化工原理试题库答案(下册,总) 下载本文

5. 在吸收塔中,随着溶剂温度升高,气体在溶剂中的溶解度将会___C___。 A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6. 下述说明中正确的是____D_____。 A.用水吸收氨属液膜控制

B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制 C.用水吸收氧属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制

D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收,气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7. 下述说法错误的是____B____。

A.溶解度系数H很大,为易溶气体 B.亨利系数E值很大,为易溶气体 C.亨利系数E值很大,为难溶气体 D.相平衡系数m值很大,为难溶气体 8. 扩散系数D是物质重要的物理性质之一, 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是

( D )。

A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9. 吸收塔的操作线是直线,主要基于如下原因( D )。

A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10. 吸收操作的作用是分离( A )。

A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物

11. 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,则下列那种情况正确( 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

12. 根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为( C )。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力

C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力

13. 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示得传质总系数KL

( B )

A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G

14. 对某一汽液平衡物系,在总压一定时,温度升高,则亨利系数( B ) A.变小 B.增大 C.不变 D.不确定

吸收是分离( A )混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分( E )的差异。

A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度

15. 为使吸收过程易于进行,采取的措施是( B )。

A 加压升温 B 加压降温 C 减压升温 D 减压降温

16. 吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是( A )。

A (KG)-1 = (kG)-1 +(H kL)-1 B (KG)-1 = (H kG)-1 +( kL)-1 C (KG)-1 = (kG)-1 +(m kL)-1 D (KG)-1 = (m kG)-1 +(kL)-1

17. 根据双膜理论,在气液接触界面处( D )。

A p i = c i B p i > c i C p i < c i D p i = c i/H

18. 物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而( C ),随温度的升高而( A )。

A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断

19. 根据双膜理论,在气液接触界面处( D )。

A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成 C、气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡 20. 为使操作向有利于吸收的方向进行,采取的措施是( C )。 A、加压和升温 B、减压和升温

C、加压和降温 D、减压和降温

21. 对难溶气体的吸收过程,传质阻力主要集中于( B )。

A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 22. 在吸收过程中,( C )将使体系的相平衡常数m减小。 A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温

23. 对易溶气体的吸收过程,传质阻力主要集中于( A )。

A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断

24. 实验室用水吸收空气中的二氧化碳,基本属于( B )吸收控制,其气膜阻力( B )液膜

阻力。

(A) 汽膜 (B)液膜 (C)共同作用 (D)无法确定 (B) ② (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)无法确定

25. 在双组分理想气体混合物中,组分A的扩散系数是( C )。

A.组分A的物质属性 B.组分B的物质属性 C.系统的物质属性 D.仅取决于系统的状态

46. 含低浓度溶质的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值为( D )。

A.负值 B.正值 C.零 D.不确定 47. 某吸收过程,已知气膜吸收系数kY为2kmol/(m2.h),液膜吸收系数kX为4 kmol/(m2.h),由此判断该过程为( D )。

A.气膜控制 B.液膜控制 .C.不能确定 D.双膜控制

48. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔气体的流量增大,其他操作条件不变,则对于气膜控制系统,其出塔气相组成将( A )。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

49. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔液体的流量增大,其他操作条件不变,则对于气膜控制系统,起出塔气相组成将( B )。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

50. 在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以气相组成表示)为( A )。 A,Y-Y* B.Y*-Y C.Y-Yi D.Yi-Y

51. 在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若将进塔液相组成X2增大,其它操作条件不变,则气相总传质单元数NOG将( C ),气相出口浓度将( A )。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

52. 在逆流吸收塔中当吸收因数A〈1,且填料层高度为无限高时,则气液平衡出现在( C )。

A.塔顶 B塔上部 C.塔底 D.塔下部 53. 在逆流吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质,平衡关系符合亨利定律。当将进塔气体组成Y1增大,其他操作条件不变,则出塔气相组成Y2将( A ),吸收率φ( )。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定

二、填空题

1. 在吸收单元操作中, 计算传质单元数的方法很多,其中,采用对数平均推动力法计算总传质单元数法的前提条件是 。

2. 吸收操作是吸收质从_______转移到_______的传质过程。在吸收操作中压力____________,温度________将有利于吸收过程的进行。

3. 吸收是指____________________________________的化工单元操作。

4. 当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,操作线的斜率将____,其结果是使出塔吸收液的浓度_______, 而吸收推动力相应_________。

5. 用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______________.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为69.6mmHg, 与之平衡的氨水浓度为10(kg NH3 (100kg) -1H2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.

