吸收：
例1、在 20℃，1atm 下，用清水分离氨-空气的混合气体，混合气体中氨的分压为 1330Pa ，经吸收后氨的分压降为 7 Pa ，混合气体的处理量为 1020 kg/h ，操作条件下平衡关系为 Y = 0.755X 。若适宜的吸收剂用量为最小用量的2倍，求所需吸收剂用量及离塔氨水的浓度。
解：
q nG q nG =?
min nG
nL
nG nL e
5)q q 2(q q 0.755X,Y 1020kg/h,Q 7Pa,p 1330Pa,p Pa,101.013P 0,x =====?==m 21252
2
2
1
1
1221110910.610133.01--?=-==-=?=?===?==∴y y Y y y Y 5
55106.91010
1.0137P p y 0.01313101.0131330P p y kg/h 9kmol/h 5)1.502 1.5020106.9100.01332 Y m Y Y Y 2X Y Y 2)2(kmol/h 34.900.01313)(1290.01313171020)y 1M y M Q M Q L 5
e ,min L L 11v
m,v m,G 96.3072.11(502.1q q 755.0/0133.0q q q q q 1nG n 2
1212121nG n nG n n ==-?==∴=-?-?=--?=--?==∴=-?+?=-+=
=-y G X (空气氨33
-s s 3
5L L kmol/m
0.4842108.809118998.2X 1X M x c 108.80901.502106.9100.0133X )Y (Y X )X (X )Y (Y =?+??=+?=?=?=+?-=+-=∴-=---- 3
111
1221n nG 121n 21nG 10809.8ρq q q q M c
例2、含苯2%（摩尔分率，下同）的煤气用平均分子量为260的洗油在一填料塔中做逆流吸收以回收其中的苯，要求苯的回收率达到95％，煤气的流率为1200kmol/h 。塔顶进入的洗油中含苯0.5%，洗油的流率为最少用量的1.3倍。吸收塔在1atm 、27℃下操作，此时的气液平衡关系为y=0.125x 。富油由吸收塔底出口经加热后送入解吸塔塔顶，在解吸塔中送入过热水蒸气使富油脱苯，脱苯后的贫油由解吸塔塔底排出冷却后再进入吸收塔使用，水蒸气的用量为最少用量的1.2倍。解吸塔在1atm 、120℃下操作，此时的气液平衡关系为y=3.16x 。 求：洗油的循环流率和过热蒸汽耗量 解：（1）
123
.0005.016.0001
.002.0)q q 16.0125.002.0001
.002.0)95.01()95.01(2121min nG n 1112=--=--=====?-=?-=x x y y m y x y y e L e （吸收塔最小液气比浓度为：洗油在吸收塔底的最大为：吸收塔出口煤气中含苯吸收塔124.0)(q q /1032.5333.016.0q /333.0/1200q 16.0123.03.1)q q 3.1q q 21nL
nG 212n nG min nG n nG n =-+=?=?====?==-y y x x s
km ol s
km ol h km ol L
L L 洗油出塔浓度为：洗油循环量煤气量（实际气液比为h km ol s km ol y y x x m x y L
L e L e /1260/1094.1q 365.0q 365.0q q 2.1q q 304.0q q 391.0124.016.30y )2(2nL nG min n nG n nG 1
212min
n nG 221=?===?==--==?===-过热蒸汽用量）（操作气液比）（解吸塔的最小气液比为最大浓度为解吸塔顶气相中含苯的过热水蒸汽中不含苯，
例3、在填料吸收塔中，用清水吸收甲醇- 空气混合气体中的甲醇蒸汽，在1 atm，27℃下进行操作，混合气体流量为1200m3/h，塔底处空塔气速为0.4m/s，混合气体中甲醇的浓度为100g甲醇/m3空气，甲醇回收率为95%，水的用量为1215kg/h，体积吸收总系数KG·α
Y = 1.1X。试计算所需的填料层高度。
解：
q nG
q nG
()()
()
kmol/h
67.5
18
1215
10
300.15
8.314
10
2.705
0.0541
0.95)
(1
)Y
(1
Y
Y
0.0513
300)
314
101325/(8.
100/48
PV/RT
G/M
y
X
nL
3
3
=
=
=
-
?
?
?
?
=
-
=
-
?
=
?
=
?
-
=
-
=
=
-
=
-
=
=
?
=
=
=
-
q
h
km ol
y
RT
PG
y
q
q
y
y
nG
nG
/
71
.
48
0513
.0
1
1200
10
3.
101
1
1
0541
.0
0513
.0
1
0513
.0
1
3
1
1
'
1
2
1
1
1
1
2
η
0.5846m
0.4
0.987
101.3
48.71
K
P
K
H
0.03709
)
10
2.705
(0.0541
67.5
48.71
X
)
Y
(Y
X
)
X
(X
)
Y
(Y
G
nG
Y
nG
OG
3
L
nG
L
nG
=
?
?
=
Ω
?
?
=
Ω
?
=
=
+
?
-
?
=
+
-
=
∴
-
=
-
-
a
q
q
q
q
q
q
n
n
a
2
2
1
1
2
1
2
1
725
.7
10
653
.6
10
653
.6
3
2
1
3
2
2
1
1
2
2
1
1
2
1
2
1
2
1
=
?
?
-
=
?
-
=
∴
?
=
?
?
-
?
-
?
-
=
-
-
-
-
-
=
?
?
?
-
?
=
?
?
-
=
-
-
-
-
3
m
OG
3
m
m
OG
10
2.705
0.0541
Y
Y
Y
N
10
2.705
0.03709
1.1
0.0541
ln
10
2.705
0.03709)
1.1
(0.0541
mX
Y
mX
Y
ln
)
mX
(Y
)
mX
(Y
Y
Y
ln
Y
Y
y
Y
Y
Y
N
(1)
m
0.5846
N
H
z
0.794]
20
0.794)
ln[(1
0.794
1
1
N
10
2.705
0.0541
mX
Y
mX
Y
0.794
67.5
48.71
1.1
q
mq
S
S]
mX
Y
mX
Y
S)
ln[(1
S
1
1
N
(2)
OG
OG
OG
3
nL
nG
OG
52
.4
728
.7
728
.7
20
2
2
2
1
2
2
2
1
=
?
=
?
=
∴
=
+
?
-
-
=
∴
=
?
=
-
-
=
?
