吸收(基本概念)
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消化系统学习顺序消化和吸收一、消化和吸收的基本概念消化:食物在消化道内被分解成可吸收的小分子物质的过程。
吸收:食物消化后的小分子物质通过消化道粘膜进入血液和淋巴液的过程。
消化的方式:机械消化和化学消化。
机械消化依赖消化道平滑肌的运动,化学消化依赖消化液中所含消化酶的作用。
消化液由各种消化腺分泌,主要成分是水、无机盐和有机物。
无机盐调节消化道的酸碱环境和渗透压、以便一些重要物质的消化和吸收。
有机物中最重要的是消化酶。
其次是粘液,粘液由空腔脏器分泌(所以胆汁和胰液中不含粘液) ,对消化道粘膜具有保护作用。
二、消化道平滑肌的特性1. 消化道平滑肌的一般特性:兴奋性较骨骼肌低、不规则的节律性、紧张性、伸展性、对刺激的特异敏感性即对牵张、温度和化学刺激敏感而对切割、电刺激等不敏感。
2. 消化平滑肌的电生理特性:(1) 静息电位主要由 K+外流的平衡电位形成,但 Na+、 Cl-、Ca2+等离子在安静时也有少量通透性,加之生电钠泵也发挥作用,故静息电位值较低且不稳定。
(2) 慢波电位又称基本电节律 ,是消化道平滑肌特有的电变化,是细胞自发性节律性去极化形成的。
慢波起源于纵行肌,它是局部电位, 不能直接引起平滑肌收缩, 但动作电位只能在慢波的基础上产生,因此慢波是平滑肌的起步电位,控制平滑肌收缩的节律。
消化道平滑肌慢波有如下特点:①慢波是静息电位基础上产生的缓慢的节律性去极化波; ②胃肠道不同部位慢波的频率不同; ③它的产生与细胞膜生电钠泵的周期活动有关; ④不能引起平滑肌收缩;⑤慢波的波幅通常在 10~15mV之间。
(3) 动作电位是慢波去极化到阈电位水平时产生的,动作电位引起平滑肌收缩。
参与平滑肌动作电位形成的离子主要是Ca2+和 K+。
慢波、动作电位和肌肉收缩的关系简要归纳为:平滑肌的收缩是继动作电位之后产生的, 而动作电位是在慢波去极化的基础上发生的。
三、胃肠激素1. 概念:在胃肠道的粘膜内存在有数十种内分泌细胞,它们分泌的激素统称为胃肠激素。
第一节吸收概述(复习)【学习目标】1、理解吸收和解吸的基本概念,工业应用及分类2、了解亨利定律及有关计算3、了解传质的基本方式,理解双膜理论【学习过程】一、吸收概述1、吸收是利用混合物气体中各组分在同一液体中而实现分离的过程。
2、解吸与吸收操作相反,是指的操作。
3、吸收过程中涉及到的物质包含、、、和。
4、吸收过程中分类标准不同,分类也不同,常见的有以下四种分类方法:依据是否发生显著地化学反应可分为、;依据吸收前后温度是否发生变化可分为、;依据气相或液相中吸收质的含量可分为、;依据吸收的组分多少可分为、。
5、吸收在工业生产中的应用主要有:,,,。
二、吸收的相组成表示方法1、吸收的相组成表示方法通常有和。
2、质量比是指,表达式为气相;液相。
3、摩尔比是指,表达式为气相;液相。
4、质量比和摩尔比可以相互换算:已知质量比,则摩尔比的表达式为;已知摩尔比,则质量比的表达式为。
5、气体在溶液中溶解度通常是指,溶解度的表示方法通常质量表示法和体积表示法,质量表示法为,体积表示法为三、气液相平衡关系1、亨利定律是指。
2、亨利定律的表达式有和两种方法。
其中E值随着溶解度的增大而。
随着温度的上升而;H值随着溶解度的增大而,随着温度的上升而。
E和H的关系为。
3、吸收平衡线是指,表达式为,其中m是指,表达式为,m值随着溶解度的增大而,随着温度的升高而,随着总压的升高而。
4、一般溶液,吸收平衡线是,而对于稀溶液吸收平衡线是,其斜率是。
5、相平衡关系在吸收过程中的应用主要有、和。
四、吸收机理1、传质的基本方式含有和。
2、分子扩算是指,扩散速率主要取决于、和。
3、对流扩算是指,扩散速率主要取决于。
4、吸收操作中常用表示物质在介质中的扩散能力,其值随着、、、变化而变化。
5、双膜理论的要点是、、。
