减少,以致操作时的液气比小于原定的最小液气比,则发生下列情况()
(1)液体出塔浓度增加,回收率不变
(2)液体出塔浓度不变,气体出塔浓度增加
(3)液体出塔浓度和气体出塔浓度均增加
(4)在塔的下部将发生解吸现象。
答:
(3)
操作中气液量同比例增加
●在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中,若其它操作条件不变,而液量与气量成比例的增加,则回收率()。
(浙大95)
答:
下降
●逆流解吸塔操作中,如气量与液量同比例减小,而气,液进口浓度不变,则液体出口组成(),塔内平均推动力将():
A一起下降B一起增加C前者下降后者增加D前者增加后者下降
(浙大96)
答:
A
进塔气体浓度变化
●拟设计一座用清水吸收NH3的吸收塔,已规定出塔气体中的NH3浓度不得大于给定值。
若进塔气中NH3含量增大,则最小液气比将()
答:
增大
●用逆流操作规程的吸收塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物,如其它条件不变,而入口气体的浓度增加,则此塔的液相总传质单元NOL(),气相总传质单元数NOG(),出口气体组成y2(),出口液体组成x1()。
答:
不变不变增大减小
进塔吸收剂浓度变化
●在逆流操作的吸收塔中,若吸收剂进塔浓度x2降低,其它操作条件不变,则出塔气体组成y2(),出塔液体组成x1(),回收率()。
答;降低降低增加
解吸塔进塔吸收液浓度变化
●低浓度逆流解吸塔操作时,若入塔液相浓度x1增加,而其它条件不变,则液相总传质单元数NOL(),出塔液相浓度x2(),出塔解吸气浓度y1()。
答:
不变增加增加
●吸收塔逆流操作时,若解吸因数(mV)/L增加,而气液进口组成及温度,压力不变,则溶质回收率(),出塔液体浓度x1()。
答:
降低增大
吸收解吸双塔操作中气量变化
●如图所示,吸收解吸联合操作,若吸收塔的气体处理量增大,则
(1)吸收塔的出塔气体浓度
A增大B不变y2x2x1
C减小D其变化趋势不定
(2)解吸塔的出塔气体浓度
A增大B不变
C减小D其变化趋势不定
y1x1x2
(浙大98)
答:
(1)A
(2)A
操作中温度变化
●某逆流操作吸收塔,若其它操作条件不变而系统的温度增加(无化学反应),则传质单元高度HOG(),气体出口浓度y2(),液体出口浓度x1()。
试在附图上画出新条件下的平衡线和操作线。
答:
增大增大下降
吸收习题
一、选择与填空
1.①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。
(F)
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)2,(B)0.1,(C)0.2,(D)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。
答:
①液膜阻力,气膜阻力H/kG;
②×;③D;④D。
2.①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_较大__。
2对极易溶的气体,气相一侧的介面浓度y1接近于__y*___,而液相一侧的液面浓度x1接近于___x___。
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)_______。
答:
①也较大;②y*,x;③溶解度大,选择性高,腐蚀性小,挥发度小。
3.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=__________%
答:
①100%;②75%
4.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_____。
答:
NL将减少;NOG增加;ya减少。
5.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,而入口气体的组成yb增加,则此塔的液相总传质单元数NOL将___。
气体出口组成ya将____。
液相出口组成xa将________。
(提示:
塔内平均推动力可按算术平均计算)
答:
NOL不变;ya↑;xa增加。
6.①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___。
答:
1.414;减少;增加。
7.A、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____。
B、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EA__EB,相平衡常数mA__mB。
(>,=,<)
答:
1.越大,越大;
2.大于,小于,小于。
8.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_____________________、_________________。
答:
Ya将增加;xb将减少;解吸率将增加。
得到较纯净的溶质,回收溶剂
9.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/(m3s),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____________。
答:
气膜;100%;易;P/PBM;由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。
10.①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。
1kx表示以______为推动力的传质系数,其单位为____。
答:
①3,总压,温度,气相溶质浓度,液相溶质浓度,3
(x1-X)(或界面液相摩尔分率与液相主体摩尔分率之差),
Kmol/m2sΔx。
11.①在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水量减少时,气相总传质单元
数NOG__。
(A)增加;(B)减少;(C)不变。
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。
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____________。
答:
①A;②B;③传质单元高度,传质单元数。
12.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<t2(B)t3>t2(C)t1>t2(D)t3<t1
答:
D;A;A。
13.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)
答:
①ya增加,xb减少,回收率减少;
②双向扩散。
14.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)
答:
①A系统的物质属性,B减少,B减少;②D不定。
15.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)
答:
减少;增加;增加。
16.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)
答:
①⑴(B)液膜控制,⑵(C)小于,⑶(B)小于;
②(B)减少,(D)不定。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)
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