吸收試題庫參考答案2014

1、 吸收試題一、 填空題：1、溶解平衡時(shí)液相中_溶質(zhì)的濃度_,稱為氣體在液體中的平衡溶解度;它是吸收過程的_極限_,并隨溫度的升高而_減小_,隨壓力的升高而_增大_。2、壓力_增大_，溫度_降低_，將有利于解吸的進(jìn)行。3、由雙膜理論可知,_雙膜_為吸收過程主要的傳質(zhì)阻力;吸收中,吸收質(zhì)以_分子擴(kuò)散_的方式通過氣膜,并在界面處_溶解_,再以_分子擴(kuò)散_的方式通過液膜。4、填料塔中,填料層的壓降與_液體噴淋量_及_空塔氣速_有關(guān),在填料塔的P/Z與u的關(guān)系曲線中，可分為_恒持液量區(qū)_、 _載液區(qū)_及_液泛區(qū)_三個(gè)區(qū)域。 5、吸收操作的依據(jù)是_混合物中各組分在同一溶劑中有不同的溶解度_,以達(dá)到分離氣體

2、混合物的目的。6、亨利定律的表達(dá)式，若某氣體在水中的亨利系數(shù)值很大，說明該氣體為_難溶_氣體。7、對(duì)極稀溶液，吸收平衡線在坐標(biāo)圖上是一條通過 原 點(diǎn)的 直 線。8、對(duì)接近常壓的低溶質(zhì)濃度的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)總壓增大時(shí)，亨利系數(shù)_不變_，相平衡常數(shù)_減小_，溶解度系數(shù)_不變_。9、由于吸收過程中，氣相中的溶質(zhì)組分分壓總是_大于_溶質(zhì)的平衡分壓，因此吸收操作線總是在平衡線的_上方_。 10、吸收過程中，是以_X* - X_為推動(dòng)力的總吸收系數(shù)，它的單位是_kmol/(m2.s)_。 11、若總吸收系數(shù)和分吸收系數(shù)間的關(guān)系可表示為，其中表示_液膜阻力_，當(dāng)_H/kG_項(xiàng)可忽略時(shí)，表示該吸收過程為液膜控

3、制。 12、在1atm、20下某低濃度氣體混合物被清水吸收,若氣膜吸收系數(shù)kmol/(m2.h.atm),液膜吸收系數(shù) kmol/(m2.h.atm),溶質(zhì)的溶解度系數(shù) kmol/(m3.atm),則該溶質(zhì)為易溶_氣體,氣相吸收總系數(shù)_0.0997_kmol/(m2.h.Y)。 13、吸收操作中增加吸收劑用量，操作線的斜率_增大_，吸收推動(dòng)力_增大_。 14、當(dāng)吸收劑用量為最小用量時(shí)，完成一定的吸收任務(wù)所需填料層高度將為_無限高。 15、用吸收操作分離氣體混合物應(yīng)解決下列三方面問題：_溶劑的選擇 、 溶劑的再生 與 吸收設(shè)備 。 16、在填料塔操作時(shí)，影響液泛氣速的因素有_填料的特性_ 、_流

4、體的物性_和_液氣比_。17、在填料塔設(shè)計(jì)中，空塔氣速一般取_液泛_氣速的50% 80%。若填料層較高，為了有效地潤濕填料，塔內(nèi)應(yīng)設(shè)置_液體的再分布_裝置。18、填料塔操作中，氣液兩相在塔內(nèi)互成_逆_流接觸，兩相的傳質(zhì)通常在_填料表面_的液體和氣體間的界面上進(jìn)行。19、吸收操作線是通過_物料衡算_得來的，在Y-X圖上吸收操作線通過（D:X2、Y2 ）、（E:X1、Y1 ）兩點(diǎn)。20、在吸收操作中，_氣相_總量和_液相_總量將隨吸收過程的進(jìn)行而改變，但_惰性氣體_和_溶劑_的量則始終保持不變。 二、選擇題1、吸收操作的目的是分離_C_ A.液體均相混合物 B.氣液混合物 C.氣體混合物 D.部分

