化工原理习题第四部分吸收答案教学提纲.docx

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化工原理习题第四部分吸收答案教学提纲

第四部分气体吸收

一、填空题

1．物理吸收操作属于传质过程。

理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的单向扩散。

2．操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是达不到要求的吸收分离效果。

3．若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率增大。

4．若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，则出口气体浓度降低。

5．含SO2为10%（体积）的气体混合物与浓度c为0.02kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。

操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c（大气压），则SO2将从气相向液相转移。

6．含SO2为10%（体积）的气体混合物与浓度c为0.02kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。

操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c（大气压），以气相组成表示的传质总推动力为0.0676atm大气压。

7．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG，其中l/kL为液膜阻力。

8．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG，当气膜阻力H/kG项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。

9．亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为难溶气体。

10．亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很小，说明该气体为易溶气体。

11．低浓度气体吸收中，已知平衡关系y*=2x，kxa=0.2kmol/m3.s，kya=2⨯l0-4kmol/m3.s，则此体系属气膜控制。

12．压力增高，温度降低，将有利于吸收的进行。

13．某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。

若y1下降，L、V、P、T等不变，则回收率减小。

14．某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。

若L增加，其余操作条件不变，则出塔液体浓度降低。

15．吸收因数A在Y-X图上的几何意义是操作线斜率与平衡线斜率之比。

16．脱吸因数S可表示为mV/L，吸收因数A可表示为L/mV。

17．脱吸因数S在Y-X图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。

18．在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，气体出口组成将增加。

19．在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，液体出口组成将减少。

20．吸收过程物料衡算时的基本假定是：

（1）气相中惰性气体不溶于液相；

（2）吸收剂不挥发。

21．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将减小。

22．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则操作线将靠近平衡线。

23．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则设备费用将增加。

24．对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的HOG将不变。

25．对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的NOG将增加。

26．如果一个低浓度气体吸收塔的气相总传质单元数NOG=1，则此塔的进出口浓度差（Y1-Y2）将等于塔内按气相组成表示的平均推动力。

 27.气体吸收计算中，表示设备（填料）效能高低的一个量是传质单元高度，而表示传质任务难易程度的一个量是传质单元数。

28.单向扩散中飘流因A>1。

漂流因数可表示为

，它反映由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。

29.一般来说，两组份的等分子反相扩散体现在精馏单元操作中，而A组份通过B组份的单相扩散体现在吸收操作中。

30.板式塔的类型有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔（说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。

30.分子扩散中菲克定律的表达式为⎽⎽⎽⎽⎽

，气相中的分子扩散系数D随温度升高而⎽⎽⎽增大⎽⎽⎽（增大、减小），随压力增加而⎽⎽⎽减小⎽⎽⎽（增大、减小）。

31.易溶气体溶液上方的分压小，难溶气体溶液上方的分压大，只要组份在气相中的分压大于液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。

32.根据双膜理论，两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜处，增加气液两相主体的湍动程度，传质速率将___增大___。

33.吸收的逆过程称为解吸。

34.对于低浓度气体吸收，其气、液相平衡关系服亨利定律。

35根据气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的不同，从而使气体混合物得以分离的操作称为吸收。

36、当物系一定时，亨利系数E随系统的温度而变化，通常温度升高，E值增大。

37、吸收塔的操作线斜率为液气比LS／VB，斜率越大，操作线平衡线，则各截面上吸收推动力增大。

38.在低浓度的难容气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入塔液体量增加，则此塔的液相传质单元数NOL将减小，而气相总传质单元数NOG将不变，气体出口浓度ya将降低。

39.在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中的溶质组分，其液气比L/G为2.7，平衡关系为Y=1.5X，若溶质的吸收率为90%，则操作液气比与最小液气比之比值为2。

40.含低浓度的难容气体的混合气体，在逆流填料吸收塔内进行吸收操作，传质阻力主要存在于液相中；若增大液相湍动程度，则气相总体积吸收系数Kya值将增大；若增加吸收剂的用量，其他操作条件不变，则气体出塔浓度Y2将减小；溶质A的吸收率将增大；若系统的总压强升高，则亨利系数将不变，相平衡常数将减小。

41.若某气体在水中的恒里面系数E值很大，说明该气体为。

难溶气体，该吸收过程为液膜控制过程。

42.用逆流操作的吸收塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物，其他条件均不变，而入口气体浓度增加，则此塔的液相总传质单元数不变，出口气体组成增加，出口液相组成增加。