6. 对于难溶气体,吸收时属于 控制的吸收,强化吸收的手段是 。 7. 吸收操作中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数 ,传质推动力 。 8. 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。

9. 吸收是指 的过程,解吸是指 的过程。

10. 溶解度很大的气体,吸收时属于 控制,强化吸收的手段是 。

11. 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。

12. 吸收因数A可以表示为______,它在Y—X图上的几何意义是_________________________。

13. 在一逆流吸收塔中,若吸收剂入塔浓度下降,其它操作条件不变,此时该塔的吸收率 ,塔顶气体出口浓度 。

14. 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变而入塔液体量增加,则此塔的液相传质单元数N(l)将_______,而气相总传质单元数NOG将_______,气体出口浓度y(a)将_______。

15. 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 (增加、减少、不变)。

16. 在一逆流吸收塔中,吸收剂温度降低,其它条件不变,此时塔顶气体出口浓度 出塔溶液组成 。

17. 对易溶气体的吸收过程,阻力主要集中于 。 18. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为

1111??,则其中的表示____________,当KGHkLkGkG____________项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。 19. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为

11H1??,则其中的表示____________,当KLkLkGkL____________项可以忽略时表示该吸收过程为液膜控制。

20. 传质单元数NOG反映_________________________________,分离任务所要求的液体浓度变化越

_______________,过程的平均推动力越______________,所需的传质单元数NOG 越大。

21. 在填料塔中用水吸收氨。欲提高吸收速率,增大 的流量比增大 的流量更有效。

22. 在低浓度溶质的气液平衡系统,当总压操作降低时,亨利系数E将 ,相平衡常数m将 ,溶解度系数H将 。

23. 亨利定律表达式p*?Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很小,说明该气体为 气体。 24. 亨利定律表达式p*?c,若某气体在水中的亨利系数H值很大,说明该气体为 气体。 H25. 在吸收过程中,KY和ky是以 和 为推动力的吸收系数,它们的单位是 。

26. 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为项可忽略是,表示该过程为气膜控制。

1111??,其中表示 ,当 KGkGHkLkG/m2.h.atm)27. 在1atm、20℃下某低浓度气体被清水吸收,若气膜吸收系数kG?0.1kmol(,液膜吸收系

/m.h.atm)/m3.atm)数为kL?0.25kmol(,溶质的溶解度系数H?150kmol(,则该溶质为 气

2体,气相总吸收系数KY? kmol(。 /m.h)28. 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,而组分A在B中单向扩散体现在 单元操作中。

29. 在吸收过程中,若降低吸收剂用量,对气膜控制体系,体积吸收总系数KY?值将 ,对液膜控制物系,体积收总系数KY?值将 。

30. 双膜理论是将整个相际传质过程简化为 。

31. 吸收塔的操作线方程和操作线是通过 得到的,它们与 、 和 等无关。

32. 在吸收过程中,若减小吸收剂的用量,操作线的斜率 ,吸收推动力 。 33. 在吸收过程中,物系平衡关系可用Y*?mX表示,最小液气比的计算关系式()min=。

34. 某吸收过程,用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分A,混合气进塔组成为0.1,出塔组成为0.02(均为摩尔比),已知吸收因数A为1,若该吸收过程所需理论板数为4层,则需传质单元数为 。 35.

2LV三、计算题

1. 在填料塔内用清水逆流吸收空气和氨混合气中的氨,惰性气体的处理量为50kmol/h,进塔气体浓度Y1=0.04(比摩尔分率),要求氨的回收率为90%,吸收剂用量是最小用量的1.5倍。操作条件下平衡关系为Y*=0.8X,气相传质单元高度H0G为0.8m,气相 传质单元数NoG为4.6,试求:(1)吸收剂用量为多少kmol/h?;(2)出塔液体浓度X1为多少?;(3)填料层高度为多少m?

2. 吸收塔中用清水吸收混合气体中的SO2,气体与水逆流接触, 气体(标准状态)流量为5000m3/h,其中SO2(体积分数)为10%,要求SO2的吸收率为95%,塔的操作条件为293K及101.3KPa,在此条件下,SO 2在二相间的平衡关系可近似的表示为Y*=26.7X,试问:取用水量为最小用水量的1.5倍时,用水量应为多少?

3. 某吸收塔填料层高4m,用水吸收尾气中的有害成分A。在此情况下,测得的浓度如图所示。已知平衡关系为Y=1.5X。求(1)气相总传质单元高度;(2)操作液气比为最小液气比的多少倍?(3)由于法定排放浓度规定y(2)必须小于0.002,所以拟将填料层加高。若液气比不变,问填料层应加高多少?(4)画出填料加高前后吸收操作线的示意图。

4. 某厂现有一直径为1.2m、填料层高度为5.4m的吸收塔,用来吸收某气体

混合物中的溶质组分。已知操作压力为300kpa、温度为30℃;入塔混合气体中溶质的含量为5%(体积%),要求吸收率不低于95%;吸收剂为纯溶剂,出塔溶液的浓度为0.0152(摩尔