新版化工原理习题答案气体吸收VIP免费

第八章气体吸收1. 在温度为 40 ℃、压力为 kPa 的条件下， 测得溶液上方氨的平衡分压为 kPa 时，氨在水中的溶解度为76.6 g (NH3)/1 000 g(H2O)。试求在此温度和压力下的亨利系数E、相平衡常数m及溶解度系数H。解：水溶液中氨的摩尔分数为76.6170.07576.610001718x由*pEx亨利系数为*15.0 kPa200.00.075pExkPa相平衡常数为t200.01.974101.3Emp由于氨水的浓度较低，溶液的密度可按纯水的密度计算。40 ℃时水的密度为992.2 kg/m3溶解度系数为kPa)kmol/(m276.0kPa)kmol/(m180.2002.99233SEMH2. 在温度为 25 ℃及总压为 kPa 的条件下，使含二氧化碳为%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为350 g/m3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨利系数51066.1EkPa，水溶液的密度为997.8 kg/m3。解：水溶液中CO2的浓度为33350 /1000 kmol/m0.008kmol/m44c对于稀水溶液，总浓度为3t997.8 kmol/m55.4318ckmol/m3水溶液中 CO2 的摩尔分数为4t0.0081.443 1055.43cxc由54*1.66 101.443 10kPa23.954pExkPa气相中 CO2 的分压为t101.3 0.03kPa3.039pp ykPa < *p故 CO2必由液相传递到气相，进行解吸。以 CO2的分压表示的总传质推动力为*(23.9543.039)kPa20.915pppkPa3. 在总压为 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y、31.06koml/mc。气膜吸收系数 kG=× 10-6 kmol/(m2skPa)，液膜吸收系数kL=× 10-4 m/s。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数H＝ kmol/(m3kPa) 。（1）试计算以p 、c 表示的总推动力和相应的总吸收系数；（2）试分析该过程的控制因素。解： (1) 以气相分压差表示的总推动力为t1.06*(110.5 0.032)kPa2.0740.725cpppp yHkPa其对应的总吸收系数为246GLG11111()(ms kPa)/kmol0.7251.55105.210KHkk35252(8.899 101.923 10 )(ms Pa)/kmol2.012 10 (ms Pa)/kmol6G1097.4Kkmol/(m2skPa)以液相组成差表示的总推动力为33*(110.50.0320.7251.06)kmol/m1.504kmol/mcccpHc其对应的总吸收系数为m/s10855.6m/s102.5725.01055.11111664GLLkHkK（ 2）吸收过程的控制因素气膜阻力占总阻力的百分数为%58.95%100102.51097.4/1/166GGGGkKKk气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操...