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14化工原理练习题-2


3. 在常压连续干燥器中,将处理量为 0.417kg.s ?的湿物料,自含水量为 47%干燥倒 5% (均为湿基) ,采用废气循环操作,新鲜空气与废气混合后经预热器 k1 加热,再送入干燥器 K2,循环比(废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比)为 0.8,新鲜空气的湿度 H ?为 0.0116kg.kg ?绝干气,温度为 22℃,废气的湿度 H ?为 0.0789 kg.kg ?绝干气,温 度为 52℃, 假设干燥过程为绝热过程, 预热器损失可忽略不计。 试计算干燥过程的耗热量。 并在 H-I图上定性绘制出湿空气的状态变化过程。 已知: 绝干空气比热为 1.01kJ.kg ?.K ?, 水蒸汽比热为 1.88kJ.kg ?.K ?, 0℃时水蒸汽潜 热为 2490kJ.kg ?。 化工原理练习题(吸收) 一.填空题 1. 用相平衡常数 m 表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的 分压为 114mmHg,与之平衡的氨水浓度为 15(kgNH ?/100kgH ? O).此时 m=______. 2. 当平衡线为直线时,总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为 1/K ?=1/k ? +H/k ?其中 1/k ?表示_____,当_______项可忽略时,表示该吸收过程为液 膜控制。 3. 含 SO ?为 10%(体积)的气体混合物与浓度 C 为 0.020kmol.m ?的 SO ?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 SO ?将从_ __相向___相转移,以气相组成表示的传质总推动力为____大气压. 4. 在常压下,测定水中溶质 A 的摩尔浓度为 0.56kmol.m ?,此时气相中 A 的平衡摩尔分 率为 0.02 ,则此物系的相平衡常数 m=_____。当其他条件不变,而总压增加一倍时, 相平衡常数 m=_____,若测得总压值为 2 atm ,则此时的亨利系数 E=_____atm, 而溶解度系数 H≈_____kmol.m ?.atm ?。 5. (1).实验室用水逆流吸收空气中的 CO ?,当水量和空气量一定时,增加 CO ?量, 则入塔气体浓度________,出塔气体浓度______,出塔液体浓度________. ( 2 ) 吸 收 总 推 动 力 用 气 相 浓 度 差 表 示 时 , 应 等 于 __________________ 和 ______________________________之差。 6. 含溶质 A 摩尔分率为 x ?=0.2 的溶液与压力为 2atm,y ?=0.15 的气体等温接触(此条件 下的平衡关系为:p ??=1.2x ?) ,则此时将发生_____过程。用气相组成和液相组成 表示的总传质推动力分别为△y=_____,△x=_____(摩尔分率) 。如系统温度略 有增高,则△y 将_____。如系统总压略有增高,则△x 将_____。 7. 含溶质 A 摩尔分率为 x ?=0.2 的溶液与压力为 2atm,y ?=0.15 的气体等温接触(此条件 下的平衡关系为:p ??=1.2x ?) ,则此时将发生_____过程。用气相组成和液相组成 表示的总传质推动力分别为△y=_____,△x=_____(摩尔分率) 。如系统温度略 有增高,则△y 将_____。如系统总压略有增高,则△x 将_____。 二.问答题 1. 双膜论的主要论点有哪些?并指出它的优点和不足之处。 2. 提高吸收速率应采取哪些措施? 三.计算题 1. 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质 A , 进塔气体中溶质 A 的含量 为 8%(体积%) ,吸收率为 98%,操作条件下的平衡关系为 y=2.5x,取吸收剂用量为最小用 量的 1.2 倍,试求:(1)水溶液的出塔浓度; (2)若气相总传质单元高度为 0.6m,现有一填 料层高为 6m 的塔问该塔是否合用?注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比,用混合气体量代 替惰性气体量,用溶液量代替溶剂量。

2. 用 水 作 为 吸 收 剂 来 吸 收 某 低 浓 度 气 体 生 成 稀 溶 液 ( 服 从 亨 利 定 律 ) ,操作压力为 850[mmHg] , 相平衡常数 m=0.25, 已知其气膜吸收分系数 k ?=1.25[kmol.m ?.h ?.atm ?], 液膜吸收分系数 k ?=0.85[m.h ?],试分析该气体被水吸收时,是属于气膜控制过程还是 液膜控制过程?

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