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文档简介

1、t06a05063常压的低浓度溶质的气液平衡系统A和B。在同样条件下,A系统中的溶质的溶解度较B 系统中的溶质为高,则A 系统的溶解度系数HA HB,亨利系数EAEB,相平衡常数 m AmB。( >,=,< ) 答: 大于;小于;小于 t06a05004 含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.02kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62C(大气压),则SO2将从相向相转移,以气相组成表示的传质总推动力为大气压,以液相组成表示的传质总推动力为kmol/m3。答:pA=0.1atm,p*=1.62×0.02=0.0

2、324atm,从气相向液相转移,p=0.0676atmc*=0.1/1.62=0.0617,cA=0.02,c=0.0417 kmol/m3t06a05071含溶质A 且摩尔分率为xA=0.2的溶液与压力为 2atm, yA=0.15的气体等温接触(此条件下的平衡关系为:pA*=1.2xA),则此时将发生过程。用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为y=,x=(摩尔分率)。如系统温度略有增高,则y将。如系统总压略有增高,则x将。答:吸收过程,因为 p*=Ex ;y=(E/p)x; 所以m=1.2/2=0.6 ; y*=0.6×0.2=0.12 ;yy*=0.15-0.12=0.0

3、3 ; x*=0.15/0.6=0.25 ;xx* =0.25-0.2=0.05 若 p,m,x*,x,故:吸收;0.03,0.05,减少,增加 t06a05009 吸收中,温度及气液流量不变,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)。答:减小 ,增大t06a05064 在常压下,测定水中溶质A 的摩尔浓度为0.56kmol/m3,此时气相中A 的平衡摩尔分率为0.02 ,则此物系的相平衡常数m=。当其他条件不变,而总压增加一倍时,相平衡常数m=,若测得总压值为2 atm ,则此时的亨利系数E=atm,而溶解度系数Hkmol/m3·atm。一般地,

4、在相同温度、压力下,气体在水中的扩散系数比在气相中的扩散系数。答:2.0;1.0;2.0 ;28。 小 t06a05007 气相中:温度升高,则物质的扩散系数,压强升高,则物质的扩散系数。在液相中:液相粘度增加则物质的扩散系数。 液相组成不变时,易溶气体溶液上方的分压,难溶气体溶液上方的分压,只要组分在气相中的分压液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的为止。 答:,小,大,大于,平衡t06a05015 在气体吸收时,若可溶气体的浓度较大,则总体流动对传质的影响_。 对极易溶的气体,气相一侧的界面浓度yi接近于,而液相一侧的界面浓度xi接近于_。 写出吸收操作中对吸收剂的主要

5、要求中的四项()()()()。 答: 大 y*,x 溶解度大,选择性高,腐蚀性小,挥发度小t06a05014 一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在单元操作中,而A在B中单向扩散体现在单元操作中。 在传质理论中有代表性的三个模型分别为、和。在吸收中的理论分析,当前仍采用模型作为基础。答: 精馏,吸收。 双膜,溶质渗透,表面更新,双膜t06b05011双膜理论的要点是:(1) ;(2) ;(3) 。答:()气液两相接触的界面上无阻力,在界面上气液两相达到平衡 () 传质阻力集中在有效膜内 x06a05002 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数_。(题

6、可多种变化)(A) 大于液相传质分系数; (B) 近似等于液相传质分系数;(C) 小于气相传质分系数; (D) 近似等于气相传质分系数。 答: t06a05022 某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为kya=2×10-4 kmol/(m3.s),kxa=0.4kmol/(m3.s)。则该吸收过程为膜阻力控制。气膜阻力占总阻力的百分数为;该气体为溶气体(难或易)。漂流因数可表示为,它反映。 答:气膜,100%,易;PPBM,由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率t06a05053在1 atm,20下某低浓度气体被清水吸收,气膜吸收系数kG=

7、0.1kmol/(m2.h.atm),液膜吸收系数kL=0.25kmol/(m2.h.kmol/m3),溶质的溶解度系数H=150kmol/(m3.atm),则该溶质为_溶气体,气相总传质系数KY=_kmol/(m2.hy),液相总传质系数KX=_kmol/(m2.h.x)。答:易溶气体,0.0997,0.0369。 x06a05008 单向扩散中的漂流因子。(A) (B) (C) =1 (D) 不一定已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm, E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则(A)t1t2 (B)t3t2 (C)t1t2 (D