=
=
+
-
-
-
-
=
-
例4、含苯2%（体积），流量为 0.012 kmol/s 的混合气体在直径为 1m ，填料层高度为 6m 的填料吸收塔中，用煤油吸收其中的苯，逆流操作。入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分数），流量为 0.02 kmol /s ，操作温度为30℃，压力为 1 atm ，平衡关系为ye = 0.36x ，体积总传质系数 Ky·α = 54 kmol/m3·h 。
求：苯的回收率及煤油的出塔浓度x1。
解：
q nG
y 1
y 2 2
K y y e =f 6.01.06
H H N 1.0m 0.0150.01529
αK G H N H s)kmol/(m 0.015h)kmol/(m 54Ky α 0.36x y l/s 0.02548kmo 0.785q 0.02%x 6m H .s)
kmol/(m 0.015290.7850.012q 14
πD 4π Ω 2%y OG OG y OG OG OG 3
3e nL 22nG 22T 1===∴===?=?=?=========?===H m /02.0/785.02
)
x (x )y (y 99%100%0.020
10
2.20.020100%y y y η102.2y 0.216]0.02%0.36y 0.02%0.360.020.216)ln[(10.216116 0.2160.025480.01529
0.36m A 1]A 1
mx y mx y )A 1ln[(1A
111N 21L 21G 4
121422nL nG 2221OG -=-=??-=?-=
∴?=∴+?-?---==?==
+----=--n q q q q n 0.01220.02%)102.2(0.0200.025480.01529x )y (y q q x 4
2
21nL
nG 1=+?-=+-=∴-
例5、在常压逆流吸收塔中,用纯溶剂回收混合气中的A 组份,入塔气体流量为1120m3/h(标准状态),入塔y1=5%(v%),吸收率为90%,吸收因数L/mV=2,亨利系数E=1.5atm,该塔塔径为0.8m,体积吸收系数Kya=100kmol/m3.h 。试求： (1) 出塔液体组成xb; (2) 填料层高度Z;
若操作中入塔浓度y ′b=10%(体积),其它条件不变，则出塔液体浓度x ′b 为多少？ 解：(1) m=E/P=1.5/1=1.5 吸收因数A=qnL/mqnG=2 ∴qnL/qnG=3
据全塔物料衡算： qnL(x1-x2)=qnG(y1-y2) ,x2=0 , y1=0.05 ∴x1= (qnG/qnL)×(y1-y2)=(G/L)×y1η=1/3×0.05×0.9 = 0.015
(2)HOG=qnG/Kya=(1120/22.4)/(100×0.785×0.82）=0.995m S=1/A=1/2=0.5 y1/y2=1/(1 - η )=10 代入得NOG=3.41 H= HOG ×NOG=3.4 m
(3)∵x2=0 HOG 不变，H 不变，∴NOG 不变
由N OG 计算公式知，NOG 不变，S=1/A 不变, ∴ η不变 ∴y2′= y1′×(1- η)=0.1×(1-0.9)=0.01 x1′=（G/L)×y1′η =1/3×0.1×0.9=0.03
例6．某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组份，气体入塔浓度y1=0.01, 吸收率η为90%,平衡关系为y=2x,且知qnL/qnG=1.2(qnL/qnG)min,HOG=0.9m,试求： (1) 塔的填料层高度？
(2)若该塔操作时，因解吸不良，导致入塔x2′=0.0005，其它入塔条件不变时，回收率η′又为多少？
解（1）x2=0 ，y1=0.01 η=0.9 ∴y2= y1×(1- η)=0.001 (qnL/qnG)min=(y1-y2)/(x1e-x2)
=(0.01-0.001)/(0.01/2-0)=1.8=m η qnL/qnG=1.2(qnL/qnG)min=2.16 吸收因数A=1/S=2.16/2=1.08
S=0.926 y2*=0 y1/y2=1/(1- η)=10 代入 得NOG=6.90
HOG=0.9 m ∴H= HOG ×NOG= 6.21 m (3) HOG 不变，H 不变，∴NOG 不变
由N OG 计算公式知，NOG 不变，S=1/A 不变
S]
mx Y mx Y S).ln[(1S 11N 222
1OG +----=%
81%100)1(0019.0100005.020005.0201.01
2
222
2212221=?'
'-
='='=?-'?---='-''-'∴y y y y m x y m x y m x y m x y η解出
例7已知:H=4m, x2=0, y1=5%, y2=0.5%, qnL/qnG=0.98, y=mx, 且当y=1.77%时x ′=18.89g/1000g 水，求：（１）NOG 、ＨOG ，（２）水温↑，x1、y2如何变化？] 解:当x ′=18.89gNH3/1000gH20时,x=0.0196→m=0.9, y=0.9x, S=1/A=mqnG/qnL=0.92
∴ NOG=[1/(1-1/A)]Ln[(1-1/A)(y1-mx2)/ (y2-mx2) +1/A] =6.8 ∴ HOG ＝H/NOG=0.588m
当水温升高时，m ↑,1/A ↓,由图知NOG 不变时， (y1-mx2)/ (y2-mx2) ↑→y2↓ 又 x1=x2+(y1-y2)qnG/qnL ↑
∴ NOG ＝6.8, HOG=0.588m;T ↑时x1↑y2↓ 习题课：
例 1 常压下，用煤油从苯蒸汽和空气混合物中吸收苯，吸收率为99%，混合气量为53kmol/h 。入塔气中含苯2%（体积 %），入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分率）。溶剂用量为最小用量的 1.5倍，在操作温度50℃下，相平衡关系为y* = 0.36x ，总传质系数
Kya=0.015kmol/(m3?s)，塔径为1.1米。试求所需填料层高度。
例2 某吸收塔在101.3kPa 、293K 下用清水逆流吸收丙酮?空气混合气体（可视为低浓气体）
中的丙酮。当操作液气比为2.1时，丙酮回收率可达95%。已知物系平衡关系为y=1.18x ，
吸收过程大致为气膜控制，气相总传质系数Kya ∝V0.8。
液进口浓度不变，试求： (1)回收率变为多少？
(2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？
解： (1)回收率变为多少？ 原工况下： 新工况下：
解 属于低浓气体吸收 a K V H y OG =a K D V y ??? ???=360041'2πm 03.1015.036001.141532=??? ????=π
ΦA
V= y 1=0.02 x 1 1
21y y A -=?()()0002.0%99102.0112=-?=-=A y y ?2121min x m y y y V L --=??? ??358.00002.036.002.00002.002.0=--=min 5.1??? ??=V L V
L 537
.0358.05.1=?=V L m S =67.0537.036.0==()?
