(完整版)第7章吸收试题答案

1、第 7 章 吸收 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 选择题 吸收操作的依据是（ B ）。 A、挥发度差异B、溶解度差异C、温度差异D、密度差异 在逆流吸收塔中，增加吸收剂用量，而混合气体的处理量不变，则该吸收塔中操作线方程的斜率会 （ A ）。 A、增大 B 、减小 C 、不变 D 、不能确定 在吸收系数的准数关联式中，反映物性影响的准数是（D ） A、 ShB、 ReC 、 Ga D 、 Sc 已知SQ水溶液在三种温度 ti t、3下的亨利系数分别为 Ei=0.35kPa E2=1.1kPa、Es=0.65kPa则（ A ）

2、 A、 t 1t 2C、 t3 t2 在吸收塔中，随着溶剂温度升高，气体在溶剂中的溶解度将会（C ）。 A、增加 B 、不变 C 、减小 D 、不能确定 下述说明中正确的是 （ D ） A、用水吸收氨属液膜控制 B、常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 C用水吸收氧属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 D用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 下述说法错误的是 （ B ） A、溶解度系数H很大，为易溶气体 C亨利系数E值很大，为难溶气体 扩散系数D是物质重要的物理性质之一， A、扩散质和扩散介质的种类B B 、亨利系数E值很大，为易溶气体 D、相

3、平衡系数m值很大，为难溶气体 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是 （ 、体系的温度 C体系的压力D、扩散面积 吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（）。 A、物理吸收 B、化学吸收 C、高浓度物理吸收D、低浓度物理吸收 说明：以上答案均不正确，应是：惰性组分完全不溶解，溶剂完全不挥发 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A、气体混合物 B、液体混合物 C、互不相溶的液体混合物D、气液混合物 通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（D ） A、 回收率趋向最高 B 、 吸收推动力趋向最大 C、操作最为经济 D 、 填料层高度趋向无穷大 根据双膜理论，吸收质从气相

4、主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（C ）。 A、 两相界面存在的阻力 B 、 气液两相主体中的扩散的阻力 C、 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D 、气相主体的涡流扩散阻力 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的传质总系数KL （ B ） A、大于液相传质分系数 k l B 、近似等于液相传质分系数 k l C、 大于气相传质分系数 k G D 、 近似等于气相传质分系数 k G 对某一汽液平衡物系，在总压一定时，温度升高，则亨利系数（B ） A、变小 B、增大 C 不变 D、不确定 吸收是分离（ A ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（E

5、 ）的 差异。 A、气体 B、液体 C、固体D、挥发度E、溶解度F、温度 16. 为使吸收过程易于进行，采取的措施是 （ B ） A、加压升温B、加压降温 C减压升温D、减压降温 17. 吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是（ A ） A、（ KG）= C、（ KG）-1 = （ kG）-1 +（ H kL）-1 （ kG） +（ m kL） B D 、 、（ KG） （ KG） - -1 =（ H kG） =（m kG） -1 +（ kL）-1 + （kL） -1 18. 根据双膜理论， 在气液接触界面处（ D ）。 A、 p i = c i B、p i c i C p i c iD、 p

6、 i = c i /H 19. 物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而（ （ C ），随温度的升高而（ A）。 A、增大B 、不变C 、 减小 D 、 无法判断 20. 根据双膜理论， 在气液接触界面处（ D ）。 A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成 C气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡 21. 为使操作向有利于吸收的方向进行，采取的措施是（ C ） A、加压和升温 B 、减压和升温 C加压和降温 D 、减压和降温 22. 吸收是分离（ A） 混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ E）的 差异。 A、气体 B、 液体 C 、固体 D 、挥发度

7、E 、溶解度 F 、温度 23. 对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ B ） A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 24. 在吸收过程中， （ C ）将使体系的相平衡常数 m减小。 A、加压和升温 B 、减压和升温 C加压和降温 D 、减压和降温 25. 对易溶气体的吸收过程， 传质阻力主要集中于（A ）。 A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 26. 实验室用水吸收空气中的二氧化碳，基本属于（B ）吸收控制，其气膜阻力（B） 液膜阻力。 A汽膜B、液膜 C、共同作用 D、无法确定 A 、大于 B 、小于 C 、等于 D 、 无法确定 27.

