化工原理下册计算问题详解.doc

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1、j06a10013用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A，在操作条件下，相平衡关系为Y=mX。试证明：(L/V)min＝mh，式中h为溶质A的吸收率。j06a10103一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A1%(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，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为1m，试求填料层所需高度。j06a10104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

2、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0.6m，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。j06a10105在20℃和760mmHg，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0.051mmHg。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。j06a10106在常压逆流操作的填

3、料塔，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NOG。j06a10107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HOG为多少m？参见附图：j06a107.tj06a10108总压100kN/m2，30℃时用

4、水吸收氨，已知kG=3.84´10-6kmol/[m2·s(kN/m2)]，kL=1.83´10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)]，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2。求：ky、Kx、Ky。（液相总浓度C按纯水计为55.6kmol/m3）j06a10109有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔(惰性/混合？？)气体量为100kmol/h，，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90%，液气比为1.5，平衡关系y=x。试求：①液体出塔浓度；②测得气相总体积传质系数Kya=0.10kmol/（m3

5、·s），问该塔填料层高度为多少？(提示：NOG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-mx1)/(y2-mx2)+S])j06b10011当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）(A)y增大一倍；(B)p增大一倍；(C)y减小一倍；(D)p减小一倍。j06b10019按图示流程画出平衡线与操作线示意图：1.⑴低浓度气体吸收2.⑴低浓度气体吸收⑵部分吸收剂循环⑵气相串联⑶L＝V液相并联L＝Vj06b10022用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为850mmHg，相平衡常数m=0

6、.25，已知其气膜吸收分系数kG=1.25[kmol/(m2·h·atm)]，液膜吸收分系数kL＝0.85[m/h]，试分析该气体被水吸收时，是属于气膜控制过程还是液膜控制过程？j06b10037参见附图：j06b037.t组分A通过厚度为δ的气膜扩散到催化剂表面时，立即发生化学反应A®2B，生成物B离开表面向气相扩散（如图所示），设A在膜厚δ处的摩尔分率为yAδ，试导出稳态扩散条件下，组分A的传质通量NA的计算式。j06b10038在总压p＝500kN/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

7、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。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。j06b15004含甲醇15%（质量）的水溶液，其密度为970kg/m3，试计算该溶液中甲醇的：⑴摩尔分率；⑵摩尔比；⑶质量比；⑷质量浓度；⑸摩尔浓度。j06b15006在直径为0.8m的填料塔中，用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为1000m3/h（标准状态），混合气含SO21.3%（体积），要求回收率99.5%，操作条件为20℃、1atm，平衡关系为

8、ye=0.75x，总体积传质系数KGa＝0.055kmol/[m3