【基础练习】1、双膜理论认为传质阻力主要集中在()A、气膜中B、气液相界面上C、液膜中D、气液两个膜层中2、当X﹡>X时()A、发生吸收过程B、发生解吸过程C、吸收推动力为零D、解析推动力为零3、对气体吸收有利的操作条件是()A、低温、高压B、高温、高压C、低温、低压D、高温、低压4、氨水的摩尔分数为20%,而它的摩尔比为()A、15B、20C、25D、305、利用气体混合物各组分在液体中的溶解度的差异而使气体中不同组分分离的操作为()A、蒸馏B、萃取C、吸收D、解吸6、下述说法错误的是()A、溶解度系数H值越大,为易容气体B、亨利系数E值越大,为易容气体C、亨利系数E值越大,为难溶气体D、平衡常数m值越大,为难溶气体7、吸收操作的目的是分离()A、气体混合物B、液体均相混合物C、汽液混合物D、部分互溶的均相混合物8、温度(),将有利于解吸的进行A、降低B、升高C、变化D、不变9、Y为吸收质在气相主体中的浓度,Y﹡为吸收质在气相主体中与液相主体浓度X成平衡的气相浓度。
吸收--基本概念和基本原理利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的单元操作称为吸收。
混合气体中能够溶解的组分称为吸收质或溶质(A);不被吸收的组分称为惰性组分或载体(B); 吸收操作所用的溶剂称为吸收剂(S);吸收所得溶液为吸收液(S+A);吸收塔排出的气体为吸收尾气。
当气相中溶质的的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质从气相向液相转移,发生吸收过程;反之当气相中溶质的的实际分压低于与画目成平衡的溶质分压时,溶质从液相向气相转移,发生脱吸(解吸)过程。
一、气-夜相平衡-------- 传质方向与传质极限平衡状态下气相中溶质分压称为平衡分压或饱和分压,液相中的溶质浓度称为平衡浓度或饱和浓度----------------- 溶解度。
对于同一种溶质,溶解度随温度的升高而减小,加压和降温对吸收操作有利,升温和减压有利于脱吸操作。
亨利定律:p A -ExE为亨利系数,单位为压强单位,随温度升高而增大,难溶气体(稀溶液)E很大,易溶气体E很小。
H为溶解度系数,单位:kmol/(kN m),—=-EM SH f's随温度升高而减小,难溶气体H很小,易溶气体H很大。
m相平衡常数,无因次,m二旦Pm值愈大,气体溶解度愈小;m随温度升高而增加,随压力增加而减小。
当溶液浓度很低时大多采用该式计算。
X=x/(1-x); Y=y/(1-y); x,y--摩尔分率,X,Y --摩尔比浓度传质理论--传质速率分子扩散一凭借流体分子无规则热运动传递物质的现象。
推动力为浓度差,由菲克定律描述:J^ -D AB dC A J A-扩散通量,kmol/(m2s) D AB -扩散系数d z涡流扩散--凭借流体质点的湍动和旋涡传递物质的现象。
等分子反向扩散传质速率:气相内N A D(P AI_P A2)RT z液相内N A(C AI -C A2)111 1 H 1Z---- —------ 十-------- —+单相扩散传1质速率叭气相内K L N性D k L P(P A1_P A2)RTZ P BmD' C液相内N A(C A1-C A2)z C Bm一般而言,双组分等分子反向扩散体现在精馏单元操作中,而一组分通过另一组分的单相扩散体现在吸收单元操作中。
光和物质相互作用的三个过程在日常生活中,光和物质的相互作用无处不在,从阳光照在窗台的温暖感觉,到霓虹灯下的五光十色。
今天,我们就来聊聊光和物质之间的三种主要互动方式:吸收、反射和折射。
听起来有点儿复杂,但别担心,我们慢慢来探讨。
1. 吸收:光的“消失”1.1 吸收的基本概念首先,光的吸收是指光进入物质后,被物质“吞噬”了。
比如说,你站在阳光下,感到暖洋洋的,这就是阳光被你身上的衣物吸收了。
光在这里被转化为热量,物质变得暖和起来。
1.2 吸收的例子想象一下夏天你穿的黑色衣服,太阳照在你身上,黑色衣服吸收了大量的阳光,因此你会觉得特别热。
