化工原理吸收概念题(选择、填空、计算)(有答案)
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《化工原理》吸收单元习题检测题及答案一、简答题。
(5*5=25分)1.气体吸收过程的推动力是什么。
2.写出亨利定律的三种表达式,并写出系数的物理意义。
3.气液两相吸收过程的三个步骤。
4.简述双膜模型的基本论点(假设)。
5.填料层高度计算公式及三种求解方法。
二、选择题。
(5*3=15分)1.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=0.00625atm,则()A t1<t2B t3>t2C t1>t2D t3<t12.根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数( )。
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3.低浓度液膜控制系统的逆流吸收,在塔操作中,若其他操作条件不变,而入口气量有所增加,则气相总传质单元高度(),液相总传质单元高度()。
A、增加B、减少C、基本不变D、不定三、是非题。
(5*4=20分)1.根据膜理论模型,有效膜以外主体充分湍动,浓度分布均匀,浓度梯度为零,溶质主要以涡流扩散的形式传质。
()2.分子扩散主要有等摩尔逆向扩散。
()3.综合效率、效果、成本等多方面考虑,一般最适宜的液气比为:L/G = (1.1~2.0)×(L/G)min。
()4.A为吸收因数,表达式为A=mG/L。
()四、计算题。
(7+8+10+15=40分)1.含溶质A且摩尔分率为x=0.2的溶液与压力为2atm, y=0.15的气体等温接触,平衡关系为:p A*=1.2x(atm),则此时将发生什么过程。
用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为多少。
如系统温度略有增高,则Δy 将如何变化。
如系统总压略有增高,则Δx将如何变化。
2.已知101.3kPa(绝压)下,100g水中含有氨1g溶液上方的平衡氨分压为987Pa,试求:(1)溶解度系数H;(2)亨利系数E;(3)相平衡常数m;(4)总压提高到200kPa(表压)时,H、E、m值?3.吸收塔中,清水处理SO2混合气体,逆流操作,进塔气体含有摩尔分数0.08的SO2,其余为惰性气体。
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_________。
1.805、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:_________、_________、_________。
第四部分气体吸收一、填空题1.物理吸收操作属于传质过程。
理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的单向扩散。
2.操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是达不到要求的吸收分离效果。
3.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增大。
4.若吸收剂入塔浓度X2降低,其它操作条件不变,则出口气体浓度降低。
5.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/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将从气相向液相转移。
6.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/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),以气相组成表示的传质总推动力为0.0676 atm 大气压。
7.总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L=l/k L+H/k G,其中l/k L为液膜阻力。
8.总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L=l/k L+H/k G,当气膜阻力H/k G 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
9.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,说明该气体为难溶气体。
10.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值很小,说明该气体为易溶气体。
11.低浓度气体吸收中,已知平衡关系y*=2x,k x a=0.2 kmol/m3.s,k y a =2 l0-4 kmol/m3.s,则此体系属气膜控制。
12.压力增高,温度降低,将有利于吸收的进行。
13.某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。
若y1下降,L、V、P、T等不变,则回收率减小。
14.某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。
若L增加,其余操作条件不变,则出塔液体浓度降低。
15.吸收因数A 在Y-X 图上的几何意义是 操作线斜率与平衡线斜率之比 。
化工原理——吸收部分复习题(1)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Y1= ,要求出塔气体浓度Y2 = ,则最小液气比为_________。
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,则操作线斜率_________,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。
化工原理吸收习题及答案化工原理吸收习题及答案化工原理是化学工程专业的一门基础课程,主要涉及化学反应原理、物质转化和传递过程等内容。
其中,吸收是一种常见的分离和纯化技术,在化工生产中起到重要作用。
为了帮助学生更好地理解和掌握吸收原理,以下将介绍一些化工原理吸收习题及答案。
习题一:某化工厂需要将氨气从废气中吸收出来,工艺流程如下:氨气从废气中通过气体吸收塔进入吸收液中,吸收液中的氨气通过反应与溶液中的酸发生反应生成盐类。
请回答以下问题:1. 吸收液中的酸应选择什么样的性质?2. 如何选择合适的吸收液浓度?3. 吸收液中酸的浓度越高,吸收效果会如何变化?答案一:1. 吸收液中的酸应选择具有较强酸性的物质,例如硫酸、盐酸等。
这样的酸性物质可以与氨气快速反应生成盐类,实现氨气的吸收。
2. 吸收液的浓度应根据氨气的浓度和吸收效果要求来选择。
一般来说,如果氨气浓度较高,吸收液的浓度也应相应提高,以增加吸收效果。
3. 吸收液中酸的浓度越高,吸收效果会更好。
因为酸浓度越高,氨气与酸反应生成盐类的速率越快,吸收效果也就越好。
