发布时间 : 星期六 文章化工原理 题库4 吸收题更新完毕开始阅读ee227508844769eae009edf3
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20.(2分) 题号:3123 第3章 知识点:100 难度:容易 由于温度对溶解度系数（H＝C/p）有影响：温度越高，溶解度系数越小，所以升温有利于吸收。（ ） *****答案***** ×
21.(2分) 题号:3124 第3章 知识点:100 难度:容易
由于温度对溶解度系数有影响，温度升高，溶解度系数越小，所以升温有利于解吸。（ ）
*****答案***** √
22.(2分) 题号:3125 第3章 知识点:100 难度:容易 加压和降温可以提高气体的溶解度，故加压降温有利于吸收操作。（ ） *****答案***** √
23.(2分) 题号:3126 第3章 知识点:100 难度:容易 减压和升温，使气体的溶解度下降，故减压升温有利于解吸操作。（ ） *****答案***** √
四.问答题
1.(6分) 题号:3127 第3章 知识点:310 难度:中等
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。（1） 塔顶、塔底气液组成；（2） 作出最小液气比时的操作线, （3） 理论上塔底可获得的最大浓度。 *****答案***** 略
本题目有题图titu092
2.(10分) 题号:3128 第3章 知识点:200 难度:中等 吸收传质中的双膜理论的基本点是什么? *****答案*****
双膜理论的基本点是：气液相之间有一固定的界面，气相一侧存在气膜，液相一侧存在液膜，气体吸收是吸收质的分子扩散，穿过界面，溶解后以分子扩散穿过液膜传到液相主体；两膜以外为气相主体和液相主体，处于充分湍动各点浓度均匀一致；吸收质在气相主体和液相中扩散，以湍流扩散，界面两侧气膜的扩散是以分子扩散为主。
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3.(10分) 题号:3129 第3章 知识点:300 难度:中等 吸收推动力是什么?有哪些表示方法? *****答案*****
吸收推动力就是吸收质的分压差或浓度差。
表示方法有：气相和液相比摩尔分率差，气相分压差，液相摩尔浓度差。具体表达式： N＝kA（ｙ－ｙ）＝kA（ｘ－ｘ） ＝KA（ｙ－ｙ*）＝KA（X*－X） ＝kA（ｐ－ｐ）＝kA（ｃ－ｃ） ＝kA（ｐ－ｐ）＝KA（ｃ－ｃ）
4.(4分) 题号:3131 第3章 知识点:100 难度:容易 物理吸收与化学吸收的主要区别在哪里? *****答案*****
物理吸收，主要是物理溶解过程，是可逆过程，热效应较小，吸收效率也低。化学吸收，是化学反应过程，混合气中某组分与溶剂发生反应，一般为不可逆过程，热效应也大，吸收效率高。
5.(6分) 题号:3133 第3章 知识点:100 难度:中等
吸收与解吸在什么情况下发生?从平衡线与操作线的位置加以说明。 *****答案*****
当混合气中溶质A的分压大于与溶液中溶质A浓度成平衡的气体分压时（ｐ>ｐ），发生吸收过程，反之，当ｐ<ｐ时，发生解吸过程。
显示在相图中，操作线在平衡线上方，为吸收。操作线在平衡线下方，为解吸。
6.(6分) 题号:3134 第3章 知识点:200 难度:中等 提高吸收速率应采取哪些措施? *****答案***** 由N＝K（y-y）看出，为了提高N，必须增大吸收系数和吸收推动力。1.增大湍动程度；2.增大气液接触是为了增大吸收系数。3.增大液气比是为了提高推动力。
7.(6分) 题号:3135 第3章 知识点:200 难度:容易 何谓气膜控制吸收?如何提高吸收总系数? *****答案*****
当溶质气体A为易溶气体时，m值较小， 1/K＝1/k＋m/k，1/K≈1/k， 此时为气膜控制吸收。 因为K≈k， 所以关键是提高气相传质分系数k。增大湍动程度，提高气液接触面积，可提高k。
8.(4分) 题号:3136 第3章 知识点:200 难度:容易 何谓液膜控制吸收?如何提高吸收总系数? *****答案*****
当气体为难溶气体时，m值较大， 1/K＝1/k＋1/mk，1/K≈1/k，
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此时为液膜控制吸收。因为K=k，所以关键是提高液相传质分系数k。降低液膜厚度是提高k的有效方法。
9.(4分) 题号:3137 第3章 知识点:300 难度:容易
求取最小液气比有何意义?适宜液气比如何选择?增大液气比对操作线有何影响? *****答案*****
溶质气体A得以吸收的最小溶剂用量、最小液气比是吸收与解吸的分界线。 适宜液气比为最小液气比的1.1-2.0倍。
增大液气比，操作线更远离平衡线，越加有利于吸收。
10.(3分) 题号:3138 第3章 知识点:500 难度:容易 填料吸收塔由哪几部分构成? *****答案***** 塔体（外壳）、填料、液体喷淋装置、液体再分布器、气液进出口装置。
11.(4分) 题号:3139 第3章 知识点:500 难度:中等 列举出你所知道的填料种类。 *****答案*****
拉西球、鲍尔球、θ环、十字球、单螺旋球、弧形鞍、矩形鞍、波纹填料、 θ网环、鞍形网。
