《化工原理》复习提要(下)

总复习

第七章

1、相组成 ?1?质量浓度与物质的量浓?A?度cA?mAVnAVxAMxAMMAABcA??AMA?pART?2?质量分数与摩尔分数?A?xA?mnAn?A?A?xBMmxA??AA?AMA??BMBXA??nAn?nAmAm?mAXXA??xA1?xAxA?XAA?3?质量比与摩尔比XA1?XXA?A1??AA?A?1?XA例题:含丙酮12.5%(质量分数)的水溶液,其密度为966.7kg/m3,试计算丙酮的摩尔分数、摩尔比及物质的量浓度。xA=0.0425、XA=0.0444、cA=2.086

2、质量传递

(1)等分子反方向传递(摩尔汽化潜热相等的蒸馏)

NNA??DAB?zDAB?cA1?cA2??

ART?z?pA1?pA2(2)一组分通过另一停滞组分(吸收操作)

NA?DABP总RT?zPBMDABc总RT?zxBM?pA1?pA2?pBM?pB2?pB1lnpB2pB1NA??xA1?xA2?xBM?xB2?xB1lnxB2xB1液相中c总?21??1????2?M1M2????例题:在直径为0.015、长度为0.52m的圆管中CO2气体通过N2的温度为383K,总压为158.6kPa,管两端CO2的分压分别为95.0kpa和12.0kpa。试计算CO2的扩散通量。已知该条件下CO2在N2中的扩散系数为0.165×10m/s。NA=1.32×10kmol/(m·s) 3、对流传质

-6

2

-42

NA?kL?cAi?cAb?

例题:在常压下,30℃的空气从厚6mm、长度为500mm的萘板的上下表面沿水平方向吹过。在30℃下,萘的饱和蒸汽压为51.7 pa,固体萘的密度为1152kg/m3,空气与萘板间的

对流传质系数为0.0159m/s。试计算萘板厚度减薄6%所需要的时间。时间=1.38h 习题

1、 气体吸收属于_____,液体精馏属于_____,液体萃取属

于_____,固体干燥属于______。(气液传质过程、液液传质过程、液固传质过程、气固传质过程)

2、 在平衡分离过程中,i和j两组分的分离因子aij越大,

则该两组分( )分离

A、越容易 B、越不容易 C、不能够 D、无法判断 3、在分子传质过程中,若漂流因素P总/PBM>1,则组分A的传质通量NA与组分A的扩散通量JA的关系为( )。

A、NA=JA B、NA<JA C、NA>JA D、不好判断 4、气体中的扩散系数DAB与温度T的关系( ),与压强P的关系( )

A、DAB∝T B、DAB∝T C、DAB∝T D、DAB∝T

1.5

0.5

1.0

1.0

0.5

2.0

1。75

A、DAB∝P B、DAB∝P C、DAB∝P D、DAB∝P

-1.0

第八章

1、亨利定律 (1)表达式

p?Ex(2)换算关系

?p??cHy?mx?Y??mX

H??EMSm?EP总H??P总MSm2、相平衡 (1) 传质方向 Y>Y或X<X,则为吸收 Y=Y或X=X,则为平衡 Y<Y或X>X,则为解吸 (2) 推动力

气液组成为Y、X,则推动力表示为(Y-Y)或者(X-X) (3) 传质极限

X1,max**

**

**

**

?X?1?Y1m

Y2,min?Y2??mX2例题:

1、在常压及25℃下测得氨在水中平衡数据为:组成为1gNH3/100gH2O的氨水上方的平衡分压为520Pa。在该组成范

围内相平衡关系符合亨利定律。试求亨利系数、溶解度系数及相平衡常数。稀氨水密度近似取为1000kg/m。E=4.952×10pa、m=0.489、H=1.12×10kmol/(m·pa)

2、若(1)氨水的温度与组成不变,而氨水上方的总压力升高到202.6kPa;(2)氨水的组成与总压力不变,而氨水的温度升高到40℃,此时氨水上方的平衡分压为750Pa。试求以上两种情况的亨利系数、溶解度系数及相平衡常数。(1)E=4.952×10pa、m=0.244、H=1.12×10kmol/(m·pa);(2)E=7.413×10pa、m=0.705、H=7.76×10kmol/(m·pa) 3、在总压为101.3kpa、温度为30℃的条件下,某含SO2为0.098(摩尔分数,下同)的混合空气与含SO2为0.0025的水溶液接触,试判断SO2的传递方向。已知操作条件下气液相平衡关系为Y=45.8X。解吸

4、在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的CO2,空气中CO2的体积分数为8.5%。操作条件为15℃、405.3kpa,15℃时CO2在水中的亨利系数为1.24×10kpa,吸收液中CO2的组成为x1=1.65×10.试求塔底处吸收总推动力 △y、△x、△P、△c、△X、△Y。

3.416×10、1.129×10、13.99kpa、6.263×10kmol/m3、1.129×10、0.0397 3、速率关系 (1)膜吸收速率

-4-2

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-3

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5

*4

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