?????+----=S mx y mx y S S N OG 22211ln 11()98.1167.00002.036.00002.00002.036.002.067.01ln 67.011=??????+?-?---=m N H H O G O G 4.1298.1103.1=?=?=
ΦA ΦA '?
y 1 x 1
(2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？
间歇与半间歇反应器 【例题13.1.1】间歇反应器中发生一级反应A → B (恒容反应)，反应速率常数k 为0.35 h-1，要使A 的去除率达到90％，则A 在反应器中需反应多少小时？ 解：设x A 为转化率，则c A 的值为
c A=c A0(1-x A)= c A0(1-0.90)=0.10c A0 根据设计方程：c A/c A0=e-kt 有0.10c A0/c A0=e-0.35t 解得t =6.58h
例题：在一个间歇理想釜式反应器中，用乙酸和丁醇生产乙酸丁酯。其反应式为： CH3COOH+C4H9OH 。。。CH3COOC4H9+H2O
在100 oC 下进行等温反应。进料配比为乙酸/丁醇＝1/4.97（摩尔比），以少量硫酸作为催化剂。当使用过量丁醇时，其反应速度式为 (-rA)=kCA2（下标A 表示乙酸）。在上述条件下，反应速度常数为 k=17.4 L/(kmol.min)。假设反应前后物料密度不变为750 kg/m3。每天生产2400kg 乙酸丁酯（不考虑分离过程的损失），每批辅助时间为0.5小时。要求乙酸转化率为80％，试计算反应器的有效容积和总容积（装料系数取0.75） 解：已知每天生产任务2400Kg 乙酸丁酯
根据反应方程式可以得到平均每小时的乙酸用量
平均每小时处理的原料总量为 平均每小时处理的原理体积为： 则乙酸初始浓度为： 则每批次所需反应时间： 1.180.562.1m S L V ===()11ln 111OG A N S S S ???=-+??--??
()1.556.095.01156.01ln 56.011=???
???+---=
1.2 1.20.560.672
'm m S L V L V '===?=()11ln 111'OG A N S S S ???'''=-+??'--??9.4='92.4%A ?∴=0.2'OG OG H V H V '??= ???
04.12.12.0==OG OG OG OG H H
N N '='96.004.11==9.4='∴OG N ()()
()1212' 1.2'0.9241.2 1.170.95A A V y y V y y ??'-==?=-倍h
kmol M /08.18.011162424001242400
=??=乙酸转化率乙酸丁酯h kg M M /4627497.408.16008.197.408.108.1＝＋丁酯乙酸???=??+?h L V /61675.0/4620==L
kmol C /108.1616/08.130-?==h
C C k t A A
13.2min 128)10
8.1110
8.12.01(
4.171)11
(13
3
==?-
??=
-
=
--
反应器的有效体积：
反应器的总体积：
全混流反应器
【例题13.2.1】完全混合流反应器中发生一级反应A → B ，反应速率常数k 为0.35 h-1，要使A 的去除率达到90％，则A 需在反应器中停留多少小时？ 解：设x A 为转化率，则c A 的值为
c A=c A0(1-x A)= c A0(1-0.90)=0.10c A0 根据反应平衡方程：τ=(c A0-c A)/kc A
有τ=(c A0-0.10c A0)/(0.35×0.10c A0)=25.7h
理想反应器习题：
3
062.11620)5.013.2(616)(m L t t V V R ==+?='+=316.275.0/62.1/m V V R T ===?
第二章 吸收习题课答案 1 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（不变）；当系统温度增加时，其亨利系数E 将（增大）；而当系统中压强增加时，其相平衡常数m 将（减小）。 2 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1＝0.354kPa ，E 2＝1.11kPa ，E 3=0.660kPa ，则（D ）。 A) t 1> t 2； B) t 3>t 2； C) t 1>t 3； D) t 3>t 1 3 费克定律的表达式为（dz dC D J A AB A -=），它反映了（分子扩散速率）的定量规律。 4 传质速率N A 等于扩散通量J A 的条件是：（2） (1) 单向扩散，(2) 等分子相互扩散，(3) 湍流流动，(4) 稳定过程 5 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（B ）。 A 大于气相分传质系数； B 近似等于液相分传质系数； C 小于气相分传质系数； D 近似等于气相分传质系数。 6 双组分气体 （A 、B ）在进行定常分子扩散，J A 及N A 分别表示在传质方向上某截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率，当整个系统为单向扩散时：（B ） ┃J A ┃（A 大于、B 等于、C 小于）┃J B ┃ 7 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113kPa ，相平衡常数m=0.25，已知其气膜吸收分系数k G =1.23?10-2kmol/(m 2?h ?kPa)，液膜吸收分系数k L =0.85m/h ，则该系统属于（A ）控制过程。 (A) 气膜控制； (B) 液膜控制； (C) 双膜控制； (D) 不确定 8 逆流操作的填料吸收塔，当吸收因数A ＜1 且填料为无穷高时，气液两相将在（B ）达到平衡。 A 塔顶 、 B 塔底、 C 塔中部 9 对解吸因数 A 1 ＝0.6的系统进行逆流吸收，相平衡关系y ＝mx ，当塔高为无穷大时，若系统压力减小一倍，而气液摩尔流量与进口组成均不变，则此时气体
一、气体吸收过程的数学描述 （一）摩尔比与摩尔分率的变换 x x X X X x y y Y Y Y y -= += -=+= 1111 （二）气体溶解与亨利定律 混合气体在吸收剂中的溶解度与吸收的温度、压力和混合气体的组成有关，对于难溶气体或低浓度气 对于难溶气体或低浓度气体，各系数之间存在如下关系： （三）分子扩散的传质速率方程 1. 等摩尔相互扩散 气相内 )(21A A G AB A p p RT D N -= δ 液相内 )(21A A L AB A c c D N -= δ 2. 一组分通过另一停滞组分的扩散 气相内 ) /l n ()]/()ln[()()() (121 21212B 21B B B B B A t A t A t A t m A A m t G AB A p p p p p p p p p p p p p p p p p RT D N -=-----= -= δ 液相内 ) /l n ()]/()ln[()()() (121 21212B 21B B B B B A t A t A t A t m A A m t L AB A c c c c c C c C c C c C c c c c C D N -=-----= -= δ （四）定态下的对流传质速率方程
气相内 )( i t G A p p p D N -'=