8、 在双组分理想气体混合物中，组分A的扩散系数是（ C ）。 A、组分A的物质属性B、组分B的物质属性 C、系统的物质属性 D、仅取决于系统的状态 A、负值B 、正值 29. 某吸收过程，已知气膜吸收系数 该过程为（ C ）。 A、气膜控制B 、液膜控制 28. 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为 C 、零 D 、不确定 kY为2kmol/ （ m.h），液膜吸收系数 kx为4 kmol/ （ m.h），由此判断 .C 、不能确定 D 、双膜控制 30. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔气体的流量增大，其他操作条件不变，则 对于

9、气膜控制系统，则出塔气相组成将（B ）。 A、增加B、减小C、不变 D 、不确定 ）。 31. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔液体的流量增大，其他操作条件不变，则 对于液膜控制系统，起出塔气相组成将（ 1 A、增加B、减小C、不变 D、不确定 32. 在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成表示）为（A ）。 A, Y-Y* B 、Y*-Y C 、Y-Yi D 、Yi-Y 33. 在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若将进塔液相组成X2增大，其它操作条件不变，则气相总传 质单元数NOg将（C ），气相出口浓度将（A ）。 A、增加B、减小C、不变 D、不确定

10、34. 在逆流吸收塔中当吸收因数 A 1,且填料层高度为无限高时，则气液平衡出现在（ A ）。 A、塔顶B 塔上部 C 、塔底 D、塔下部 35. 在逆流吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，平衡关系符合亨利定律。当将进塔气体组成Yi增大, 其他操作条件不变，起出塔气相组成丫2将（A ），吸收率（ C ） A、增加B、减小C、不变 D、不确定 、填空题 1. 在吸收单元操作中，计算传质单元数的方法很多，其中，采用对数平均推动力法计算总传质单元数 法的前提条件是操作线与相平衡线均为直线。 2. 吸收操作是吸收质从_气相转移到_液相的传质过程。在吸收操作中压力增大 ，温度_减小将有利于吸收过程的进

11、行。 3. 吸收是指利用各组分溶解度不同而分离气体混合物 的化工单元操作。 4. 逆流吸收操作中，当气体处理量及初、终浓度已被确定，若减少吸收剂用量，操作线的斜率将_减小， 其结果是使出塔吸收液的浓度 _增_大_，而吸收推动力相应_减小。 5. 用亨利系数 E表达的亨利定律表达式为_p*=Ex_.在常压下,20 C时，氨在空气中的分压为 69.6mmHg,与之平衡的氨水浓度为1O（kg NH 3 （100kg） -1 HO）.此时亨利系数 E=_97.39kPa ,平衡常数 m=_0.961. 6. 对于难溶气体，吸收时属于 _液膜_控制的吸收，强化吸收的手段是强化液相湍动程度 。 7. 吸收

12、操作中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数_减小，传质推动力 _增大。 8. 某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用_相 平衡常数表示，而操作线的斜率可用_液气比表示。 9. 吸收是指溶质从气相向液相转移_的过程，解吸是指_溶质从液相向气相转移 的过程。 10. 溶解度很大的气体，吸收时属于 _气膜_控制，强化吸收的手段是 _强化气相湍动程度 _。 11. 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_减 小，操作线将靠近平衡线。 12. 吸收因数A可以表示为_L/mV_，它在Y X图上的几何意义是 _操作线斜率

13、与平衡线斜率之比（操作 线与平衡线的距离）_。 13. 在一逆流吸收塔中，若吸收剂入塔浓度下降，其它操作条件不变，此时该塔的吸收率不变， 塔顶气体岀口浓度_下降。 14. 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入塔液体量增加，则此塔的液相传质单元数 NOl 将 減小，而气相总传质单元数 Nog将_不变，气体出口浓度y 2将_减小。 15. 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 _不变，相平衡常数m减 小，溶解度系数 H 不变 （增加、减少、不变）。 16. 在一逆流吸收塔中，吸收剂温度降低，其它条件不变，此时塔顶气体出口浓度_减小出塔溶液 组成_增大。 若传质

14、总系数与分系数之间的关系表示为 Kg HkL ,则其中的 kG 表示_气膜阻力_,当 项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。 HkL 若传质总系数与分系数之间的关系表示为 Kl 1h1 ,则其中的表示液膜阻力，当 kLkGkL 项可以忽略时表示该吸收过程为液膜控制。 kG 传质单元数NOg反映吸收过程的难度（推动力大小）_,分离任务所要求的液体浓度变化越 过程的平均推动力越_小,所需的传质单元数NOg越大。 在填料塔中用水吸收氨。欲提高吸收速率，增大_气_相的流量比增大另一相的流量更有效。 在低浓度溶质的气液平衡系统， 当总压操作降低时，亨利系数e将 不变，相平衡常数m将 增大， 溶解度系数H

15、将 不变 亨利定律表达式 p* Ex ,若某气体在水中的亨利系数 E值很小, 说明该气体为 易溶 气体。 亨利定律表达式 P* ,若某气体在水中的亨利系数 H值很大, H Ky和ky是以气相组成以摩尔比表示的气相总推动力 说明该气体为 易溶 气体。 在吸收过程中， 摩尔分率表示的气膜推动力（y-y i）为推动力的吸收系数, (Y Y*) 和气相组成以 它们的单位是1（无单位） 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为 Kg kG HkL ，其中表示_气膜阻力 kG 项可忽略时，表示该过程为气膜控制。 HkL 1atm、20C下某低浓度气体被清水吸收，若气膜吸收系数 kG 2 0.1kmol /

