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101.3 kPa 的条件下,使含二氧化碳为3.0%(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 的浓度为对于稀水溶液,总浓度为3t997.8 kmol/m55.4318ckmol/m 3水溶液中 CO2 的摩尔分数为由54*1.66 101.443 10 kPa23.954pExkPa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 110.5 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=5.2×10-6 kmol/(m 2· s· kPa),液膜吸收系数kL=1.55×10-4 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=0.725 kmol/(m3· kPa)。(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6G1097.4Kkmol/(m2 · s· kPa)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105.0 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2.126kmol/(m 3· kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为7.5 kPa,液相组成为2.85 kmol/m 3,液膜吸收系数kL=2.12×10-5 m/s ,气相总吸收系数KG=1.206×10-5 kmol/(m2· s· kPa)。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0.997kg/m3溶液的总浓度为3t997.0 kmol/m55.3918ckmol/m3(2)由65GL10673.5m/s126.210206.1HKKm/s因溶质组成很低,故有(3)吸收速率为5. 在 101.3 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...