（六）吸收塔的操作线方程 全塔物料衡算 )()(2121X X L Y Y G -'=-' （G ’、L ’分别为惰性气体和吸收剂的摩尔流率，kmol/h ） 吸收率 1 21211)(Y Y Y G Y Y G -='-'= φ 逆流吸收操作线 22)(Y X X G L Y +-'' = 并流吸收操作线 11)(Y X X G L Y +-' ' -= 吸收操作的最小液气比 2 *121m i n X X Y Y G L --=??? ??'' 适宜的液气比 min )0.2~1.1(L L '=' （七）填料层高度计算的通用表达式 ? ? ??--'-= --'-= --'-=--'-=** 1 21 21 21 2))(1()1())(1()1())(1()1() )(1()1(x x i x m y y i y m x x x m y y y m x x x a k dx x G H y y y a k dy y G H x x x a K dx x G H y y y a K dy y G H
吸收一章习题及答案 一、填空题 1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种，以传质分系数表达的速率方程为____________________，以传质总系数表达的速率方程为___________________________。 N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e) 2、吸收速度取决于_______________，因此，要提高气－液两流体相对运动速率，可以_______________来增大吸收速率。 双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度 3、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（y－y e）_________。 大于上方增大远离增大 4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓度y = 0.06，要求出塔气体浓度y2 = 0.006，则最小液气比为_________。 1.80 5、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。 减少靠近 6、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_________常数表示，而操作线的斜率可用_________表示。 相平衡液气比 7、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG将_________，N OG将_________ (增加，减少，不变)。 不变增加 8、吸收剂用量增加，操作线斜率_________，吸收推动力_________。（增大，减小，不变） 增大增大 9、计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：_________、_________、_________。 平衡关系物料衡算传质速率。 10、填料的种类很多，主要有________、_________、_________、________、___________、______________。 拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料 11、填料选择的原则是_________________________________________。. 表面积大、空隙大、机械强度高价廉，耐磨并耐温。 12、在选择吸收剂时，首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。 良好的选择性，即对吸收质有较大的溶解度，而对惰性组分不溶解。 13、填料塔的喷淋密度是指_____________________________。 单位塔截面上单位时间内下流的液体量（体积）。 14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是__________________。 填料的表面积及空隙 15、填料应具有较_____的__________，以增大塔内传质面积。 大比表面积 16、吸收塔内填装一定高度的料层，其作用是提供足够的气液两相_________。 传质面积 17、菲克定律是对物质分子扩散现象基本规律的描述。 18、以（Y-Y*）表示总推动力的吸收速率方程式为N A=K Y（Y﹣Y﹡）。 19、、吸收操作是依据混合气体中各组分在溶剂中的溶解度不同而得以分离。 20、某气体用ABC三种不同的吸收剂进行吸收操作，液气比相同，吸收因数的大小关系为A1﹥A2﹥A3，则气体溶解度的大小关系为。
吸收 填空: 1.吸收操作的目的是__________________________________,依据是_______________________。 2.脱吸操作是指______________________________________,常用的脱吸方法是__________等,脱吸操作又称为_________ 的再生。 3.亨利定律是_______溶液的性质,而拉乌尔定律是__________溶液的性质,在_________-_的条件下,二者是一致的。 4.双膜理论的要点是(!)____________________________________________________________________________________ _(2)__________________________(3)____________________________。 5.公式1/Kg=1/kg+1/Hkl成立的前提条件是___________________________.若用水吸收某混合气体中的溶质NH3,则传质阻 力主要集中在____膜,其传质过程属于_______________控制。 6.在填料塔的设计中,有效填料层高度等于_____________________和___________________乘积,若传质系数较大,则传质 单元高度________,说明设备性能_____.,传质单元数仅与_______________和分离要求有关,反映吸收过程的___________。 7.用纯溶剂吸收某溶质气体,要求回收率大90%,若要将其提高到95%,最小液气比应变为原来的_____。若采用增大压强的 措施,压强应提高到原来的_________。 分析下列因素变化对吸收率的影响: (1)降低吸收温度 (2)气体处理量增大一倍 (3)溶剂进口浓度增加 8.最小液气比(L/V)min只对（）（设计型，操作型）有意义，实际操作时，若(L/V)﹤(L/V)min ，产生结果是 （）。 答：设计型吸收率下降，达不到分离要求 9.已知分子扩散时，通过某一考察面PQ 有三股物流：N A，J A，N。 等分子相互扩散时： J A（）N A（）N （）0 A组分单向扩散时： N （）N A（）J A（）0 （﹤，﹦，﹥） 答：= > = ，< > > 。 10.组分A通过一定厚度的气膜扩散到固体催化剂表面时，立即发生化学反应 A（液）=2B（气），生成的 B离开表面向气 相扩散。记 J A，J B分别为组分A，B的扩散通量，N A，N B 分别为组分A， B的传质通量，则在稳定扩散条件下 (1)A |N A|=0.5|N B| B |N A|=2|N B| C |N A|=|N B| D N A,N B的关系不能确定 (2)A |J A|=0.5|J B| B |J A|=2|J B| C |J A|=|J B| D J A,J B的关系不能确定 答： 11.气体吸收时，若可溶气体的浓度较高，则总体流动对传质的影响（）。 答：增强 12.当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数（），在液相中的分子扩散系数（）。 答；升高升高 13.A，B两组分等摩尔扩散的代表单元操作是（），A在B中单向扩散的代表单元操作是 （）。 答：满足恒摩尔流假定的精馏操作吸收 14.在相际传质过程中，由于两相浓度相等，所以两相间无净物质传递（）。（错，对）
