新版化工原理习题答案(08)第八章__气体吸收.doc

1、新版化工原理习题答案(08)第八章_气体吸收.doc 两 汉时 期 ， 皇 帝 的 舅 舅 、 外 祖 两 汉时 期 ， 皇 帝 的 舅 舅 、 外 祖 父 安 例 封 侯 父 安 例 封 侯 ; 若 皇 帝 幼 小 ， 执 政 大 臣 也 主 要 从 他 们 之 中 选 择 。 这 被 当 时 人 视 为 若 皇 帝 幼 小 ， 执 政 大 臣 也 主 要 从 他 们 之 中 选 择 。 这 被 当 时 人 视 为 " 安 宗 庙 ， 重 社 稷 安 宗 庙 ， 重 社 稷 ' 的 的 " 汉 家 之 制 汉 家 之 制 ' 。 汉 代 出 现 外 戚 干

2、 政 的 背 景 是 。 汉 代 出 现 外 戚 干 政 的 背 景 是 t h i s e n d , H o n g H a i q u a n N a n x u n h o m e d e c i d e d t o t e m p o r a r y s h e l t e r s , b u t j u s t t h e N a n x u n , J a p a n e s e x u a n f u c l a s s t r a i t o r s o f N a n x u n f r o m D i v i s i o n a l I n v e s t i g a t

3、 i o n T e a m , s e n t t o f l o o d h o m e v i s i t s . F o r c e d H o n g H a i q u a n t o z h e n z e , t e m p o r a r y r e s i d e n c e h i s f a t h e r " s t e a s h o p . I n A p r i l , a g r e e d b y t h e Z h u a n g S h a o z h e n , H o n g H a i q u a n d e f e c t e d t

4、o a n t i - J a p a n e s e b a s e a r e a o f s o u t h e r n J i a n g s u P r o v i n c e . I n O c t ober 1940, t he KMT br ew i ng f or t he s econd w ave of ant i- communi s t , Wuj i ang Count y pol i t i cal t eam w as w i t hdr aw n, r epl aced by yout h t eam. Zhuang Shaoz hen publ i s he

5、d bef or e t he new i dent i ty w as r emoved f r om pos t of Capt ai n of t he Count y" s pol i t i cal t eam. Communi s t s j i ndapeng managed t o s er ve as capt ai n of t he yout h t eam, Count y pol i t i cal gr oup of t he or i gi nal of f i cer s t r ans f er r ed t o t he yout h t eam,

6、 s aved t he r evol ut i onar y f or ces . I n Mar ch or Apr i l 1941, j i uguoj un ent er ed t he Tomb, hunt f or Communi s t s . Zhuang Shaoz hen i nt o r ur al act i vi t i es w er e ar r es t ed. Thanks t o Zhuang Shaoz hen t er r ai n at ni ght w hi l e t he enemy unpr epar ed af t er t he w i

7、t t o get aw ay, t o t he l i ber at ed ar eas of nor t her n J i angs u. 2, and CPC Cent r al Commi t t ee s peci al s ect i on s ys t em Apr i l 1938, CPC Cent r al Commi t t ee s peci al s ect i on i n Shanghai of i nt el li gence head Xu Q i ang, and pl at eau del egat e i n s econd t i mes dome

8、s t i c r evol ut i onar y w ar per i od j oi ned CPC, and had par t i ci pat e i n had Nor t heas t ant i - J apanes e vol unt eer , has i n Bei j i ng, and Shanghai , t o engaged i n par t y of i nt el l i gence w or k of Shandong pr ovi nce Yi xi an peopl e Li Yu aut umn ( and name Chen xi ant an

9、g 第八章 气体吸收 1. 在温度为40 、压力为 101.3 kPa 的条件下，测得溶液上方氨的平衡分压为15.0 kPa 时，氨在水中的溶解度为 76.6 g (NH 3 )/1 000 g(H 2 O)。试求在此温度和压力下的亨利系数 E、相平衡常数 m 及溶解度系数 H。 解：水溶液中氨的摩尔分数为 76.6170.07576.6 100017 18x = =+ 由 * p Ex = 亨利系数为 * 15.0kPa 200.00.075pEx= = = kPa 相平衡常数为 t200.01.974101.3Emp= = = 由于氨水的浓度较低，溶液的密度可按纯水的密度计算。40 时水的