16、(m .h.atm)，液膜 2O 收 系数为 kL 0.25kmol/(m .h.kmol /m ) 溶质的溶解度系数 150kmol/（m3.atm），则该溶质为_易溶 气体，气相总吸收系数KY 2 0.09973 kmol/(m .h) Kg0.09973kmol /（m2.h.atm）Ky PKg 1 1 kgHkL 一般而言，两组分 A B的等摩尔相互扩散体现在 _精诸单元操作中，而组分 A在B中单向扩 散体现在吸收 单元操作中。 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 在吸收过程中，若降低吸收剂用量，对气膜控制体系，体积吸收总系

17、数Ky 值将一不 ，对液 膜控制物系，体积吸收总系数Ky 值将_减小_。 30. 双膜理论是将整个相际传质过程简化为_经由两个流体停滞膜层的分子扩散 。 31. 吸收塔的操作线方程和操作线是通过_物料衡算_得到的，它们与_系统平衡关系、操作条件_和_设 备结构形式等无关。 32. 在吸收过程中，若减小吸收剂的用量，操作线的斜率_减小，吸收推动力 _减小。 33. 在吸收过程中，物系平衡关系可用Y* mX表示，最小液气比的计算关系式 =丫1 丫2 min Y1/m X2 （2）. 34. 某吸收过程，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分 成为0.02 （均为摩尔比），已知吸收因数 A为 则需传质单元

18、数为4 Nt Yi 丫2 N OG 1. 解: 丫2 丫1 丫2 Ym A，混合气进塔组成为0.1, 1,若该吸收过程所需理论板数为 丫1 丫2 丫2 丫 0.02 计算题 某吸收塔填料层高 衡关系为Y=1.5Xo 排放浓度规定y 2.必须小于0.002，所以拟将填料层加高。若液气比不变，问填料层应加高多少? （4）画出填料加高前后吸收操作线的示意图。 00乙 0.0204丫2 - 0.02 1 4m,用水吸收尾气中的有害成分 求1.气相总传质单元高度； Ao 在此情况下, Yi 丫2 X1 X2 O.。204 004 2.025 0 0.0081 Ym ln 丫2 丫2 Nog 丫1 丫2

19、Ym 出塔组 4层， 测得的浓度如图所示。已知平 2.操作液气比为最小液气比的多少倍？3.由于法定 鸣 0.004 0.0204 1.5 0.02040.004 0.00587 0.004 S mV L 0.0081 1.5 2.025 X1 0.004 ln。0204O.。081 0.004 0 2.79 丄吧0.0081 1 0.008 0.741 00.00587 o.uz K . a. 或: Nog 2.79 -ln 1 0.741 0 0.741 1 0.7410.004 0 H OG Nog 2.79 1.73m * V minX 1 丫1丫2 X2 X1 X2 LV i V mi

20、n .0204 0 1.68 0.0081 0 (3). 丫2 0.002 1 0.002 X1 丫1 LV 丫2 Ym 丫1 Nog 或: Nog 0.002 X2 0.02040.002 2.025 0.0204 00.0091 15 O.。091O.。2 O 0.0039 Yi 丫2 Ym Sln H OG Nog 0.02040.002 0.0039 丫1 丫2 S Y2 Y； 1.73 4.71 In。02。4 J5O.。091 0.002 0 4.71 1 In 1 0.741 1 0.741 8.15m Z Z 8.15 4 4.15m Z 2. 在常压逆流填料吸收塔中，用清水吸

21、收焦炉气中氨，焦炉气处理量为 为0.0132 （摩尔分率）。氨的回收率为0.99。水的用量为最小用量的 空塔气速为1.1m /s 为 200 kmol /m 3.h , 解: 500 Vs 0.0204 0 0.7414.71 0.002 0 500标准m/h，进塔气体组成 y 1.5倍。焦炉气入塔温度为30C, 。操作条件下平衡关系为 Y =1.2X （X ,Y为摩尔比）。气相体积总吸收系数 试求： 1.气相总传质单元数Nog ; 2.填料层高度乙 Ky a V 3600 22.4 500 1 0.01318 0.01320.00612kmol/s 0.1521m3/s 3600273.15

22、 Yi 丫2 X1 Ym Nog 或: Nog Vs 叱 0.138m2 u 1.1 0.0132 1 0.0132 0.0134 Yi(1 丫1 丫2 mV 丫1 0.0134 1 0.990.000134 Yi 丫2 min X2 1.2 1.782 X20 H OG 3. 解: 丫1 丫2 15 r 15 0.01340.000134 0.673 In 丫2 丫2 丫1 丫2 Ym Eln H OG N OG 1.782 .134.0001341.782 0.0134 1.2 00.00744 .134 1.2 .00744.000134 00.00124 ,0.0134 1.2 0.00744 In 0.000134 0 0.01340.000134 0.00124 10.7 * 丫1丫2 * In 1 0.673 .134 0 1 0.6730.0001