5、互溶的液體混合物 2、難溶氣體的吸收是受_B_A.氣膜控制B.液膜控制C.雙膜控制D.相界面3、在吸收塔的計(jì)算中，通常不為生產(chǎn)任務(wù)所決定的是：_D_A.所處理的氣體量B.氣體的初始和最終組成C.吸收劑的初始濃度D.吸收劑的用量和吸收液的濃度4、在吸收塔設(shè)計(jì)中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)，_D_。A.吸收率趨向最高 B.吸收推動(dòng)力趨向最大C.操作最為經(jīng)濟(jì)D.填料層高度趨向無窮大5、設(shè)計(jì)中，最大吸收率max與_ B_無關(guān)。A.液氣比B.吸收塔型式C.相平衡常數(shù)mD.液體入塔濃度X26、亨利定律適用的條件是_C_A.氣相總壓一定，稀溶液B.常壓下，稀溶液C.氣相總壓不超過506.5kpa，溶解后的溶

6、液是稀溶液D.氣相總壓不小于506.5kpa，溶解后的溶液是稀溶液7、吸收塔內(nèi)，不同截面處吸收速率 。A（A）各不相同 （B）基本相同 （C）完全相同 （D）均為08、在一符合亨利定律的氣液平衡系統(tǒng)中，溶質(zhì)在氣相中的摩爾濃度與其在液相中的摩爾濃度的差值為：_D_A.正值B.負(fù)值C.零D.不確定9、只要組分在氣相中心的分壓_A_液相中該組分的平衡分壓，吸收就會(huì)繼續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到一個(gè)新的平衡為止。A.大于B.小于C.等于D.不等于10、對(duì)于低濃度溶質(zhì)的氣液傳質(zhì)系統(tǒng)A、B，在同樣條件下，A系統(tǒng)中的溶質(zhì)的溶解度較B系統(tǒng)的溶質(zhì)的溶解度高，則它們的溶解度系數(shù)H之間的關(guān)系為：_A_AHAHBBHAHBCHA

7、HBD不確定11、對(duì)于低濃度溶質(zhì)的氣液傳質(zhì)系統(tǒng)A、B，在同樣條件下，A系統(tǒng)中的溶質(zhì)的溶解度較B系統(tǒng)的溶質(zhì)的溶解度高，則它們的相平衡常數(shù)m之間的關(guān)系為：_B_AmAmBBmAmBCmAmBD不確定12、下列不為雙膜理論基本要點(diǎn)的是：_D_A.氣、液兩相有一穩(wěn)定的相界面，兩側(cè)分別存在穩(wěn)定的氣膜和液膜B.吸收質(zhì)是以分子擴(kuò)散的方式通過兩膜層的，阻力集中在兩膜層內(nèi)C.氣、液兩相主體內(nèi)流體處于湍動(dòng)狀態(tài)D.在氣、液兩相主體中，吸收質(zhì)的組成處于平衡狀態(tài)13、下列敘述錯(cuò)誤的是：_D_A.對(duì)給定物系，影響吸收操作的只有溫度和壓力B.亨利系數(shù)E僅與物系及溫度有關(guān)，與壓力無關(guān)C.吸收操作的推動(dòng)力既可表示為（YY*），

8、也可表示為（X*X）D.降低溫度對(duì)吸收操作有利，吸收操作最好在低于常溫下進(jìn)行14、吸收操作中，當(dāng)X*>X時(shí)：_C_A.發(fā)生解吸過程B.解吸推動(dòng)力為零C.發(fā)生吸收過程D.吸收推動(dòng)力為零15、根據(jù)雙膜理論，當(dāng)溶質(zhì)在液體中溶解度很小時(shí)，以液相表示的總傳質(zhì)系數(shù)將：_B_A.大于液相傳質(zhì)分系數(shù)B.近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)C.小于氣相傳質(zhì)分系數(shù)D.近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)16、根據(jù)雙膜理論，當(dāng)溶質(zhì)在液體中溶解度很大時(shí)，以氣相表示的總傳質(zhì)系數(shù)將：_D_A.大于液相傳質(zhì)分系數(shù)B.近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)C.小于氣相傳質(zhì)分系數(shù)D.近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)17、氣相吸收總速率方程式中，下列敘述正確的是：_C_A.吸