这就是光的吸收作用。
黑色吸收光的能力强,而白色则反射光,所以你会觉得穿白色衣服要凉快些。
2. 反射:光的“弹跳”2.1 反射的基本概念接下来,我们谈谈反射。
光的反射就是光碰到物体表面时,像弹球一样“弹回”去。
简单来说,就是光“照”在物体上,然后回到你的眼睛里,这样你才能看到物体的样子。
比如你在镜子前面,镜子里的你就是通过光的反射看到的。
2.2 反射的例子举个例子,如果你在湖边看到自己的倒影,那就是光被湖水表面反射了。
镜子也是类似的原理,光在镜子表面弹回,所以你能看到自己。
你也可以想象一下,车灯照在路上,车灯的光线在道路上反射,照亮了前方的路。
3. 折射:光的“弯曲”3.1 折射的基本概念最后,我们来聊聊折射。
光的折射就是光线穿过不同密度的物质时,发生弯曲的现象。
你可以把它想象成光在水里游泳,水的密度改变了光的游泳路线。
比如,当光从空气进入水中时,它会发生弯曲,这就是折射。
3.2 折射的例子举个常见的例子,当你把一根直棍子插进水里,你会发现那根棍子看起来像是弯曲了一样。
这是因为光从空气进入水中,改变了传播方向。
还有,眼镜的原理也是基于折射,通过特殊设计的镜片,改变光线的折射路径,让你看得更清楚。
总结所以,无论是光的吸收、反射还是折射,它们都在悄悄影响着我们的世界。
光和物质的互动就像是一场无声的舞蹈,展示着自然界中那最基本的规则。
1、传质过程:去除水、气体和固体中污染物的过程.吸收、萃取、吸附、离子交换、膜分离一个含有两种以上组分的体系,A 组分由浓度高的区域向浓度低的区域转移3、分子扩散:由分子的微观运动引起;涡流扩散:由流体微团的宏观运动引起4、费克定律:由浓度梯度引起的扩散通量与浓度梯度成正比5、单分子扩散:空气与氨的混合气体(静止):相界面上,氨溶解于水;氨的分压 p 减小;气相总压减小;流体自气相主体向相界面流动 ;空气分压增大——反向扩散;氨的扩散量增加;(流动):氨溶解于水;氨分压降低;相界面处的气相总压降低;流体主体与相界面之间形成总压梯度;流体主体向相界面处流动;的扩散量增加6、等分子反向扩散:在一些双组分混合体系的传质过程中,当体系总浓度保持均匀不变时,组分A 在分子扩散的同时必然伴有组分B 向相反方向的分子扩散,且组分B 扩散的量与组分A 相等,这种传质过程称为等分子反向扩散7、质量传递将受到流体性质、流动状态以及流场几何特性等的影响1、吸收的基本概念:依据混合气体各组分在同一种液体溶剂中物理溶解度(或化学反应活性)的不同,而将气体混合物分离的操作过程。
本质:气相到液相的传质过程2、吸收在化工领域中的应用:1)净化原料气及精制气体产品:比如用水(或碳酸钾水溶液)脱除合成氨原料气中的CO2等;2)制取液体产品或半成品:比如水吸收NO2制取硝酸;水吸收HCl 制取盐酸等;3)分离获得混合气体中的有用组分:比如用洗油从焦炉煤气中回收粗苯等4)净化有害气体:湿式烟气脱硫:如用水或碱液吸收烟气中SO2,石灰/石灰石洗涤烟气脱硫。
干法脱硫:喷雾干燥烟气脱硫:SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收。
水、酸吸收净化含NOx 废气.5)回收有用物质:如用吸收法净化石油炼制尾气中的硫化氢的同时,还可以回收有用的元素硫6)能够用吸收法净化的气态污染物主要有:SO2,H2S, HF 和NOx 等7)其他应用:曝气充氧3、吸收法净化气态污染物的特点(与化工相比):处理气体量大,成份复杂,同时含有多种气态污染物; 吸收组分浓度低; 吸收效率和吸收速率要求高;多采用化学吸收——如碱液吸收烟气中低浓度的SO2;多数情况吸收过程仅是将污染物由气相转入液相,还需对吸收液进一步处理,以免造成二次污染。
吸收习题及答案
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*) 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*)_____。