10、密度为 992.2 r = kg/m 3 溶解度系数为 kPa) kmol/(m 276 . 0 kPa) kmol/(m18 0 . 2021 . 9923 3S× = ×´= =EMHr 2. 在温度为 25 及总压为 101.3 kPa 的条件下，使含二氧化碳为 3.0%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为 350 g/m 3 的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨利系数510 66 . 1 ´ = E kPa，水溶液的密度为 997.8 kg/m 3 。 解：水溶液中 CO 2 的浓度

11、为 3 3350/1000kmol/m 0.008kmol/m44c = = 对于稀水溶液，总浓度为 3t997.8kmol/m 55.4318c = = kmol/m 3 水溶液中 CO 2 的摩尔分数为 4t0.0081.443 1055.43cxc-= = = ´ 由 5 4* 1.66 10 1.443 10 kPa 23.954 p Ex-= = ´ ´ ´ = kPa 气相中 CO 2 的分压为 t101.3 0.03kPa 3.039 p p y = = ´ = kPa lt; * p 故 CO 2 必由液相传递到气相，进行解吸。

12、 以 CO 2 的分压表示的总传质推动力为 * (23.954 3.039)kPa 20.915 p p p D = - = - = kPa 3. 在总压为 110.5 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上，氨的 两汉时 期 ， 皇 帝 的 舅 舅 、 外 祖 父 安 例 封 侯 两汉时 期 ， 皇 帝 的 舅 舅 、 外 祖 父 安 例 封 侯 ; 若 皇 帝 幼 小 ， 执 政 大 臣 也 主 要 从 他 们 之 中 选 择 。 这 被 当 时 人 视 为 若 皇 帝 幼 小 ， 执 政 大 臣 也 主 要 从 他 们 之 中 选 择 。 这 被

13、 当 时 人 视 为 " 安 宗 庙 ， 重 社 稷 安 宗 庙 ， 重 社 稷 ' 的 的 " 汉 家 之 制 汉 家 之 制 ' 。 汉 代 出 现 外 戚 干 政 的 背 景 是 。 汉 代 出 现 外 戚 干 政 的 背 景 是 t h i s e n d , H o n g H a i q u a n N a n x u n h o m e d e c i d e d t o t e m p o r a r y s h e l t e r s , b u t j u s t t h e N a n x u n , J a p a n e s e x

14、 u a n f u c l a s s t r a i t o r s o f N a n x u n f r o m D i v i s i o n a l I n v e s t i g a t i o n T e a m , s e n t t o f l o o d h o m e v i s i t s . F o r c e d H o n g H a i q u a n t o z h e n z e , t e m p o r a r y r e s i d e n c e h i s f a t h e r " s t e a s h o p . I n A p

15、r i l , a g r e e d b y t h e Z h u a n g S h a o z h e n , H o n g H a i q u a n d e f e c t e d t o a n t i - J a p a n e s e b a s e a r e a o f s o u t h e r n J i a n g s u P r o v i n c e . I n O c t o b e r 1 9 4 0 , t h e K M T b r e w i n g f o r t h e s e c o n d w a v e o f a n t i - c o

16、m m u n i s t , W u j i a n g C o u n t y p o l i t i c a l t e a m w a s w i t h d r a w n , r e p l a c e d b y y o u t h t e a m . Z h u a n g S h a o z h e n p u b l i s h e d b e f o r e t h e n e w i d e n t i t y w a s r e m o v e d f r o m p o s t o f C a p t a i n o f t h e C o u n t y &quo

17、t; s p o l i t i c a l t e a m . C o m m u n i s t s j i n d a p e n g m a n a g e d t o s e r v e a s c a p t a i n o f t h e y o u t h t e a m , C o u n t y p o l i t i c a l g r o u p o f t h e o r i g i n a l o f f i c e r s t r a n s f e r r e d t o t h e y o u t h t e a m , s a v e d t h e r e

18、 v o l u t i o n a r y f o r c e s . I n M a r c h o r A p r i l 1 9 4 1 , j i u g u o j u n e n t e r e d t h e T o m b , h u n t f o r C o m m u n i s t s . Z h u a n g S h a o z h e n i n t o r u r a l a c t i v i t i e s w e r e a r r e s t e d . T h a n k s t o Z h u a n g S h a o z h e n t e r

19、 r a i n a t n i g h t w h i l e t h e e n e m y u n p r e p a r e d a f t e r t h e w i t t o g e t a w a y , t o t h e l i b e r a t e d a r e a s o f n o r t h e r n J i a n g s u . 2 , a n d C P C C e n t r a l C o m m i t t e e s p e c i a l s e c t i o n s y s t e m A p r i l 1 9 3 8 , C P C C