原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？ 答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同)无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角 (6)谱线数目可用原子线和原子线(少)原子线(少) 离子线(谱线多) (7)分析对象多元素同时测定单元素单元素、多元素 (8)应用可用作定性分析定量分析定量分析 (9)激发方式光源有原子化装置有原子化装置 (10)色散系统棱镜或光栅光栅可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰受温度影响严重温度影响较小受散射影响严重 (12)灵敏度高中高 (13)精密度稍差适中适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013 l0-3Pa，火焰温度为2 500K时，电离平
第七章 吸 收 7-1 总压101.3 kPa ，温度25℃时，1000克水中含二氧化硫50克，在此浓度范围内亨利定律适用， 通过实验测定其亨利系数E 为4.13 MPa ， 试求该溶液上方二氧化硫的平衡分压和相平衡常数m 。（溶液密度近似取为1000kg/m 3） 解：溶质在液相中的摩尔分数：50 640.0139100050 1864 x ==+ 二氧化硫的平衡分压：* 3 4.13100.0139kPa=57.41kPa p Ex ==?? 相平衡常数：634.1310Pa 40.77101.310Pa E m P ?== =? 7-2 在逆流喷淋填料塔中用水进行硫化氢气体的吸收，含硫化氢的混合气进口浓度为5%（质量分数）， 求填料塔出口水溶液中硫化氢的最大浓度。已知塔内温度为20℃，压强为1.52×105 Pa ，亨利系数E 为48.9MPa 。 解：相平衡常数为：6 5 48.910321.711.5210 E m P ?===? 硫化氢的混合气进口摩尔浓度：1534 0.04305953429 y = =+ 若填料塔出口水溶液中硫化氢达最大浓度，在出口处气液相达平衡，即： 41max 0.0430 1.3410321.71 y x m -= ==? 7-3 分析下列过程是吸收过程还是解吸过程，计算其推动力的大小，并在x - y 图上表示。 （1）含 NO 2 0.003(摩尔分率)的水溶液和含NO 2 0.06 (摩尔分率) 的混合气接触，总压为101.3kPa ，T=15℃，已知15℃时，NO 2水溶液的亨利系数E =1.68×102 kPa ；（2）气液组成及温度同（1），总压达200kPa （绝对压强）。 解：（1）相平衡常数为：513 1 1.6810Pa 1.658101.310Pa E m P ?===? * 1 1.658 0.0030.00498 y m x ==?=
作业题P107 1题 解：(1)已知CO 2在水中溶解度0.878m 3（标米）/ m 3即0.0392kmol/ m 3。 CO 2在水中溶解符合亨利定律：p A *=Ex A 对CO 2：p A *=0.1013MPa ；00071.06.55/0392.018/10000392.00392.0==+=A x 代入上式：亨利系数E= p A */x A =0.1013/0.00071=142.68MPa 溶解度系数13389.068 .142181000.--??=?==Pa m kmol E Ms H ρ 相平衡常数m=E/p=142.68/0.1013=1408.5 (2) 因为 p A *=Ex A 故此条件下CO 2平衡浓度x A = p A */ E=(0.1013x30%)/142.68=0.0002 而体系浓度为：0.66kg/m 3即x A =(0.66/44)/( 0.66/44+1000/18)=0.00027 体系不能进行吸收过程。 2题 解：已知环氧乙烷—水体系 E=453.82kPa ；p A *=101.3x0.738%=0.748 kPa 平衡浓度x A = p A */ E=0.748/453.82=0.00165 18 /100m +=m x A 解得m=0.0092mol ；(或)=0.404g 3题 解：氨—水体系 已知可依据双膜理论得：N A =k y A(y-y i ) (1) N A =k x A(x i -x) (2) y *=mx (3) 由H=640.7kmol ·m -3·MPa -1 得MPa H Ms E 0867.07 .640181000.=?==ρ m=E/p=0.0867/0.1=0.867 令N A =k x A(y i /m-y/m) (4) (1) 与（4）联立得 N A =(x y k m +k 11 ) A (y-y *) 令x y k m +k 11=K y 则K y =12mol 268.0165 .057.3125.5867.00.2811 --??=+=+s m 液膜阻力/总阻力=0.165/(0.165+3.57)=4.42%;
第六章 吸光光度法习题 一、填空题 1、已知某有色络合物在一定波长下用2cm 吸收池测定时其透光度T=0.60。若在相同条件下改用1cm 吸收池测定，吸光度A 为 ，用3cm 吸收池测量，T 为 。 2、测量某有色络合物的透光度时，若吸收池厚度不变，当有色络合物浓度为c 时的透光度为T ，当其浓度为c 3 1时的透光度为 。 3、苯酚在水溶液中摩尔吸收系数ε为131017.6-???cm mol L ，若要求使用1cm 吸收池时的透光度为0.15~0.65之间，则苯酚的浓度应控制在 。 4、某有色络合物浓度为15100.1--??L mol ，以1cm 吸收池在最大吸收波长下的吸光度为0.280，在此波长下该有色物的摩尔吸收系数为 。 6、已知KMnO 4的摩尔质量为1581-?mol g ，其水溶液的 113102.2--???=cm mol L ε。求此波长下质量分数为0.0020%的KMnO 4溶液在3.0cm 吸收池的透光度为 。 7、用普通分光广度法测得标液c 1的透射率为20％，试液透射率为12％。若以示差法测定，以标液c 1作参比，则试液透射率为 。 二、选择题 1、在符合朗伯－比尔定律的范围内，有色物的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是（ ） A 、增加，增加，增加； B 、减小、不变、减小； C 、减小，增加，增加； D 、增加，不变，减小。 2、测定纯金属钴中锰时，在酸性溶液中以KIO 4氧化Mn 2+成-4Mn 以分光光度法 测定。若测定试样中锰时，其参比溶液为（ ） A 、蒸馏水； B 、含KIO 4的试样溶液； C 、KIO 4溶液； D 、不含KIO 4的试样溶液 3、在分光光度分析中，常出现工作曲线不过原点的情况。下列说法中不会引起这一现象的是（ ） A 、测量和参比溶液所用吸收池不对称； B 、参比溶液选择不当； C 、显色反应的灵敏度太低； D 、显色反应的检测下限太高。 4、光度分析中，在某浓度下以1.0cm 吸收池测得透光度为T 。若浓度增大1倍，透光度为（ ） A 、2T 少； B 、T/2； C 、2T ； D 、T 。 5、用普通分光光度法测得标液1c 的透光度为20％，试液的透光度12％；若以示差分光光度法测定，以1c 为参比，则试液的透光度为（ ）