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
二、选择题
1、吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要_________。
B
A. 增加气膜厚度和减少液膜厚度
B. 减少气膜和液膜厚度
C. 增加气膜和液膜厚度
2、当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受_________控制,此时,总吸收系数K y 近似等于_________。
A、 D
A. 气膜
B. k x
C. 气液膜同时
D. k y
E. 液膜
F. K x
3、双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_________。
A
A. 两膜层中;
B. 界面上;
C. 液膜之中;
D. 气膜之中;
4、升温会使气体在液体中的溶解度_______,对吸收操作_______。
C、 D
A. 有利;
B. 变大;
C. 变小;
D. 不利;
E. 不变;
F. 无影响;
5、_________,对吸收操作有利。
A
A.温度低,气体分压大时;
B.温度低,气体分压小时;
C.温度高,气体分压大时; C.温度高,气体分压小时;
6、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
A. 气相;
B. 液相;
C. 气液两相;
7、若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为______控制。
B
A. 气膜;
B. 液膜;
C. 双膜
8、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k y = 2 kmol.m-2.h-1,气相总传质系数K y = 1.5kmol.m-2.h-1,则该处气液界面上气相浓度y i 应为
_______,平衡关系y = 0.5x。
B
A. 0.02
B. 0.01
C. 0.015
D. 0.005 y e = 0.5×0.01 = 0.005
N A = K y(y-y e)= k y(y-y i) 1.5(0.025-0.005)=2(0.025-y i)∴y i = 0.01
9、通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率_____。
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。
10、对于逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,则_____。
D
A. 吸收推动力最大;
B. 吸收率最高;
C. 出塔气浓度最低;
D. 吸收液浓度趋于最高。
11、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量将_____,气相总传质系数K y 将_____,出塔液体中CO2浓度将_____。
B. A. B.
A. 增加、
B. 减少、
C. 不变
12、选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选__。
A. 填料吸收塔
B. 板式吸收塔
C. 喷淋吸收塔
13、为使脱吸操作易于进行,通常可采用_____或_____。
A、C
A. 升温
B. 加压
C. 减压
D. 降温
14、对于脱吸操作,其溶质在液体中的实际浓度_____与气相平衡的浓度。
B
A. 小于
B. 大于
C. 等于
15、填料吸收塔空塔的速度应_____于液泛速度。
B
A. 大
B. 小
C. 等
16、对吸收操作影响较大的填料特性是_____。
A
A. 比表面积和自由体积;
B. 机械强度;
C. 对气体阻力要小;。