9、收總系數(shù)只與氣膜有關(guān)，與液膜無關(guān)B.氣相吸收總系數(shù)的倒數(shù)為氣膜阻力C.推動(dòng)力與界面濃度無關(guān)D.推動(dòng)力與液相濃度無關(guān)18、操作中的吸收塔，當(dāng)其他操作條件不變，僅降低吸收劑入塔濃度，則吸收率將：_A_A.增大B.降低C.不變D.不確定19、低濃度逆流吸收操作中，若其它操作條件不變，僅增加入塔氣量，則氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將：_B_A.增大B.減小C.不變D.不確定20、在吸收操作中，吸收塔某一截面上的總推動(dòng)力（以液相組成差表示）為：_A_A.X*XB.XX*C.XiXD.XXi21、在吸收操作中，吸收塔某一截面上的總推動(dòng)力（以氣相組成差表示）為：_B_A.Y*YB.YY*C.YiYD.YYi22、

10、在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分，其液氣比L/V為2.7，平衡關(guān)系可表示為Y=1.5X（Y，X為摩爾比），溶質(zhì)的回收率為90%，則液氣比與最小液氣比之比值為：_C_A.1.5 B.1.8 C.2 D.323、在吸收塔設(shè)計(jì)中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)：_D_A.回收率趨向最高B.吸收推動(dòng)力趨向最大C.操作最為經(jīng)濟(jì)D.填料層高度趨向無窮大24、吸收操作中，當(dāng)物系的狀態(tài)點(diǎn)處于平衡線的下方時(shí)：_C_A.發(fā)生吸收過程B.吸收速率為零C.發(fā)生解吸過程D.其他條件相同時(shí)狀態(tài)點(diǎn)距平衡線越遠(yuǎn),吸收越易進(jìn)行25、吸收操作中，最小液氣比_D_A.在生產(chǎn)中可以達(dá)到B.是操作線的斜率C.均可用公式進(jìn)行計(jì)算D

11、.可作為選擇適宜液氣比的依據(jù)26、吸收操作中的最小液氣比的求?。篲C_A.只可用圖解法B.只可用公式計(jì)算C.全可用圖解法D.全可用公式計(jì)算27、吸收操作中，增大吸收劑用量使：_B_A.設(shè)備費(fèi)用增大,操作費(fèi)用減少B.設(shè)備費(fèi)用減少,操作費(fèi)用增大C.設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用均增大 D.設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用均減少28、逆流吸收操作線：_C_A.表明塔內(nèi)任一截面上氣、液兩相的平衡組成關(guān)系B.在X-Y圖中是一條曲線C.在X-Y圖中的位置一定位于平衡線的上方D.在X-Y圖中的位置一定位于平衡線的下方29、吸收操作中，完成指定的生產(chǎn)任務(wù)，采取的措施能使填料層高度降低的是：_B_A.用并流代替逆流操作B.減少吸收劑中溶

12、質(zhì)的量C.減少吸收劑用量D.吸收劑循環(huán)使用30、關(guān)于適宜液氣化選擇的敘述錯(cuò)誤的是：_A_A.不受操作條件變化的影響B(tài).不能少于最小液氣比C.要保證填料層的充分濕潤D.應(yīng)使設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用之和最小31、吸收塔尾氣超標(biāo)，可能引起的原因是：_D_A.塔壓增大B.吸收劑降溫C.吸收劑用量增大D.吸收劑純度下降32、吸收操作氣速一般：_D_A.大于泛點(diǎn)氣速B.大于泛點(diǎn)氣速而小于載點(diǎn)氣速C.小于載點(diǎn)氣速D.大于載點(diǎn)氣速而小于泛點(diǎn)氣速33、在常壓下，用水逆流吸收空氣中的二氧化碳，若用水量增加，則出口液體中的二氧化碳濃度將：_B_A.變大B.變小C.不變D.不確定34、吸收過程產(chǎn)生的液泛現(xiàn)象的主要原因是：_

13、C_A.液體流速過大B.液體加入量不當(dāng)C.氣體速度過大D.溫度控制不當(dāng)35、吸收塔中進(jìn)行吸收操作時(shí)，應(yīng)：_B_A.先通入氣體后進(jìn)入噴淋液體B.先進(jìn)入噴淋液體后通入氣體C.先進(jìn)氣體或液體都可以D.增大噴淋量總是有利于吸收操作的36、對(duì)處理易溶氣體的吸收，為較顯著地提高吸收速率，應(yīng)增大_A_的流速。A.氣相B.液相C.氣液兩相D.視具體情況而定37、對(duì)于逆流操作的吸收塔,其它條件不變,當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí),則：_D_A.吸收推動(dòng)力最大 B.吸收率最高C吸收液濃度趨于最低D.吸收液濃度趨于最高38、吸收在逆流操作中，其它條件不變，只減小吸收劑用量（能正常操作），將引起：_C_A.操作線斜率增大