20、 e n t r a l C o m m i t t e e s p e c i a l s e c t i o n i n S h a n g h a i o f i n t e l l i g e n c e h e a d X u Q i a n g , a n d p l a t e a u d e l e g a t e i n s e c o n d t i m e s d o m e s t i c r e v o l u t i o n a r y w a r p e r i o d j o i n e d C P C , a n d h a d p a r t i c i p

21、 a t e i n h a d N o r t h e a s t a n t i - J a p a n e s e v o l u n t e e r , h a s i n B e i j i n g , a n d S h a n g h a i , t o e n g a g e d i n p a r t y o f i n t e l l i g e n c e w o r k o f S h a n d o n g p r o v i n c e Y i x i a n p e o p l e L i Y u a u t u m n ( a n d n a m e C h e

22、 n x i a n t a n g 2 气、液相组成分别为 0.032 y = 、31.06koml/m c = 。气膜吸收系数k G =5.210 -6 kmol/(m 2 s kPa)，液膜吸收系数 k L =1.5510 -4 m/s。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数 H0.725 kmol/(m 3 kPa)。 （1）试计算以 p D 、 c D 表示的总推动力和相应的总吸收系数； （2）试分析该过程的控制因素。 解：(1) 以气相分压差表示的总推动力为 t1.06* (110.5 0.032 )kPa 2.0740.725cp p p p yHD = - = - =

23、´ - = kPa 其对应的总吸收系数为 24 6G L G1 1 1 1 1( )(m s kPa)/kmol0.725 1.55 10 5.2 10 K Hk k- -= + = + × ×´ ´ ´ 3 5 2 5 2(8.899 10 1.923 10 )(m s Pa)/kmol 2.012 10 (m s Pa)/kmol = ´ + ´ × × = ´ × × 6G10 97 . 4-´ = K kmol/(m 2 s kPa) 以液相组成差

24、表示的总推动力为 3 3* (110.5 0.032 0.725 1.06)kmol/m 1.504kmol/m c c c pH c D = - = - = ´ ´ - = 其对应的总吸收系数为 m/s 10 855 . 6 m/s10 2 . 5725 . 010 55 . 1111166 4G LL- -´ =´+´=+=kHkK （2）吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为 % 58 . 95 % 10010 2 . 510 97 . 4/ 1/ 166GGGG= ´´´= =-kKKk 气膜阻力占

25、总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。 4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为 105.0 kPa，操作温度为 25 。在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为 2.126 kmol/(m 3 kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为 7.5 kPa，液相组成为 2.85 kmol/m 3 ，液膜吸收系数 k L =2.1210 -5 m/s，气相总吸收系数 K G 1.20610 -5 kmol/(m 2 s kPa)。求该截面处（1）膜吸收系数 k G 、k x 及 k y ；（2）总吸收系数 K L 、K X 及 K Y ；（3）吸收速率

26、。 解：(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度，25 时水的密度为 0 . 997 = r kg/m 3 溶液的总浓度为 3t997.0kmol/m 55.3918c = = kmol/m 3 5 2 3 2x t L55.39 2.12 10 kmol/(m s) 1.174 10 kmol/(m s) k c k- -= ´ ´ × = ´ × 25 5G G L1 1 1 1 1( )(m s kPa)/ kmol1.206 10 2.126 2.12 10 k K Hk- -= - = - × ×´ &

27、#180; ´ 4 26.073 10 (m s kPa)/ kmol = ´ × × 5 2G1.647 10 kmol (m s kPa) k-= ´ × × 5 2 3 2y t G105.0 1.647 10 kmol/(m s) 1.729 10 kmol/(m s) k p k- -= = ´ ´ × = ´ × hi s f at he r " s t e a s h o p . I n A p r i l , a g r e e d b y t h

28、e Z h u a n g S h a o z h e n , H o n g H a i q u a n d e f e c t e d t o a n t i - J a p a n e s e b a s e a r e a o f s o u t h e r n J i a n g s u P r o v i n c e . I n O c t o b e r 1 9 4 0 , t h e K M T b r e w i n g f o r t h e s e c o n d w a v e o f a n t i - c o m m u n i s t , W u j i a n g C o u n t y p o l i t i c a l t e a m w a s w i t h d r a w n , r e p l a c e d b y y o u t h t e a m . Z h u a n g S h a o z h e n p u b l i s h e d b e f o r e t h e n e w i d e n t i t y w a s r e m o v e d f r o m p o s t o f C