五.计算题
1.(10分) 题号:3140 第3章 知识点:430 难度:容易
一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A ，入塔气体 中含A 1%（摩尔比），经吸收后溶质A 被回收了80% ，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线为 Y=X , 气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。 *****答案***** Y=0.01 Y=Y(1-η)=0.01(1-0.8)=0.002 m=1 L/G=1.5(L/G)=1.5(Y-Y)/(Y/m)=1.5mη =1.5×1×0.8=1.2 S=m/(L/G)=1/1.2=0.833 N=1/(1-S)L[(1-S)Y/Y+S]=3.06 h=N×H=3.06 m。
2.(12分) 题号:3141 第3章 知识点:413 难度:中等 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A ，进塔气体中溶质A 的含量为8%（体积％），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求： (1)水溶液的出塔浓度；(2)若气相总传质单元高度为0.6 m， 现有一填料层高为6m的塔问该塔是否合用?注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。
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*****答案***** ①(L/G)=(y-y)/x=(y-y)/(y/m)=mη L/G=1.2(L/G)=(y-y)/x x=y/（1.2m）=0.08/(1.2×2.5)=0.0267 ②S=m/(L/G)=m/(1.2×m×η)=1/(1.2η) =1/(1.2×0.98)=0.8503 y/y=y/(y(1-η))=1/(1-η)=1/0.02=50 N=1/(1-S)L[(1-S)y/y+S]=14.2 h=H×N=0.6×14.2=8.50 m>6 m ,所以不合用。
3.(12分) 题号:3142 第3章 知识点:450 难度:中等
在20 ℃和760 mmHg，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg,经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg.混合气体的处理量为1020kg.h，其平均分子量为28.8,操作条件下的平衡关系为y=0.755x。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。 *****答案***** ①y=p/P=10/760=0.01316 y=p/P=0.051/760=6.71×10 L/G=5(L/G)=5(y-y)/(y/m) =5(0.01316-6.71×10)/(0.01316/0.755)=3.756 G=1020/28.8=35.42kmol.h L=3.756G=133 kmol.h ②S=m/(L/G)=0.755/3.756=0.201 N=1/(1-S)L[(1-S)Y/Y+S]=6.33。
4.(12分) 题号:3143 第3章 知识点:340 难度:中等
在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A 。入塔气体中A 的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。 已知操作条件下的解吸因数为0.8 ，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03（摩尔分率）。 试计算：(1)操作液气比为最小液气比的倍数; (2)出塔液体的浓度；(3)完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N。
*****答案***** ①y=0.03 , x=0.03 ,所以m=1 (L/G)=(y-y)/(y/m)=mη=0.95 S=m/(L/G) , L/G=m/S=1/0.8=1.25 ∴(L/G)/(L/G)=1.25/0.95=1.316 ② x=(y-y)/(L/G)=(0.03-0.03(1-0.95))/1.25=0.0228 ③ N=1/(1-S)L[(1-S)Y/Y+S]=7.843。
5.(12分) 题号:3144 第3章 知识点:541 难度:容易
某厂有一填料层高为3m 的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A 。测得浓度数据如图, 相平衡关系为 y=1.15x。试求：该操作条件下，气相总传质单元高度H为多少m ? *****答案***** L/G=(y-y)/(x-x)=(0.02-0.004)/0.008=2
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