化工原理课后答案(中国石化出版社) 第8章 传质过程导论

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1、化工原理课后答案(中国石化出版社)第8章传质过程导论本文由tiger2100贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第八章传质过程导论第八章传质过程导论1．含有CCl4蒸汽的空气，由101.3kPa(绝)、293K压缩到l013kPa(绝)后，进行冷却冷凝，测出313K下开始有CCl4冷凝，混合气出冷凝器时的温度为300K求：(l)压缩前、压缩后开始冷凝前与出冷凝器时，CCl4蒸汽的质量分率、质量比和摩尔浓度。(2)出冷凝器时CCl4蒸汽冷凝的百分率。四氯化碳的饱和蒸汽压数据如下：273283288T/K29389.8300123313210p

2、/mmHg33.7注：1mmHg=133.3pa055.671.1解：(1)l013kPa(绝)，313K下开始有CCl4冷凝，则210×101.3760y==0.027610130.0276×154压缩前：a==0.1310.0276×154+(10.0276)×290.0276×154a==0.15(10.0276)×29yp0.0276×101.3C===1.15×103kmol/m3RT8.314×293压缩后开始冷凝前：a=0.131，a=0.15yp0.0276×1013C===1.07×102kmol/m3RT8.314×313123×101.3760出冷凝器时：y'==0.0

3、16210130.0162×154a'==0.0800.0162×154+(10.0162)×290.0162×154a'==0.087(10.0162)×29第1页第八章传质过程导论yp0.0162×1013==6.58×103kmol/m3RT8.314×300aa'0.150.087×100%=42%(2)×100%=a0.15C=2．二氧化硫与水在30℃下的平衡关系为：a(kgSO2/100kgH2O)0.10.20.30.50.7521.0791.51254.711.819.536试求总压为101.3kPa(绝)下的xy关系，并作图。p/mmHgap64和y=i可算得x、y数据入下

4、表所示：解：由公式x=a100p总+6418y0.0060.01560.02570.04740.06840.1040.1640.000280.000560.000840.00140.001960.00280.0042x0.2y0.150.10.05000.0010.0020.0030.0040.005x3．试用Fuller等人的方法分别估算20℃、101.3kPa下氨和二氯化硫在空气中的扩散系数D，并将结果和表8-2中能查到的数据进行核对。解：DNH3111/2+)MAMB=p[(∑υA)1/3+(∑υB)1/3]2111.00×107×293.151.75(+)1/21729=1/31×[

5、14.9+20.11/3]21.00×107T1.75(=2.36×105(m2/s)第2页第八章传质过程导论查P14表8-2，得：DNH=1.98×10m/s523111/2+)MAMBDSO=p[(∑υA)1/3+(∑υB)1/3]2111.00×107×293.151.75(+)1/26429=1/31×[41.1+20.11/3]21.00×107T1.75(2=1.22×105(m2/s)52查P14表8-2，得：DSO=1.22×10m/s4．试估算25℃下CCl4在很稀的苯溶液中的扩散系数。实测数据为1.92×105cm2/s。2解：查上册附录中液体粘度共线图，得苯在25℃下的

6、粘度：=0.62mpasυA=υC+4υCl=14.8+4×24.6=113.2(cm3/mol)DAS=7.4×108(aMs)0.5T0υA.67.4×108×780.5×298.15=0.62×113.20.6=1.84×105(cm2/S)5．一浅盘中存有2mm的水层，在101.3kPa及25℃的恒定温度下靠分子扩散逐渐蒸发到大气中。假定扩散始终是通过一层厚度为3mm的静止空气层，该空气层外的水蒸气分压可忽略，求盘中水蒸发完所需的时间。扩散系数可由表8-2查取。解：该扩散过程为单向扩散：查得25℃水的平衡分压p=3170pa，扩散系数为：D=D0(T1.752981.75)=0.22

7、×()=0.256cm2/sT0273pB1=ppA1=1013003170=98130papB2=ppA2=1013000=101300pa第3页第八章传质过程导论pB2pB110130098130==99707papB2101300lnln98130pB1DpNA=()(pA1pA2)RTδpBm0.256×104101300=()(31700)8.314×298×0.00399707=0.011(mol