发布时间 : 星期五 文章化工原理答案更新完毕开始阅读ee664d90dd88d0d233d46a94
三、判断题（每题1分）
1、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。( ) × 2、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。( ) × 3、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。( ) × 4、对某一吸收系统,如果1??1,则为气膜控制; 1??1,则为液膜控制。( ) ×
kykxkykx5、在吸收计算中，用摩尔比组成来表示是为了计算上的方便。（ ）√
6、吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。（ ）× 7、一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。（ ）×
8、用水吸收空气中微量氨的操作，在一定的温度和压强下，只要用水量足够小，接触时间足够长，就能得到很浓的氨水。（ ）×
9、亨利定律是描述互成平衡的气，液两相间组成关系的。所以可用于任意条件下的气，液平衡计算。（ ）×
10、扩散系数是物质的特性常数之一，其值可由实验测定，或从手册中查得。（ ）√
11、在吸收计算中，为方便起见，常采用物质的量之比Y和X分别表示气、液两相的组成。（ ）√
12、利用相平衡关系可判断过程进行的方向，若气相的实际组成Y小于与液相呈平衡的组成Y*(=mx)，则为吸收过程。（ ）× 13、一般来说，增大吸收剂用量，降低入口温度和组成，都可增大吸收推动力，从而提高吸收率。（ ）√
14、加压和降温对吸收操作有利,升温和减压有利于脱吸过程。 （ ）√ 15、在同一溶剂中，难溶气体的E值很小，而易溶气体的E则很大。（ ）× 16、漂流因数反映总体流动对传质速率的影响。（ ）√ 17、分子扩散系数简称扩散系数，它不是物质的特性常数。（ ）× 18、对流传质是指在运动着的流体与相界面之间的传质过程。（ ）√
19、双膜理论把复杂的相际传质过程归结为经由两个流体膜层的分子扩散过程。（ ）√ 20、吸收过程的总推动力应该用任何一相的主体组成与其平衡组成的差值来表示。（ ）√ 21、用水吸收氧气和二氧化碳的过程，都是气膜控制的吸收过程。（ ）×
22、体积吸收系数的物理意义是单位推动力下，单位时间、单位体积填料层内吸收的溶质量。（ ）√
23、传质单元数反映吸收过程的难易程度。（ ）√ 24、脱吸因数是平衡线斜率与操作线斜率的比值。（ ）√
25、吸收过程进行的方向与限度不取决于溶质在气液两相中的平衡关系。（ ）× 26、对于一定的溶质和溶剂，H值随温度升高而减小。（ ）√ 27、易溶气体的H值很小，难溶气体的H值则很大。（ ）×
28、一切偏离平衡的气液系统都是不稳定，溶质必由一相传递到另一相，其结果是使气液两相渐趋于平衡。（ ）√
29、传质过程的推动力通常用一相的实际组成与其平衡组成的偏离程度表示。（ ）√ 30、发生在流体中的扩散有分子扩散与涡流扩散两种。（ ）√
31、若混合气体中只有一个组分进入液相，其余组分皆可认为不溶解于吸收剂，这样的吸收过程称为单组分吸收。（ ）√ 32、如果混合气体中有两个或多个组分进入液相，则称为多组分吸收。（ ）√
25
33、吸收过程进行的方向与限度取决于溶质在气液两相中的平衡关系。（ ）√
34、当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即发生吸收过程。（ ）×
35、当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由液相向气相转移，即发生解吸过程。（ ）√ 36、吸收操作中，液相温度远远低于其沸点，溶剂没有显著的汽化现象。（ ）√ 37、经过吸收操作，能直接取得较纯净的溶质组分。（ ）× 38、吸收是净化工业废气常用的方法之一。（ ）√
三、名词解释(每题2分)
1、吸收：利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。
2、分子扩散：是凭借流体分子无规则热运动而传递物质的，发生在静止或层流流体里的扩散就是分子扩散。
3、扩散通量：单位面积上单位时间内扩散传递的物质量称为扩散通量，其单位为kmol/m2.s。 4、涡流扩散：凭借流体质点的湍动和旋涡来传递物质的现象，称为涡流扩散。 5、体积吸收系数：是在单位推动力下，单位时间、单位体积填料层内吸收的溶质量。 6、脱吸因数：是平衡线斜率与操作线斜率的比值，量纲为1，S=mV/L。 7、吸收因数：是操作线斜率与平衡线斜率的比值，量纲为1，A=L/mV。
8、喷淋密度：单位时间内喷淋在单位塔截面积上的液相体积，m/（mh）即m/h。 9、脱吸：使溶解于液相的气体释放出来的操作称为脱吸。
3
2
四、问答题
1、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?(4分)
1/Kx表示以液相组成表示的跨过两膜的总阻力，该总阻力等于气膜与液膜阻力的加和(1/kx表示液膜阻力，1/mky表示气膜的阻力)。(2分)
对易溶气体，欲提高Ky，应加大气相湍动或流速,以加大ky(因为ky∝U0.8)。 (2分) 2、含低浓度溶质和混合气体与溶剂进行并流吸收，如下图所示：
①请在y--x图上示意画出操作线，并标明端点组成。 ②标出用气相组成表示的塔顶及塔底的推动力。
③如液气比L/G 增加，请示意表明操作线的变化。(4分)
26
(4分)
3、逆流解吸塔如右图，其操作线与平衡线如左图，请在左图上标出①塔顶和塔底气液组成②以气相浓度差表示的塔底和塔顶的总推动力；③画出最小气液比下的操作线，并列出其计算公式。(5分)
(3分)
27
x1?x2x1?x2?G??? (2分) ??y1e?y2mx1?y2?L?min五、计算题
1、常压25?C下，气相溶质A的分压为5.47kPa的混合气体与溶质A浓度为0.003kmol/m
的水溶液接触，求溶质A在两相间的转移方向。
3
若将总压增至5大气压，气相溶质的摩尔分率保持原来数值，则A的传质方向又如何？(10分)
解：操作条件下，体系符合亨利定律，亨利常数E?1.52?105kPa。 对于稀水溶液，总摩尔浓度c?100018?55.56kmol/m3 (2分)
于是：x1?c1?0.003?5.40?10?5 (2分)
c55.56
p*?Ex1?1.52?10?5.40?10?1.52??5.47kPa5可见p*?p1 (2分)
，传质方向从液相到气相。 (2分)
?5?8.2kPa
若总压增大到5atm，则气相分压p1'?5?5.47?27.35kPa，
可见p*?p1'，故传质方向从气相到液相。 (2分)
2、在总压P=500 kN/m2、温度t=27℃下使含CO23.0%(体积%)的气体与含CO2370g/m3的水相接触,试判断是发生吸收还是解吸?并计算以CO2的分压差表示的传质总推动力。(10分) 已知:在操作条件下,亨利系数E?1.73?105KN/m2。水溶液的密度可取1000kg/m3,CO2的分子量44。
解：主体中CO2的分压为 pco?500?0.03?15KN/m
22 与溶液成平衡的CO2分压为: 对于稀溶液: 分)
c?100018p*?Ex1
?55.56kmol/m3 (4
28