习题二:某化工过程中,需要从气体混合物中吸收二氧化硫。
已知气体混合物中的二氧化硫浓度为10%,请回答以下问题:1. 选择合适的吸收液时,应考虑哪些因素?2. 如果吸收液中的溶剂选择不当,会对吸收效果产生什么影响?3. 吸收液中的溶剂浓度选择应如何确定?答案二:1. 在选择合适的吸收液时,应考虑溶剂与待吸收气体的亲和力、反应速率、溶解度等因素。
合适的吸收液应能够与二氧化硫发生反应生成稳定的产物,并且具有较高的溶解度。
2. 如果吸收液中的溶剂选择不当,可能会导致吸收效果不佳甚至无法吸收。
例如,如果溶剂与二氧化硫反应生成的产物不稳定,会导致产物再次分解释放出二氧化硫,从而无法实现吸收的目的。
3. 吸收液中的溶剂浓度选择应根据二氧化硫的浓度和吸收效果要求来确定。
一般来说,如果二氧化硫浓度较高,吸收液的溶剂浓度也应相应提高,以增加吸收效果。
章节题库第7章吸收一、选择题1.用水吸收混合气中的氨,其他条件不变,当气体的流率增加一倍,则总传质系数约是原来的()。
A.1倍B.2倍C.20.9倍D.不确定【答案】B【解析】填料吸收塔的气相总传质系数与进出口的气体摩尔分数有关,与填料层的高度和截面积成反比,与气体的流量成正比。
2.某吸收过程,其气相侧传质分系数k g=4×10-4kmol/m2·S·atm,液相侧传质分系数k l=6×10-2m/s,由此可知该过程为()。
A.液膜控制B.无法判断C.气膜控制D.气膜阻力和液膜阻力相差不大【答案】B【解析】气相侧传质系数与液相侧传质系数不能直接比较。
(气膜阻力为1/k G,液膜阻力为1/Hk L)3.在密闭容器内存在某种低浓度水溶液,溶质含量一定,容器内压强为P0,溶液温度为t,如将N2压入容器,则H(),m()。
A.增大B.减小C.不确定D.不变【答案】D B【解析】将N2压入容器,总压增大,对E,H无影响。
m=E/p,总压增大,m减小。
4.当质量传递过程为气相控制时,总传质与分传质系数的关系为(),溶质为()气体。
A.B.C.D.E.易溶F.难溶【答案】B E【解析】气膜控制系统,溶质为易溶液体,总传质系数≈气相传质系数。
5.气体吸收过程,当操作压力增加,亨利常数m将(),吸收速率将()。
A.增加B.减少C.不变D.不能确定【答案】B A【解析】m=E/P,压力升高,m下降。
而X e=y/m增加,则吸收速率增加。
6.某吸收过程,已知气膜吸收系数k y为2kmol/(m2·h),液膜吸收系数k x为4kmol/(m2·h),由此可以判断该过程为()。
A.气膜控制B.液膜控制C.双膜控制D.不能确定【答案】D【解析】因液膜吸收系数与气膜吸收系数相差不是很大,所以不能确定是液膜控制还是气膜控制。
(两者不能直接进行比较)二、填空题1.在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,填料为无限高,入塔,平衡关系Y=2X。
《化工原理》第五章“吸收”复习题一、填空题1. 质量传递包括有___________________等过程。
***答案*** 吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥。
2. 吸收是指_______的过程,解吸是指_____的过程。
***答案*** 用液体吸收剂吸收气体,液相中的吸收质向气相扩散。
3. 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____。
***答案*** 不变;减少;不变4. 指出下列组分,哪个是吸收质,哪个是吸收剂.(1) 用水吸收HCl生产盐酸,H2O是____,HCl是_____.(2)用98.3%H2SO4吸收SO3生产H2SO4,SO3,是___;H2SO4是___。
(3)用水吸收甲醛生产福尔马林,H2O是____;甲醛是___。
***答案***(1)吸收剂,吸收质。
(2)吸收质,吸收剂。
(3)吸收剂,吸收质。
5. 吸收一般按有无化学反应分为_____,其吸收方法分为_______。
***答案*** 物理吸收和化学吸收;喷淋吸收、鼓泡吸收、膜式吸收。
6. 传质的基本方式有:__________和_________。
***答案*** 分子扩散,涡流扩散.7. 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。
**答案*** 双膜的扩散速率,减少气膜、液膜厚度。
8. 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*)____。
***答案*** 大于上方增大远离增大9. 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。
***答案*** 减少;靠近;10. 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)。
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_________。
1.805、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:_________、_________、_________。
合气中的溶质 A ,入塔气体=1. 5 x 1 x 0. 8=1. 2吸收复习题(附答案)一、填空题: 1. 化工生产中吸收可应用在1、 _____________ , 2、 _______________ , 3、 ___________。
***答案*** 制取液体产品,回收和分离有用组分,净化气体。
2. 对于难溶气体,吸收时属于 ____________ 控制的吸收,强化吸收的手段是 ___________________________________ ***答案*** 液膜、增大液相侧的传质分系数或液流湍动程度。
3. 填料塔的喷淋密度是指 ------------------------------- - ***答案*** 单位塔 截面上单位时间内下流的液体量(体积)。
4. 吸收质是指 ------------------ ;而吸收剂则是指---------------- ;惰性组分是指 -------------------- 。
***答案*** 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。
5. 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 - ye ) --------- 。
***答案*** 大于 上方 增大 远离 增大6. 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: ________________________________ _________***答案*** 平衡线、操作线、传质系数。
或者 平衡关系、物料衡算、传质速率。
7. 吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1) _________________ 。
(2) ______ 。