8、)t3t1答:A,A x06a05086 选择题:(按 a.增加、b.减少、c.不变、d.不定, 填入括号内) 双组分理想气体进行定常单向扩散,如维持气相各部分pA不变,则在下述情况下,气相中的传质通量NA将如何变化? 总压增加,NA( )温度增加,NA( ) 气相中惰性组分的摩尔分率减少,则NA( )。随温度增加,气体的溶解度( ),亨利系数E( )。答: (1) b , a , a; b , a。t06b05059 双组分理想气体系统经绝热压缩,其总压增加一倍,则过程前后系统中的扩散系数DAB与DAB的关系应该是DAB=D AB。 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当系统温度增加时,其

9、溶解度系数H将。而当系统中液相总浓度增加时,其相平衡常数m将。 答: D T1.75/P ; D/D=(T/T)1.75(P/P)=(P/P) 1.75(0.4/1.4)(/)-1=2-0.5=0.707D AB=0.707D AB;D AB=1.414D AB。 减少;增加 x06b05060在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数ky=2kmol/m2.h,气相总传质系数Ky=1.5kmol/m2.h,则该处气液界面上气相浓度 应为( ),平衡关系y=0.5X。()0.02, ()0.01, ()0.015,()0.005 答:y*=0.5

10、5;0.01=0.005,NA=Ky(y-y*)=ky(y-yi),1.5(0.025-0.005)=2(0.025-yi) yi=0.01 x06b05066选择题:(在正确答案下划一横道)双组分理想气体混合物中,组分A 的扩散系数是(A. 系统的物质属性、B.组分A 的物质属性、C.只取决于系统的状态)当系统总浓度增加时,此扩散系数将(A.增加、 B.减少、 C.不变、D.不定)。当系统中组分B 的分子量增加时,此扩散系数将(A.增加、B.减少、C.不变、D.不定) 对含低浓度溶质的气体与溶液的平衡系统,溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中摩尔浓度的差值是(A 正值、 B 负值、C 等于零、

11、D 不定) 答: A系统的物质属性; B 减少 ;B 减少; D 不定 t06a05003 吸收塔底部的排液管成形,目的是起作用,以防止。操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是吸收效果;若吸收剂入塔浓度x2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率_,出口气体浓度_。 气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个量是,而表示传质任务难易程度的一个量是。答:液封作用,气体倒灌,达不到要求,增大,降低 传质单元高度,传质单元数t06a05005 总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/L=1/kL+H/kG,其中1/kL 表示,当项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控

12、制。 是非题亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气体。( ) 低浓气体吸收中,已知平衡关系y=2x,kxa=0.2kmol/m3·s,kya=2×10-4kmol/m3·s,则此体系属(气膜;液膜;气、液双膜)控制,总传质系数近似为Kya=kmol/m3·s。() 2, () 0.1, () 0.2, () 2×10-4 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,。 ()回收率趋向最高; ()吸收推动力趋向最大; ()操作最为经济; ()填料层高度趋向无穷大。 答: 液膜阻力,气膜阻力 &

13、#215;, A,D D t06a05020 30时,某理想气体混合物中组分的分压为30000Pa,则组分的摩尔浓度C=(kmol/m3)。 以分压差为推动力的总传质速率方程为NA=KG(PAPA*)。由此可知,气相总体积传质系数KGa的单位是。其中,符号a代表。答:0.0119 kmol/m3.s.Pa,单位体积填料层中的传质面积 B,同样大小气相分压下,气体的平衡CB*CA*t06a05006某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中组分。若y1下降,L、V(G)、P,T等不变,则回收率有何变化;若L增加,其余操作条件不变,则出塔液体x1有何变化?答:不变,降低 x06a05008 最大

14、吸收率max与无关。(A)液气比 (B) 液体入塔浓度x2 (C)相平衡常数m (D)吸收塔型式答:D t06a05016 由于吸收过程气相中的溶质分压总液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的。 增加吸收剂用量,操作线的斜率,则操作线向平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(yy*)。答: 大于,上方,增大,远离,增大t06a05021某吸收过程,用纯水吸收气体中A组分,要求A组分由yA=0.1下降至0.02;已知吸收因子A=1,若该吸收过程需理论板NT=4块,则需传质单元数为。吸收过程中最小液气比的计算关系式为(L/G)min=。答:NOG=4 ,(y1y2)/(x1*x2) t06a

15、05052 概括地说,传质单元高度是下列三个方面的函数,即_、_、_。答:流动条件;填料特性;气液物性t06a05054 在逆流解吸塔操作时,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,气体出口组成Y2将_,液体出口组成X1将_,溶质解吸率将 _。答:L/G不变,L,G,HOG,NOG,故 ya将增加,xb将减少,解吸率将增加 t06a050561. 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量,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_之差。答:增加;增加;增加 气相主体摩尔浓度;