14、B.塔底溶液出口濃度降低C.吸收推動(dòng)力減小D.尾氣濃度減小39、吸收操作過程中,在塔的負(fù)荷范圍內(nèi),當(dāng)混合氣處理量增大時(shí),為保持回收率不變,可采取的措施有：_A_A.降低操作溫度B.減少吸收劑用量C.降低填料層高度D.降低操作壓力40、其它條件不變，吸收劑用量增加，填料塔壓強(qiáng)降_C_A.減小B.不變C.增加D.視具體情況而定41、吸收時(shí)，氣體進(jìn)氣管管端向下切成45度傾斜角，其目的是為了防止：_B_A.氣體被液體夾帶出塔B.塔內(nèi)向下流動(dòng)液體進(jìn)入管內(nèi)C.氣液傳質(zhì)不充分D.液泛42、吸收塔底吸收液出料管采用u型管的目的是：_A_A.防止氣相短路B.保證液相組成符合要求C.為了熱膨脹D.為了聯(lián)接管道的需

15、要43、除沫裝置在吸收填料塔中的位置通常為：_A_A.液體分布器上方B.液體分布器下方C.填料壓板上方D.任一裝置均可44、某低濃度氣體溶質(zhì)被吸收時(shí)的平衡關(guān)系服從亨利定律,且kY=3×10-5kmol/(m2·s)，kx=8×10-5kmol/(m2·s),m=0.36，則該過程是：_A_A.氣膜阻力控制B.液膜阻力控制C.氣、液兩膜阻力均不可忽略D.無法判斷45、下列敘述正確的是：_D_A.液相吸收總系數(shù)的倒數(shù)是液膜阻力B.增大難溶氣體的流速，可有效的提高吸收速率C.在吸收操作中，往往通過提高吸收質(zhì)在氣相中的分壓來提高吸收速率D.增大氣液接觸面積不能提

16、高吸收速率46、某吸收過程，已知?dú)饽の障禂?shù)kY為4×10-4kmol/(m2·S),液膜吸收系數(shù)kX為8×10-4 kmol/(m2·S),由此可判斷該過程：_D_A.氣膜控制B.液膜控制C.雙膜控制D.判斷依據(jù)不足47、下列說法錯(cuò)誤的是：_C_A.溶解度系數(shù)H值很大，為易溶氣體B.相平衡常數(shù)m值很大，為難溶氣體C.亨利系數(shù)E值很大，為易溶氣體D.亨利系數(shù)E值很大，為難溶氣體48、能改善液體壁流現(xiàn)象的裝置是：C A.填料支承 B.液體分布 C.液體再分布 D.除沫49、低濃度逆流吸收操作中，若其它入塔條件不變，僅增加入塔氣體濃度Y1，則：出塔氣體濃度Y

17、2將 。AA增加； B減??； C不變； D不確定。 50、某合成氨廠變換氣中含CO2 27%（體積），其余為N2、H2、CO（可視作惰性氣體），含量分別為18%、52.4%、2.6%，CO2對(duì)惰性氣體的比摩爾分?jǐn)?shù)為_,比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。0.37，1.74 1.74，0.37 1.37，0.74 0.74，1.3751、由手冊中查得稀氨水的密度為0.9939，若100g水中含氨1g，其濃度為_。0.99 0.85 0.58 0.2952、根據(jù)雙膜理論，在氣液接觸界面處 。D（A）氣相組成大于液相組成 （B）氣相組成小于液相組成（C）氣相組成等于液相組成 （D）氣相組成與液相組成平衡53、 當(dāng)X*&

18、gt;X時(shí)， 。A (A）發(fā)生吸收過程 （B）發(fā)生解吸過程（C）吸收推動(dòng)力為零 （D）解吸推動(dòng)力為零54、200C時(shí)與2.5% SO2水溶液成平衡時(shí)氣相中SO2的分壓為_Pa(已知E=0.245×Pa)。1.013 × 1.65 16.54 101.355、常壓下200C下稀氨水的相平衡方程為y*=0.94x,今使含氨5%（摩爾）的含氨混合氣體和x=0.1的氨水接觸，則發(fā)生_。吸收過程 脫吸過程 平衡過程 無法判斷56、 常壓200C下稀氨水的相平衡方程為y*=0.94x,今使含氨10%（摩爾）的混合氣體和x=0.05的氨水接觸，則發(fā)生_。脫吸過程 吸收過程 平衡狀態(tài) 無法