《人体生理学》第六章消化和吸收练习题及答案 第六章消化和吸收 练习题 一、名词解释 1．消化 2．吸收 3．胃的排空 \ 4．紧张性收缩 5．粘液－HCO3－屏障 二、填空题 1．消化可分为_______________和_______________两种形式。 2．食物对胃的扩张和化学刺激可_______________胃的排空，食物对十二指肠的扩张和化学刺激可_______________胃的排空。 3．_______________的主要作用是促进脂肪的消化吸收，同时也促进脂溶性维生素的吸收。 4．胃液的主要成分有_______________、_______________、_______________和_______________。 5．糖类在小肠被吸收的主要分子形式是，蛋白质主要是以 （ 形式被吸收，它们的吸收均与的吸收相耦联。 6．胃蛋白酶原在的作用下，被激活为胃蛋白酶。 三、选择题 1．关于基本电节律的叙述，错误的是（） Ａ．与生电性钠泵的周期性活动有关 Ｂ．当其除极的幅值超过一定的临界时，可触发一个或多个动作电位
Ｃ．它本身不触发平滑肌收缩 Ｄ．去除神经体液因素后不能产生 、 Ｅ．是平滑肌收缩的控制波 2．关于消化器官神经支配的叙述，正确的是（）Ａ．交感神经节后纤维释放乙酰胆碱 Ｂ．所有副交感神经节后纤维均以乙酰胆碱为介质Ｃ．去除外来神经后，仍能完成局部反射 Ｄ．外来神经对内在神经无调制作用 Ｅ．内在神经丛存在于粘膜下和平滑肌间 3．人的唾液中除含有唾液淀粉酶外，还含有（） 】 Ａ．凝乳酶 Ｂ．蛋白水解酶 Ｃ．麦芽糖酶 Ｄ．溶菌酶 Ｅ．肽酶 4．关于胃的蠕动，正确的是（） Ａ．起始于胃底部 Ｂ．空腹时基本不发生 ^ Ｃ．蠕动波向胃底和幽门两个方向传播 Ｄ．发生频率约为12次/分
1、在一填料塔中用清水逆流吸收混合空气中的氨气，混合气体的流率为0.0305kmol/m 2 ·s 。氨浓度为0.01（体积分率），要求回收率为99％，水的用量为最小用量的 1.5倍，操作条件下的平衡关系为 2.02e y x =，气相体积总传质系数 30.0611/y K a kmol m s =。 试求：（1）出塔的液相浓度 1x ； （2）传质单元数 OG N （用吸收因数法）； （3）填料层高度H 。 解：（1）12 1 y y y η-= 21(1)0.01(199%)0.0001y y η=-=-= 1212min 11e 22 0.010.0001() 2.0 0.0102.02y y y y L y G x x x m ---====--- min 1.5() 1.5 2.0 3.0 L L G G ==?= 由全塔物料衡算： ()1212() G y y L x x -=- 11220.010.0001 ()00.0033 3.0 G x y y x L -=-+=+= （2）解吸因数： 2.020.673 3.0 mG S L === 12OG 22 1 ln[(1)] 1y mx N S S S y mx -=-+-- 10.01 2.020 ln[(10.673)0.673]10.7 10.6730.0001 2.020 -?=-+=--? （3） OG y 0.0305 0.500.0611 G H K a === OG OG 0.5010.7 5.4 H H N =?=?=（m ） 2、某填料吸收塔，用清水除去混合气体中的有害物质，若进塔气中含有害物质5％（体积％），吸收率为90％，气体流率 为32kmol/m 2·h ，液体流率为24kmol/m 2 ·h ，此液体流率为最小流率的1.5倍。如果物系服从亨利定律，并已知气相体积总传质系数 s m kmol a K y ?=3/0188.0，该塔在常压下逆流等温操作，试求： （1）塔底排出液的组成； （2）所需填料层高度。 解：（1） 12 1 y y y η-= 21(1)(190%)0.050.005y y η=-=-=
第二章气相色谱分析 例1：在一根90米长的毛细管色谱柱上测得各组分保留时间：正十四烷15.6min ；正十五烷21.95min ；正十六烷31.9min 。计算色谱柱的死时间及载气平均速度。 解：方法一：同系物保留值之间存在以下关系： 以()R M t t -代替' R t 可推导出: 2 (1)(1)() (1)()()(1)()() R n R n R n M R n R n R n R n t t t t t t t t -++--= ---将正十四烷、正十五烷、正十六烷的保 留时间代入公式：2 31.915.621.95min (31.921.95)(21.9515.6)M t ?-=--- 得 4.40min M t = 载气的平均流速 /M u L t - =, 即 90100/(4.4060)/34.09/u cm s cm s - =??= 方法二：直接用甲烷测定死时间。即以甲烷的保留时间作为死时间。 例2：在一根2m 长的色谱柱上，A 、B 、C 、三组分的保留时间分别为2.42min 、3.21min 、5.54min ；峰宽分别为0.12min 、0.21min 、0.48min 。另测得甲烷的保留时间为1.02min 。求： （1）A 、B 、C 组分的调整保留时间； （2）A 与B 、B 与C 组分的相对保留时间； （3）A 、B 、C 组分的容量因子； （4）A 、B 、C 组分的有效塔板数和塔板高度； （5）A 与B 、B 与C 组分的分离度； 解：（1）' (1) (1)R R M t t t =- 第三章 高效液相色谱分析 例1：高效液相色谱法分离两个组分，色谱柱长30cm 。已知在实验条件下，色谱柱对组分2 的柱效能为 26800m -1，死时间 1.5min M t =.组分的保留时间 124.15min, 4.55min.R R t t ==计算： （1）两组分在固定相中的保留时间1 2' ' ,;R R t t （2）两组分的分配比12;,k k
6-1 已知在101.3 kPa(绝对压力下)，100 g 水中含氨1 g 的溶液上方的平衡氨气分压为987 Pa 。试求： (1) 溶解度系数H (kmol ·m -3·Pa -1)； (2) 亨利系数E(Pa)； (3) 相平衡常数m ； (4) 总压提高到200 kPa(表压)时的H ，E ，m 值。 （假设：在上述范围内气液平衡关系服从亨利定律，氨水密度均为 10003/m kg ） 解：（1）根据已知条件 Pa p NH 987*3= 3/5824.01000 /10117 /13m kmol c NH == 定义 333*NH NH NH H c p = ()Pa m kmol p c H NH NH NH ??==-34/109.5333 （2）根据已知条件可知 0105.018 /10017/117 /13=+= NH x 根据定义式 333*NH NH NH x E p = 可得 Pa E NH 41042.93?= （3）根据已知条件可知 00974.0101325/987/* *33===p p y NH NH
于是得到 928.0333*==NH NH NH x y m （4）由于H 和E 仅是温度的函数，故3 NH H 和3 NH E 不变；而 p E px Ex px p x y m ====** ，与T 和p 相关，故309.0928.031' 3 =?=NH m 。 分析（1）注意一些近似处理并分析其误差。 （2）注意E ，H 和m 的影响因素，这是本题练习的主要内容之一。 6-2 在25℃下，CO 2分压为50 kPa 的混合气分别与下述溶液接触： (1) 含CO 2为0.01 mol/L 的水溶液； (2) 含CO 2为0.05 mol/L 的水溶液。 试求这两种情况下CO 2的传质方向与推动力。 解： 由亨利定律得到 *2 250CO CO Ex kPa p == 根据《 化工原理》 教材中表 8-1 查出 ()kPa E CO 51066.1252?=℃ 所以可以得到 4 *1001.32 -?=CO x 又因为 ()() 3 45 25/10347.318 1066.1100022 2m kPa kmol EM H O H O H CO ??=??= ≈ -ρ℃