43.在吸收操作过程中，保持气液相流量、气相进口组成不变，若液相进口浓度降低，则塔内平均传质推动力将增大，气相出口浓度将减小。

44.对填料塔期末控制的逆流吸收过程，若其他操作条件不变，将气液流量同比例减小，则气体出塔组成y2将减小，液体出塔组成X1将增大。

二、选择题

1．用纯溶剂吸收混合气中的溶质。

逆流操作，平衡关系满足亨利定律。

当入塔气体浓度y1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y2和吸收率ϕ的变化为：

（C）。

Ay2上升，ϕ下降By2下降，ϕ上升

C）y2上升，ϕ不变D）y2上升，ϕ变化不确定

2．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则气相总传质单元数（B）。

A增加B减少C不变D不定

3．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体组成将（A）。

A增加B减少C不变D不定

4．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口液体组成（A）。

A增加B减少C不变D不定

5．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元数将（C）。

A增加B减少C不变D不定

6．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元高度将（C）。

A增加B减少C不变D不定

7．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相出口组成将（A）。

A增加B减少C不变D不定

8．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则液相出口组成将（A）。

A增加B减少C不变D不定

9．正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生？

（C）

（A）出塔液体浓度增加，回收率增加

（B）出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变

（C）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加

（D）在塔下部将发生解吸现象

10．最大吸收率与（D）无关。

A液气比B液体入塔浓度C相平衡常数D吸收塔型式

11．逆流填料吸收塔，当吸收因数A<1且填料为无穷高时，气液两相将在（B）达到平衡。

A塔顶B塔底C塔中部D塔外部

12．某吸收过程，已知ky=4⨯10-1kmol/m2.s，kx=8⨯10-4kmol/m2.s，由此可知该过程为（A）。

A液膜控制B气膜控制C判断依据不足D液膜阻力和气膜阻力相差不大

12.在吸收操作中，若C*-C≈Ci-C，则该过程为A。

A.液膜控制B.气模控制C.双膜控制D.不能确定

13.在吸收操作中，已液相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为A。

A.X*-XB.X-X*C.Xi-XD.X-Xi

14.、某吸收过程中溶质与吸收剂之间有明显的化学反应，称之为（C）。

A：

物理吸收B：

单组分吸收C：

化学吸收D：

非等温吸收2、

15.为使脱吸操作易于进行，通常可采用（A）

A：

升温，减压B：

升温，加压C：

降温，减压D：

降温，加压

16、在下列吸收操作中，属于气膜控制的是（C）

A：

用水吸收CO2B：

用水吸收H2C：

用水吸收氨气D：

用水吸收O217、吸收是分离（B）的单元操作。

A：

液体混合物B：

气体混合物C：

悬浮液D：

含尘气体

18、吸收的逆过程称为（B）

A：

蒸馏B：

解吸C：

萃取D：

过滤19、气体在同一种溶质中的溶解度随温度的升高而（B）

A：

增大B：

减小C：

不变D：

无关20、吸收操作过程气、液相平衡关系符合（C）

A：

拉乌尔定律B：

费克定律C：

亨利定律D：

傅立叶定律

21、下述说法中正确的是（D）

A：

用水吸收氨属于难溶气体的吸收，为液膜阻力控制

B：

常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制

C：

用水吸收氧属于难溶吸收，为气膜阻力控制

D：

用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略

22、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓度y1=0.06，要求出塔气体浓度y2=0.008,则最小液气比为（A）.

A：

1.733B：

2.733C：

1D：

无法确定

23、在吸收传质过程中，它的方向和限度取决于吸收质在气液两相的平衡关系，若要进行吸收操作，则应控制（A）

A：

pA>pA*B：

pA=pA*C：

pA

pA≤pA*

24、吸收速率方程中，吸收系数为KY时，其对应的传质推动力为（A）

A：

Y-Y*B：

y-y*C：

p-p*D：

C-C*

25、常压下用水逆流吸收空气中的CO2，若增加水的用量，则出口气体中CO2的浓度将（B）

A：

增大B：

减小C：

不变D：

不能确定26、吸收过程相际传质的极限是（D）

A：

相互接触的两相之间浓度相等。

B：

相互接触的两相之间压强相等。

C：

相互接触的两相之间温度相等。

D：

相互接触的两相之间达到相平衡的状态。

27、难溶气体的传质阻力主要集中在（B）。

A：

气膜一侧B：

液膜一侧C：

相界面上D：

液