化工原理下册答案

化工原理（天津大学第二版）下册部分答案第 8 章2. 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。试推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kPa，水溶液的密度为 kg/m3。解：水溶液中 CO2的浓度为对于稀水溶液，总浓度为 kmol/m3水溶液中 CO2的摩尔分数为 由 kPa气相中 CO2的分压为 kPa < 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 kPa3. 在总压为 kPa 的条件下，采纳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、。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、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 kPa 其对应的总吸收系数为kmol/(m2skPa) 以液相组成差表示的总推动力为 其对应的总吸收系数为 （2）吸收过程的控制因素气膜阻力占总阻力的百分数为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。操作压力为 kPa，操作温度为 25 ℃。在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为kmol/(m3kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为 kPa，液相组成为 kmol/m3，液膜吸收系数 kL=×10-5 m/s，气相总吸收系数 KG＝×10-5 kmol/(m2skPa)。求该截面处（1）膜吸收系数 kG、kx及 ky；（2）总吸收系数 KL、KX及 KY；（3）吸收速率。解：(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度，25 ℃时水的密度为 kg/m3溶液的总浓度为kmol/m3 （2）由m/s 因溶质组成很低，故有 （3）吸收速率为 5. 在 kPa 及 25 ℃的条件下，用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的二氧化硫。已知混合气进塔和出塔的组成分别为 y1=、y2=。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，亨利系数为×103 kPa，吸收剂用量为最小用量的倍。（1） 试计算吸收液的组成； （2） 若操作压力提高到 1013 kPa 而其他条件不变，再求吸收液的组成。 解：（1）吸收剂为清水，所以 所以操作时的液气比为 吸收液的组成为 （2） 6. 在一直径为 m 的填料塔内，用清水...