吸收练习题 一、填空题：（31） 1、压力__ _，温度____，将有利于解吸的进行。 2、由双膜理论可知,____ ___为吸收过程主要的传质阻力;吸收中,吸收质以 _____的方式通过气膜,并在界面处溶解,再以_ __ ____的方式通过液膜。 3、吸收操作的依据是____ ____,以达到分离气体混合物的目的。 4、亨利定律的表达式Ex p *，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该 气体为___气体。 5、对极稀溶液，吸收平衡线在坐标图上是一条通过点的线。 6、由于吸收过程中，气相中的溶质组分分压总是___ _____溶质的平衡分压， 因此吸收操作线总是在平衡线的____ ____。 7、吸收过程中， X K是以___ _为推动力的总吸收系数，它的单位是____。 8、吸收操作中增加吸收剂用量，操作线的斜率___ ___，吸收推动力___ ___。 9、当吸收剂用量为最小用量时，完成一定的吸收任务所需填料层高度将为__ _。 10、用吸收操作分离气体混合物应解决下列三方面问题：_ 、 与。 11、填料塔操作中，气液两相在塔内互成__ _ 流接触，两相的传质通常在_ ___的液体和气体间的界面上进行。 12. 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。 13.分子扩散中菲克定律的表达式为，气相中的分子扩散系数 D随温度升高而（增大、减小），随压力增加而（增大、减小）。 14.易溶气体溶液上方的分压，难溶气体溶液上方的分 压，只要组份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。 15.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k ya =2×10-4kmol/m3.s, k xa =0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占 总阻力的百分数分别为；该气体为溶气体。 二、选择题（40） 1、吸收操作的目的是分离。 A.液体均相混合物 B.气液混合物 C.气体混合物 D.部分互溶的液体混合物 2、难溶气体的吸收是受______。 A.气膜控制 B.液膜控制 C.双膜控制 D.相界面 3、在吸收塔的计算中，通常不为生产任务所决定的是：_____。 A.所处理的气体量 B.气体的初始和最终组成
1、以下操作有利于溶质吸收的是（） A 提高压力、提高温度 B 降低压力、降低温度 C 降低压力、提高温度 D 提高压力、降低温度 2、在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体吸收质组成将（） A增加B减少 C不变 D不能确定 3、在吸收操作过程中，当吸收剂用量增加时，尾气中溶质浓度（） A增加B不变C减小 D不能确定 5、在吸收操作中，其他条件不变，只增加操作温度，则吸收率将( ) A增加B不变C减小 D不能确定 6、选择吸收剂时不需要考虑的是（） A对溶质的溶解度 B对溶质的选择性 C操作条件下的挥发度D操作温度下的密度 7、选择吸收剂时应重点考虑的是( )性能 A挥发度+再生性B选择性+再生性 C挥发度+选择性D溶解度+选择性 10、完成指定的生产任务，采取的措施能使填料层高度降低的是( ) A减少吸收剂中溶质的含量 B用并流代替逆流操作 C减少吸收剂用量D吸收剂循环使用 11、为改善液体的壁流现象的装置是( ) A填料支承板 B液体分布器 C液体再分布器 D除沫器 12、温度( )，将有利于解吸的进行 A降低B升高 C变化 D不变 13、吸收操作大多采用填料塔，下列( )不属于填料塔构件 A液相分布器B疏水器 C填料 D液相再分布器 14、在填料吸收塔中，为了保证吸收剂液体的均匀分布，塔顶需设置( A液体喷淋装置 B再分布器 C冷凝器 D塔釜 15、吸收过程中一般多采用逆流流程，主要是因为（） A流体阻力最小B传质推动力最大 C 流程最简单 D操作最
方便 16、吸收塔开车操作时，应( ) A先通入气体后进入喷淋液体 B增大喷淋量总是有利于吸收操作的C先进入喷淋液体后通入气体 D先进气体或液体都可以 17、下列哪一项不是工业上常用的解吸方法( ) A加压解吸 B加热解吸 C在惰性气体中解吸 D精馏 18、从解吸塔出来的贫液一般进入吸收塔的( )，以便循环使用 A中部 B上部 C底部 D 上述均可 20、对处理易溶气体的吸收，为较显著地提高吸收速率，应增大（）的流速 A气相 B液相 C气液两相 D不确定 21、对难溶气体，如欲提高其吸收速率，较有效的手段是（） A增大液相流速 B增大气相流速 C减小液相流速 D减小气相流速 22、对气体吸收有利的操作条件应是( ) A低温+高压 B高温+高压 C低温+低压 D高温+低压 名词解释：吸收、解吸、吸收剂、吸收液、惰性气体、吸收质。
1. 食物中的营养物质有 2.消化系统由和组成。 3.消化道有、、、、、、组成。 4.消化腺有。 是最大的消化腺。消化道外的消化腺有，，消 化道内壁的消化腺有， 5. 是消化吸收营养物质的主要器官。 6.能分泌胆汁，不含消化酶。能分泌唾液，唾液中含有， 能初步消化。肠腺胰腺分泌的消化液含多种，能消化糖类、脂肪、蛋白质。 7.食物中的水，可以不经过消化，在消化道内直接被吸收。 8. 淀粉开始消化的部位是，被口腔中的分解成，麦芽糖 最终被小肠分解成。蛋白质开始消化的部位是，但是也只能初步消化。最终在小肠被分解成。脂肪开始消化的部位是，最终脂肪在小肠里变成和。 二选择题 1．下列哪项不是小肠结构与消化机能相适应的特点（） A 小肠长约5—6米 B 粘膜表面有许多皱襞和小肠绒毛 C 小肠绒毛中有毛细血管和毛细淋巴管 D 小肠壁内有肠腺 2．消化食物和吸收营养物质的主要场所是（） A．口腔 B.胃 C．小肠 D.大肠 3.下列中哪项不是物理性消化（） A 牙齿咀嚼 B 舌的搅拌 C 胃肠蠕动 D 唾液淀粉酶对淀粉的消化 4.下列食物中，不需经消化就能被直接吸收的有机物是（） A 淀粉 B 蛋白质 C 脂肪 D 维生素D 5. 下列物质在消化道内不能被直接吸收的是（） A 维生素 B 氨基酸 C 含钙的无机盐 D 麦芽糖 6．细嚼馒头，口腔内感觉有甜味，这是由于（） A．牙齿咀嚼的缘故B．舌搅拌的缘故 C．口腔分泌消化酶的缘故D．与以上三条都有关 7. 在消化道中能消化蛋白质的消化酶来自（） 1 唾液腺 2 胃腺 3 肝脏 4 肠腺 5 胰腺 A 1 2 4 B 2 4 5 C 3 4 5 D 1 3 5 8．下列哪种消化液对蛋白质食物的消化不起作用?（） A．唾液 B．胃液C．胰液D．肠液 9.下列消化腺分泌的消化液不含消化酶的是（） A 唾液 B 胃液 C 胰液 D胆汁 10. 关于脂肪在消化道内的消化，下列叙述中不正确的是（） A 脂肪开始消化开始于小肠 B 肝脏功能不好会影响对脂肪的消化 C 脂肪最终被消化成甘油和脂肪酸 D 消化脂肪的脂肪酶是肠腺和肝脏分泌 11.试管内有一些植物油，加入配制的消化液，充分振荡后，置入37℃的温水中，一段时 间后植物油不见了，配制的消化液最合理的一组是（） A 唾液、胃液、肠液 B 胃液、胆汁 C 胰液、肠液、胆汁 D 肠
