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气体吸收

第六章吸收一、名词解释(每题2分)1、吸收:利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。

2、分子扩散:是凭借流体分子无规则热运动而传递物质的,发生在静止或层流流体里的扩散就是分子扩散。

3、扩散通量:单位面积上单位时间内扩散传递的物质量称为扩散通量,其单位为kmol/m2.s。

4、涡流扩散:凭借流体质点的湍动和旋涡来传递物质的现象,称为涡流扩散。

5、体积吸收系数:是在单位推动力下,单位时间、单位体积填料层内吸收的溶质量。

6、脱吸因数:是平衡线斜率与操作线斜率的比值,量纲为1,S=mV/L。

7、吸收因数:是操作线斜率与平衡线斜率的比值,量纲为1,A=L/mV。

8、喷淋密度:单位时间内喷淋在单位塔截面积上的液相体积,m3/(m2h)即m/h。

9、脱吸:使溶解于液相的气体释放出来的操作称为脱吸。

二、选择题(每题2分)1、对极易溶的气体,气相一侧的界面浓度y i__________y e。

A 大于B 等于C 接近于D 小于C2、在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,____________________。

A 回收率趋向最高;B 吸收推动力趋向最大C 操作最为经济;D 填料层高度趋向无穷大D3、选择题:(按A 增加 B减少C 不变 D 不定填入括号内)随温度增加,气体的溶解度(),亨利系数E()。

B A4、选择题:(请按A 增加 B 减少C 不变填入括号内)对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将(),亨利系数E将()。

C C5、选择题:(请按A增加 B 减少 C 不变填入括号内)在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加,则出口气体中的CO2含量将()气相总传质系数Ky将(),出塔液体中CO2浓度将()。

B A B6、选择题:(按 A增加 B减少C 不变填入括号内)含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若其他操作条件不变,而入口气体量增加,则对于气膜控制系统:其出口气体组成y2将();出口液体组成x1将();溶质回收率将()。

A A B7、当系统服从亨利定律时,对同一温度和液相浓度,如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度(或分压)——————。

A y增大一倍B p增大一倍C y减小一倍D p减小一倍。

C8、对含低浓度溶质的气体与溶液的平衡系统,溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中摩尔浓度的差值是__________。

A 正值B 负值C 等于零D 不定D9、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113kPa,相平衡常数m = 0.25,已知其气膜吸收分系数k G=1.2310-2kmol/(m2h kPa),液膜吸收分系数k L=0.85m/h,则该系统属于__________控制过程。

A 气膜控制B 液膜控制C 双膜控制D 不确定A与_____无关。

10、吸收塔设计中,最大吸收率maxA 液气比B 液体入塔浓度x2C 相平衡常数mD 吸收塔型式D11、在吸收中,当相平衡关系为直线,且气液浓度都很低时,以下说法中_________是错误的。

A k y沿塔高的变化可以忽略不计B K y随浓度的变化可以忽略不计C k x随塔高的变化可以忽略不计D K y随溶解度系数的变化可以忽略不计。

D12、只要组分在气相中的分压__________液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的平衡为止。

A 大于B 小于C 等于D 不等于A13、吸收中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数_____(增大,减小,不变),传质推动力__________A 增大B 减小C 不变B C14、在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障水量减少时,气相总传质单元数N OG___________A 增加B 减少C 不变A15、根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数___________A 大于液相传质分系数B 近似等于液相传质分系数C 小于气相传质分系数D 近似等于气相传质分系数B16、单向扩散中的漂流因子_____。

A >1B <1C =1D 不一定A17、已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm,E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则______A t1<t3B t1>t3C t2<t3D t1>t2A18、低浓度液膜控制系统的逆流吸收,在塔操作中,若其他操作条件不变,而入口气量有所增加,则:液相总传质单元高度H OL(A 增加 B 减少 C 基本不变 D 不定)液相总传质单元数N OL( A 增加 B 减少 C 基本不变 D 不定)气相总传质单元高度H OG(A 增加 B 减少 C 基本不变 D 不定)操作线斜率将(A增加 B 减少 C 基本不变 D 不定)C C A B19、采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力(A 增加 B 减少 C 不变)气膜阻力(A 增加 B 减少 C 不变)。

B C20、某吸收过程,已知其气相传质分系数k y=410-4kmol/(m2s),液相传质分系数k x=810-4kmol/(m2s) 由此可判断该过程为__________。

A 液膜控制B 气膜控制C 判断依据不足D 气膜阻力和液膜阻力相差不大C21、在以下情况中,哪一个属液相扩散控制?_________A 操作线极平(斜率极小)B 溶解度系数H极高;C 平衡线为y=mx,常数m极小D 系统服从亨利定律,亨利系数E极高。

