化工原理 第8章 吸收作业 传质速率方程

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1、化工原理姓名：；学号：；班级：第8章吸收（传质速率方程）一、填空题:1.化工生产中吸收可应用在1、＿＿＿＿＿＿，2、＿＿＿＿___＿＿＿，3、＿＿＿＿＿。2.吸收质是指＿＿＿＿＿＿＿＿；而吸收剂则是指＿＿＿＿＿____＿＿；惰性组分是指＿＿＿___________＿＿＿＿＿＿。3.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＿＿＿＿＿＿；同一平衡分压下，它们的液相平衡浓度大小顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。4.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E＿＿＿

2、＿，相平衡常数m＿＿＿＿，溶解度系数H＿＿_＿。5.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)6.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，则入塔气体浓度________，出塔气体浓度______,出塔液体浓度________.2.吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于__________________和______________________________之差。7.当平衡线为直线时，总传质系数与分传质系数之间的关系可以

3、表示为，表示＿＿＿＿＿，当＿＿＿＿＿＿＿项可忽略时，表示该吸收过程为气膜控制。化工原理8.对于难溶气体，吸收时属于＿＿＿＿＿＿控制的吸收，强化吸收的手段是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_____＿＿。二、计算题1．某系统温度为10℃，总压101.3kPa，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气？（10℃时，氧气在水中的亨利系数E为3.31×106kPa。）2．在总压101.3kPa，温度30℃的条件下,SO2摩尔分率为0.3的混合气体与SO2摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问：从液相分析SO2的传

4、质方向；从气相分析，其它条件不变，温度降到0℃时SO2的传质方向；其它条件不变，从气相分析，总压提高到202.6kPa时SO2的传质方向，并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。3．在温度为20℃、总压为101.3kPa的条件下，CO2与空气混合气缓慢地沿着Na2CO3溶液液面流过，空气不溶于Na2CO3溶液。CO2透过1mm厚的静止空气层扩散到Na2CO3溶液中，混合气体中CO2的摩尔分率为0.2，CO2到达Na2CO3溶液液面上立即被吸收，故相界面上CO2的浓度可忽略不计。已知温度20℃时，CO2在空气中的扩散

5、系数为0.18cm2/s。试求CO2的传质速率为多少？4．在总压为100kPa、温度为30℃时，用清水吸收混合气体中的氨，气相传质系数=3.84×10-6kmol/（m2·s·kPa），液相传质系数=1.83×10-4m/s，假设此操作条件下的平衡关系服从亨利定律，测得液相溶质摩尔分率为0.05，其气相平衡分压为6.7kPa。求当塔内某截面上气、液组成分别为y=0.05，x=0.01时以、表示的传质总推动力及相应的传质速率、总传质系数；分析该过程的控制因素。一、填空题:1.制取液体产品，回收和分离有用组分，净化气体。2.被液体吸

6、收的组分，用于吸收的液体，不被吸收剂吸收的组分。化工原理3.C＞B＞A；在同一平衡分压下液相平衡浓度A＞B＞C4.不变；减少；不变5.减小增大61.增加；增加；增加2.气相主体摩尔浓度；同液相主体浓度相平衡的气相浓度7.液膜阻力，气膜阻力，8.液膜、增大液相侧的传质分系数或液流湍动程度。二、计算题1．解：空气按理想气体处理，由道尔顿分压定律可知，氧气在气相中的分压为：=101.3×0.21=21.27kPa故3.57×10-4kmol/m3mA=3.57×10-4×32×1000=11.42g/m32．解：(1)查得在总压101

7、.3kPa，温度30℃条件下SO2在水中的亨利系数E=4850kPa所以47.88从液相分析

8、故SO2必然从气相转移到液相，进行吸收过程。以液相摩尔分数表示的吸收推动力为:x=x*－x=0.0125－0.01=0.0025以气相摩尔分数表示的吸收推动力为:y=y－y*=0.3－0.24=0.063．解:CO2通过静止空气层扩散到Na2CO3溶液液面属单向