16、同液相主体浓度相平衡的气相浓度06a05062吸收过程物料衡算时的基本假定是:。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,相平衡常数m,溶解度系数H。 答:气相中惰性气体不溶于液相,吸收剂不挥发 不变,减少,不变 t06a05063 对气膜控制的系统,若其他条件不变,气体流量增大时,则气相总传质系数KY_,气相总传质单元高度HOG。 答: 越大;越大 t06a05070 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,操作线将平衡线,设备费用将。 当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将,在液相中的分子扩散系数将。对一定操作条件下的填料吸

17、收塔,如将塔料层增高一些,则塔的HOG将, NOG将(增加,减少,不变)。答: 减少;靠近;增加 增加;增加 不变;增加 x06a05077选择题:(按 a 增加、b减少、c不变填入括号内)含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若其他操作条件不变,而入口气体量增加,则对于气膜控制系统:其出口气体组成将( );出口液体组成将( );溶质回收率将( )。答:对气膜控制系统,因为G, 所以HOG,故NOG;故y2(增加), 由于操作线斜率减少,故x1将(增加),回收率(减少)。t06a05078 对一定的逆流吸收体系,若其解吸因数S1,则其理论板必气相总传质单元数NOG。如S=1 ,则理论板

18、数NOG。计算吸收塔的填料层高度需要应用、三个方面的关系联合求解。答: 小于,等于 物料衡算,气液平衡,传质速率。 t06a05079若S1、S2、S3分别为难溶、中等溶解度、易溶气体在吸收过程中的脱吸因数,吸收过程中操作条件相同,则应有S1S2S3。 (>, =, <) 工程上采用水空气系统进行氧解吸测定填料传质性能,此种系统以用传质单元数和传质单元高度计算较为方便,它们的表达式分别是:和。 答: S1S2S3; 液相,液相,略。 t06a05080在逆流吸收塔操作时,物系为低浓度气膜控制系统,如其他操作条件不变,而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将,而液体出口组成

19、x1将,回收率将。工程上常用水空气系统进行氧解吸以测定填料传质性能,这种系统属于系统,传质阻力主要在一侧。 答:L/G不变,而 L,G,且H一定,故HOG,NOG,故应有y2减少,x1上升,回收率将上升;液膜控制,液相 t06a05083提高吸收剂用量对吸收是有利的。当系统为气膜控制时,Kya值有何变化?;系统为液膜控制时,Kya值有何变化?。设计中采用液气比(L/G)=(L/G)min时,ym =,塔高H=。答:基本不变或不变,变大 ,0 ,。t06a05084 双组分理想气体中进行定常单向扩散,如维持气相总摩尔浓度及溶质的摩尔浓度梯度不 变,则:当气相中溶质摩尔浓度增高时,溶质通量NA将。

20、当系统温度升高时NA将。当系统总压降低时NA将。如一个低浓度气体的吸收塔的气相总传质单元数NOG=1,这意味着,此塔的气相进出口浓度差(摩尔分率或摩尔比)将等于。答:增加; 增加;减少(因为:C=P/RT,P 与 T将同步变化) P,T,D故NA;塔内按气相组成表示的平均推动力。 t06a05085在低浓度溶质系统逆流解吸操作时,若其他条件不变而液体入口组成x1增加,则此时:液相总传质单元数NOL将。液体出口组成将。解吸气体出口组成y1将。答:G,L不变,T,P不变,故HOL不变,对一定填料层高NOL也不变, A=L/(mG)不变;故x2将上升;y1将增加。 x06a05087选择题:(在正确

21、答案下方划一横道)对解吸因数S=0.5 的系统进行逆流吸收,y*=mx,当塔高为无穷大时, y1将(A 大于、B 小于、C 等于)y1*,塔顶气相出口浓度y2将(A 大于、B 小于、C 等于)y2*。若系统压力减少一倍,而气液摩尔流量与进口组成均不变,则此时气体入口组成y1将(A 大于 、B 小于、C 等于)y1*。采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力(A 增加、B 减少、C 不变)气膜阻力(A 增加、B 减少、C 不变)。答:S1 ,故平衡线与操作线将在塔顶相交;大于(A);等于(C); 等于(C)(P减少一倍,m增加一倍 m=2);减少(B);不变(C)。x06a05090 选择题

