化工原理复习题下册.ppt

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1、浓度为0.02（摩尔分率）的稀氨水在20℃时的平衡分压为1.666kPa，氨水上方的总压为常压，在此浓度下的相平衡关系服从亨利定律，氨水密度可取1000kg/m3，试求亨利系数E、H和m的数值各为多少？解：由PA*=Ex得：【例题5-1】几种亨利系数的之间的关系换算【例题5-2】温度和压力对亨利系数的影响20℃浓度为0.02（摩尔分率）的稀氨水，氨水上方的总压强为2.026×105Pa（绝对）。试求：（1）气相中氨的平衡分压及氨的摩尔分率为多少？Henry系数E、H、和m有何变化？（2）若氨水浓度、

2、上方总压与上例相同，而氨水温度升至50℃，已知此时氨水上方平衡分压为5.838kPa，各Henry系数有何变化？氨水上方的平衡分压只与氨水的浓度及温度有关，故氨的平衡分压PNH3=1.666kPa不变，亨利系数E、H也不变，仍为83.3kPa和0.667kmol/m3.kPam=0.822解：（1）气相中氨的平衡分压及氨的摩尔分率为多少？Henry系数E、H、和m有何变化？亨利系数E、H只取决于温度，而相平衡常数m还与总压有关。因此，提到m时，必须指明系统的总压（2）若氨水浓度、上方总压与上例相同，

3、而氨水温度升至50℃，已知此时氨水上方平衡分压为5.838kPa，各Henry系数有何变化？【例题5-3】判断传质方向及推动力在总压101.3kPa，温度30℃条件下含0.3（摩尔分率，下同）SO2混合气体与0.01的水溶液相接触。试问：（1）从液相分析SO2的传质方向；（2）从气相分析，其它条件不变，温度降到0℃时SO2的传质方向；（3）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分率差表示的传质推动力。解：（1）查的在总压101.3kP

4、a，温度30℃条件下SO2在水中的亨利系数E=4850kPa.从液相分析故SO2从液相转移到气相，解吸过程（2）查的在总压101.3kPa，温度0℃条件下SO2在水中的亨利系数E=1670kPa.从气相分析：y*=mx=16.49×0.01=0.16

5、以液相组成差表示的吸收推动力为：以气相组成差表示的吸收推动力为：结论：降低操作温度，E↓、m↓,使溶质在液相中的溶解度增加，有利于吸收压力不太高时，P↑,E、H变化忽略不计,但m↓使溶质在液相中的溶解度增加，有利于吸收练习题1.吸收操作的依据是（），以达到分离气体混合物的目的。2.对低浓度的气液平衡系统，当温度增加时，其溶解度系数H将（）；而当系统液相总浓度增加时，其平衡常数m将（）；当总压降低时，亨利系数E将（），平衡常数m将（），溶解度系数H将（）。3.亨利定律表达式P*=Ex，若某气体在水中的

6、亨利系数E很小，说明该气体为（）气体。4.含低浓度溶质的气液平衡系统中，溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值（）。A、负值；B、正值；C、零；D、不确定不变增大不变易溶减小增大溶解度的不同D5.吸收操作的作用是分离（）。A、气体混合物；B、液体均相混合物；C、气液混合物；D、部分互溶的液体混合物6.只要组分在气相中心的分压（）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，直到达到一个新的平衡位置。A、大于；B、小于；C、等于；D、不等于7.对低浓度溶质的气液平衡系统A、B，在同样条件下，A

7、系统中的溶质溶解度较B系统中的溶质溶解度高，则A系统的溶解度系数HA（)HB,相平衡常数mA()mBA、大于；B、等于；C、小于；D、不确定AAAC【例题5-4】在填料吸收内用水吸收混合于空气中的甲醇，已知某截面上的气液两相组成为pA=5kPa,cA=2kmol/m3.设在一定的操作温度、压力下，甲醇在水中的溶解度系数H=0.5kmol/(m3.kPa),液相传质分系数为kL=2×10-5m/s，气相传质分析数为kG=1.55×10-5kmol/(m2.s.kPa)。试求以分压表示吸收总推动力、总阻

8、力、总传质速率以及液相阻力的分配；解：以分压表示的吸收总推动力：总阻力：总传质速率：液相阻力的分配：由计算知此吸收过程为液膜控制过程。练习题1、在吸收过程中，KY和kY是以（）和（）为推动力的吸收系数。2、若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为，其中表示（），当（）项可忽略时，表示该吸收过程为气膜控制。在气膜控制的吸收塔中，提高吸收速率的有效措施是（）3、含低浓度难溶气体的混合气体，在逆流填料吸收塔内进行吸收操作，传质阻力主要存在于（）中；若增大液相湍流程度，则总吸