D22、两个低浓度溶质的汽液平衡系统。

系统1液相总浓度大于系统2,若浓度溶质相等,气相分压相等,则溶解度系数H1________H2,亨利系数E1_________E2A 大于B 小于C 等于D 不确定C A23、扩散通量式 J A=-D(dC A/dZ)A 可以用于多组分系统 B只能用于双组分系统, 但可以同时用于液相或气相系统C只能用于稀溶液 D 只能用于理想气体 E 只能用于液相B24、在双膜模型中,气液界面没有传质阻力的假定等同于下述论点____________。

A y*=yB x*=xC x i*=x iD y i=x iC25、传质速率N A等于扩散通量J A的条件是____________。

A 单向扩散B 等分子相互扩散C 湍流流动D 稳定过程B26、双组分气体(A、B)在进行定常分子扩散,J A及N A分别表示在传质方向上某截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率,当整个系统为单向扩散时:┃J A┃(A 大于 B 等于 C 小于)┃J B┃ ┃N A┃(A 大于 B 等于 C 小于)┃N B┃B A27、双组分理想气体混合物中,组分A 的扩散系数是——————(A系统的物质属性 B 组分A 的物质属性C 只取决于系统的状态);当系统总浓度增加时,此扩散系数将——————(A增加B 减少 C 不变 D 不定);当系统中组分B 的分子量增加时,此扩散系数将——————(A 增加B减少 C不变D 不定)。

A B B28、在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中,若其他操作条件不变,而液量与气量成比例同时增加,则:气体出口组成y2为(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定)液体出口组成x1为(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定)回收率将(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定)A B B29、对解吸因数A1=0.6的系统进行逆流吸收,相平衡关系y =mx ,当塔高为无穷大时,若系统压力减小一倍,而气液摩尔流量与进口组成均不变,则此时气体入口组成y 1将__________ y e 。

A 大于B 小于C 等于D 不确定C30、对常压操作的低浓度吸收糸统,当糸统总压在较小范围内增加时,亨利糸数E 将( ),相平衡常数将( ),溶液解糸数H 将( )。

A 增加B 降低C 不变D 不确定C B C31、操作中的吸收塔,当其它操作条件不变,仅降低吸收剂入塔浓度,则吸收率将( );又当用清水作吸收剂时,当其它操作条件不变,仅降低入塔气 体浓度,则吸收率将( )。

A 增大B 降低C 不变D 不确定A C32、低浓度逆流吸收操作中,若其它操作条件不变,仅增加入塔气量,则气相总传质单元高度将( );气相 总传质单元数将( )。

A 增加B 减少C 不变D 不确定;A B33、“液膜控制”吸收过程的条件是()A 易溶气体,气膜阻力可忽略B 难溶气体,气膜阻力可忽略C 易溶气体,液膜阻力可忽略D 难溶气体,液膜阻力可忽略B二、填空题(每题2分)1、 如图所示为同一温度下A 、B 、C 三种气体在水中的溶解度曲线。

由图可知,它们溶解度大小的次序是______________________;因为_____________________________________。

3C >B > A ,在相同气相分压下,Ae Be ce C C C >>2、 由于吸收过程气相中的溶质分压总是__________液相中溶质的平衡分压,所以吸收过程的操作线总是在其平衡线的__________。

大于,上方3、 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的H OG 将__________,N OG 将__________ 。

不变,变大4、某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya =2×10-4Kmol/(m 3 s),k xa =0.4kmol/(m 3.s)。

则该吸收过程为_________膜阻力控制。

气膜阻力占总阻力的百分数为______;该气体为_____溶气体。

漂流因数可表为______,它反映_____________________。

气膜 100% 易 P/P Bm 由于总体流动的存在使传质速率比单纯分子扩散增加的倍数。

5、在某填料塔中,用清水逆流吸收某溶液,如果被吸收下来的溶质量为N A 时,可使出塔溶液达到平衡,其组成为x 1e ,则此时溶剂用量最小,其值L min =__________。

e A x N 16、对低浓度溶质的气液传质系统A 、B ,在相同操作条件下,A 系统中的溶质溶解度较B 系统中的溶质溶解度高,则A 系统的亨利系数E A ____E B ,相平衡常数m A _____m B 。

<,<7、 在101.3kPa 、20℃下,某低浓度气体被清水吸收,气相传质分系数k G =9.8710-4 kmol/(m 2hkPa),液膜吸收分系数k L =0.25 kmol/(m 2h kmol/m 3),溶质的溶解度系数H =1.48 kmol/(m 3kPa),则该溶质为__________溶气体,气相总传质系数K y =__________ kmol/(m 2h),液相总传质系数K x =__________ kmol/(m 2h)。

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