化工原理第二版下册答案(柴诚敬主编)

1 第七章 传质与分离过程概论 1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。已知入塔混合气中氨含量为5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。 解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。 120.055 /170.09030.055 /170.945 / 290.002 /170.00340.002 /170.998 / 29yy 进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为 10.09030.099310.0903Y  20.00340.003410.0034Y  由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。 2. 试证明由组分A 和 B 组成的双组分混合物系统，下列关系式成立： （1） 2)BAABABAA(ddMxMxxMMw （2）2A)(ddBBAABAAMwMwMMwx 解：（1） BBAAAAAMxMxxMwBAAA)1(AAMxMxxM 2)BBA)BA)BBA(AA(A(AAAdAdMxMxMMMxMxMxMxw2)BBA)BA(BAA(MxMxxxMM 由于 1BA xx 故 2)BBAABAA(dAdMxMxxMMw （2） BBAAAAAMwMwMwx 2)()(AdAdBBAABAAABBAAA11)(1MwMwMMMwMwMwMwx 2)(BA1(BBAA)BAMwMwMMww 2)(BBAABA1MwMwMM 2 故 2)(dAdBBAABAAMwMwMMwx 3. 在直径为0.012 m、长度为0.35 m 的圆管中，CO 气体通过 N2 进行稳态分子扩散。管内 N2 的温度为373 K，总压为101.3 kPa，管两端 CO 的分压分别为70.0 kPa 和 7.0 kPa，试计算 CO 的扩散通量。 解：设 A－CO； B－N2 查附录一得 sm10318.024ABD 3 1 . 3 k P ak P a703.101A1B1ppp总 .3kPa49kPa0.73.101A2B2ppp总 k P a12.57kPa3.313.94ln3.313.94lnB1B2B1B2 BMppppp smkmol10273.3smkmol7.0-70.012.5735.03738.3143.10110318.02624A2A1BMABAppRTzpPDN 4. 在总压为101.3 kPa，温度为273 K 下，组分 A 自气相主体通过厚度为0.015 m 的气膜扩散到催化剂表面，发生瞬态化学反应B3A 。生成的气体 B 离开催化剂表面通过气膜向气相主体扩散。已知气膜的气相主体一侧组分 A 的分压为22.5 kPa，组分 A 在组分 B 中的扩散系数为1.85× 10-5 m2/s。试计算组分 A 和组分 B 的传质通量AN和BN 。 解：由化学计量式 B3A  可得BA3NN  ABA2NNNN  代入式（7-25），得 AAAAAAAABA2dd2ddNppzRTpNNyzcDN总...