化工原理 第8章 吸收作业 传质速率方程.doc

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1、__________________________________________________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_________

2、_______。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____,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____________________

3、__________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表示为,表示_____,当_______项可忽略时,表示该吸收过程为气膜控制。8.收集于网络,如有侵权请联系管理员删除__________________________________________________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?(

4、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。CO

5、2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

6、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.被液体吸收的组分,用于吸收的液体,不被吸收剂吸收的组分。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,收集于网络,如有侵权请联系管理员删除___________________________________

7、_______________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101.3kPa,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、的亨利系数E=1670kPa=16.49从气相分析y*=mx=16.49×0.01=0.16

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