第二章：紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为 （1）670.7nm （2）670.7μ（3）670.7cm （4）670.7m 2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其 能级差的大小决定了 （1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数目 （3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 （1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差大 （4）电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 4. 化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高 （1）σ→σ*（2）π→π*（3）n→σ*（4）n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收 波长最大 （1）水（2）甲醇（3）乙醇（4）正己烷6. 下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是 （1）（2）（3）（4） 7. 下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是 （1）（2）（3）（4） 二、解答及解析题 1.吸收光谱是怎样产生的？吸收带波长与吸收强度主要由什
么因素决定？ 2.紫外吸收光谱有哪些基本特征？ 3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱？ 4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结构 分析中有什么用途又有何局限性？ 5.分子的价电子跃迁有哪些类型？哪几种类型的跃迁能在紫 外吸收光谱中反映出来? 6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？ 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型？它们与分子结构有什 么关系？ 8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些 因素？ 9.什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构 或特征？ 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红 移？而使羰基n→π*跃迁波长蓝移？ 11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带 波长愈长？请解释其因。 12.芳环化合物都有B吸收带，但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂 中时，B吸收带的形状有明显的差别，解释其原因。 13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移，而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么？羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化？ 14.某些有机化合物，如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色，许多天然有机 化合物也具有颜色，为什么？
第五章 吸收 相组成的换算 【5-1】 空气和 CO 2 的混合气体中， CO 2的体积分数为 20%，求其摩尔分数 y 和摩尔比 Y 各为多少？ 解 因摩尔分数 =体积分数， y 0.2 摩尔分数 y 0 2 摩尔比 Y . 025． 1 y 1 0 2 . 【5-2】 20℃的 l00g 水中溶解 lgNH 3, NH 3 在溶液中的组成用摩尔分数 x 、浓度 c 及摩尔 比 X 表示时，各为多少？ 解 摩尔分数 x 1 / 17 =0．0105 1 / 17 100／18 浓度 c 的计算 20℃，溶液的密度用水的密度 s 998 .2kg / m 3 代替。 3 n 1 10 3 / 17kmol 溶液中 NH 的量为 溶液的体积 V 101 10 3 / 998.2 m 3 溶液中 NH 3 的浓度 n 1 10 3 /17 3 c = =0．581 ／ m V 101 10 3 998 2 kmol /. s 998 2 3 或 c x . 0 0105 0 582 M s 18 ． ． kmol ／m NH 3 与水的摩尔比的计算 1 /17 X 0．0106 100 / 18 x 0 0105 或 X . 0．0106 1 x 1 0 0105 . 【 5-3 】进入吸收器的混合气体中， NH 3 的体积分数为 10%，吸收率为 90%，求离开吸收器 时 NH 3 的组成，以摩尔比 Y 和摩尔分数 y 表示。 吸收率的定义为 被吸收的溶质量 Y 1 Y 2 1 Y 2 原料气中溶质量 1 1 Y Y 解 原料气中 NH 3 的摩尔分数 y 0.1 1 0 1 摩尔比 1 y . 0 111 1 1 0 1 Y 1 y . 吸收器出口混合气中 NH 3 的摩尔比为 Y 1 Y （1 09）0111 0 0111 2 ( ) 1 .. . 摩尔分数 Y 2 = 0 0111 0 01098 y 2 1 1 . Y 2 0 0111 . . 气液相平衡 【 5-4 】 l00g 水中溶解 lg NH 3 ，查得 20℃时溶液上方 NH 3 的平衡分压为 798Pa 。此稀
题1. 已知在0.1MPa（绝压）、温度为30℃时用清水吸收空气中的SO2，其平衡关系为y A*= 26.7x A。如果在吸收塔内某截面测得气相中SO2的分压4133Pa，液相中SO2浓度为C A = 0.05kmol·m-3，气相传质分系数为k g = 4.11×10-9kmol·(m2·s·Pa)-1，液相传质分系数 k L=1.08×10-4m·s-1，且溶液的密度等于水的密度。试求在塔内该截面上：（1）气－液相界面上的浓度C A,i和p A,i; （2）K G和K L及相应的推动力；（3）本题计算方法的基础是什么？ 解：（1）求p A,i和C A,i 查30℃, ρ水= 995.7kg·m-3 E = mP = 26.7 ? 101325 = 2.71 ? 106Pa 对定常吸收过程， k g(p A - p A,i) = k L(C A,i- C A) 以C A,i = p A,i H 代入解得：p A,i = 3546.38Pa C A,i = p A,i H = 3546.38 ? 2.04 × 10-5 = 0.0724kmol·m-3 （2）求K G、K L及相应的推动力。 = + = + K G = 1.43×10-9kmol·(m2·s·Pa)-1
C A* - C A = 0.084 -0.05 = 0.034kmol·m-3 （3）本题计算方法的基础是双膜理论。 题2. 在填料层高为6m的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸汽。混合气流速为200kmol·(m2·h)-1,其初始苯体积含量为2％，入口洗油中不含苯，流量为40kmol·(m2·h)-1。操作条件下相平衡关系为Y A*=0.13X A，气相体积传质系数K Y a近似与液量无关，为0.05kmol·(m3·s)-1。若希望苯的吸收率不低于95％，问能否满足要求？ 解: 要核算一个填料塔能否完成吸收任务，只要求出完成该任务所需的填料层高H需，与现有的填料层高度h比较，若H需< H，则该塔能满足要求。 解： Y A,2 = 0.0204 ? (1 - 0.95) = 1.02 ? 10-3 q n,B/S = 200 ? (1-0.2) =196kmol·(m2·h)-1 X A,2 = 0 塔顶：△Y A,2 = Y A,2 -Y A,2* = 1.02×10-3 塔底：△Y A,1 = Y A,1 -Y A,1* = 0.0204 - 0.13 ? 0.095 = 8.05 ? 10-3