22、:(请按a.增加、b.减少、c.不变,填入括号内)对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H将( ),亨利系数E将( )。在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加则出口气体中的CO2含量将( );气相总传质系数KG将( ),出塔液体中CO2浓度将( )。答c,a ;b,a,b。 t06b05013 解吸时溶质由向传递; 溶解度很大的气体,属于控制;在逆流操作的填料吸收塔中,吸收因数。当A<1时,若填料层高Z=,则气液两相将于塔达到平衡。答: 液相 气相 气膜 ,L/mG, 塔底t06b05017压力,温度,将有利于解吸的进行。吸收因数

23、表示与之比,当A>>1时,增加塔高,对吸收率。答:下降 ,升高,L/mG, 提高明显。 t06b05050 某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,设备高为无穷大,入塔Y1=8%(体积),平衡关系Y=2X。试问: . 若液气比(摩尔比,下同)为2.5时,吸收率= _% . 若液气比为1.5 时,吸收率=_% 答: 100% 75%x06b05061 选择题。(请在正确答案下方划一横道)在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中,若其他操作条件不变,而液量与气量成比例同时增加,则:气体出口组成y2为(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定)液体出口组成X1为(A 增加 B 减少 C 不变

24、 D 不定)回收率将(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定)传质速率NA等于分子扩散速率JA的条件是:(A 单向扩散、B 双向扩散、C 湍流流动、D 定常过程)答:L/G不变,但L ,G; 所以HOG,操作线平行向左方移动(因为推动力增大),故必有:y2增加; x1减少;回收率减少;B 双向扩散; t06b05067在逆流操作的吸收塔中,其操作线及平衡线如下图,若其他操作条件不变而系统温度增加(设温度对Sc的影响可略)则塔的气相总传质单元高度HOG将。气体出口浓度y2将,液体出口浓度x1将。请在y-x图上示意画出新条件下的操作线及平衡线。 答:因为 HOG=HG+SHL ,若忽略 t对施密特

25、准数Sc的影响,则 t,HG,HL不变,但S=mG/L ,故HOG将增加。HOG×NOG=h=cont。L/G 不变,m,故操作线将向左平移,当y1,x2不变时,x1将减少,而 y2将增加。t06b05072 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变,而入口液体量增加,则此塔的液相传质单元数NL将,而系统的气相总传质单元数NOG将,气体出口浓度y2将。 答:HLL0.3,LHL,HOL,NOL及NL将减少;NOG=(1/S)NOL=(L/mG)NOL,故NOGL(1/L0.3); L NOG增加; (y1-mx2)/(y2-mx2),故 y2必减少。或:液膜控制,L HOG减少

26、,故NOG增加。x06b05073选择题:(在正确答案下划一横道)实验室用水吸收空气中的 CO2,基本上属于(A 气膜控制、B 液膜控制、C两相扩散控制)。其气膜中的浓度梯度(A 大于、 B 等于、 C 小于)液膜中的浓度梯度(均换算为对应的液相组成表示)。气膜阻力(A 大于、 B 小于、C 等于)液膜阻力。 吸收塔操作时,若脱吸因数mG/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将(A 增加 B 减少、C 不变、D 不定),而出塔液体浓度将(A 增加、B 减少、C 不变 D 不定) 答: (B) 液膜控制;(C) 小于;(B)小于; (B) 减少 (D) 不定。 t06b05074 在并流吸收

27、操作中,L/G 一定,若塔高趋于无穷,则理论板数T将趋近于。 在一个定常的传质过程中,若两点间传质推动力越大,则表明此两点间的传质阻力 。对水吸收CO2的低浓系统,如在水中加碱,对此系统的kG,KG。答: 1 越大 kG基本不变 ,KG增加。t06b05075 ?用逆流吸收塔处理低浓度易溶气体混合物,如其他操作条件不变,而入口气体的组成y1增加,则此塔的液相总传质单元数NOL将。气体出口组成y2将。液相出口组成x2将。(提示:塔内平均推动力可按算术平均计算) 答:L,G,m不变,HG,HL不变,塔的HOG及NOG不变,NOL=SNOG,所以NOL也不变;因为y1故y2增加;L(x1-x2)=Kya×(1/2)(y1-y2*)+(y2-y2*) 又L(x1-x2)=L/my1*-y2*y1*=mx2=(Kya/2)/(Kya/2)+(L/m)×(y1+y2)+c 所以y2,y1x1必增加。x06b05082 选择题:(在正确答案下划一横道)在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其他操作条件不变,但入口气量增加,则:气相总传质单元数NOG将(A 增加、B 减少、C 不变)出口气体组成y2将(A 增加、B 减少、C不变)出口液体组成x1将(A 增加、B 减

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