19、判斷57、 總壓1200kPa,溫度303K下，含5.0%(體積)的氣體與含1.0g/L的水溶液相遇，則會(huì)發(fā)生_，以分壓差表示的推動(dòng)力為_kPa。解吸 117.3kPa 吸收 117.3kPa 平衡狀態(tài) 0 kPa 無法判斷58、吸收過程避免液泛的主要操作要點(diǎn)是 。C（A）控制液體流速 （B）控制溫度（C）控制氣體速度 （D）控制壓力59、在填料吸收塔中，為了保證吸收劑液體的均勻分布，塔頂需設(shè)置 A（A）液體噴淋裝置 （B）再分布器 （C）冷凝器 （D）塔釜60、某吸收過程，已知?dú)饽の障禂?shù)為，液膜吸收系數(shù)為，由此可判斷該過程為 。D （A）氣膜控制 （B）液膜控制 （C）雙膜控制 （D）不能

20、確定61、選擇吸收劑時(shí)不需要考慮的是 。D（A）對(duì)溶質(zhì)的溶解度 （B）對(duì)溶質(zhì)的選擇性 （C）操作條件下的揮發(fā)度 （D）操作溫度下的密度62、對(duì)氣體吸收有利的操作條件應(yīng)是 。A（A）低溫+高壓 （B）高溫+高壓（C）低溫+低壓 （D）高溫+低壓63、選擇吸收劑時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的是 性能。D（A）揮發(fā)度+再生性 （B）選擇性+再生性（C）揮發(fā)度+選擇性 （D）溶解度+選擇性64、利用氣體混合物各組分在液體中溶解度的差異而使氣體中不同組分分離的操作稱為 。C（A）蒸餾 （B） 萃取 （C）吸收 （D）解吸65、溫度 將有利于解吸的進(jìn)行。 B（A） 降低 （B） 升高 （C）變化 （D）不變?nèi)⑴袛囝}：1

21、、用水吸收二氧化碳屬于化學(xué)吸收。 ( )2、吸收操作中，所選用的吸收劑的粘度要低。 ( )3、在吸收操作中，不被吸收的氣體稱為惰性組分，即吸收尾氣。 ( )4、吸收操作是雙向傳質(zhì)過程。 ( )5、吸收操作線總是在平衡線的下方，解吸的操作線總是在平衡線的上方。（ ）6、吸收操作中，操作氣速應(yīng)高于載點(diǎn)氣速，低于泛點(diǎn)氣速。 （ ）7、液膜控制吸收時(shí)，若要提高吸收率，應(yīng)提高氣相流速。 （ ）8、一般情況下，吸收塔應(yīng)保持液體的噴淋密度在512 m3 / h以上。 （ ）9、氣體的溶解度隨溫度的升高而增大，隨壓力減小而增大。 （ ）10、亨利系數(shù)小的氣體溶解度大，溶解度系數(shù)小的氣體溶解度也大。 （ ）11

22、、亨利定律與拉烏爾定律都是關(guān)于理想溶液的氣液平衡定律。 （ ） 12、亨利定律與拉烏爾定律都是適用于稀溶液的氣液平衡。 （ ）13、吸收操作線總是位于平衡線的上方是由于氣相中的溫度高于液相中的溫度。( × )14、對(duì)于易溶氣體為氣膜控制，對(duì)于難溶氣體為液膜控制。( )15、雙膜理論將吸收過程簡化為通過氣液兩膜的分子擴(kuò)散過程。( )16、吸收操作是雙向傳質(zhì)過程。（ ）17、吸收操作的依據(jù)是根據(jù)混合物的揮發(fā)度的不同而達(dá)到分離的目的。（ ）18、吸收操作中吸收劑用量越多越有利。（ ）19、吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。（ ）20、吸收過程一般只能在填料塔中進(jìn)行。（ ）21、根據(jù)雙膜理

23、論，吸收過程的主要阻力集中在兩流體的雙膜內(nèi)。（ ）22、填料吸收塔正常操作時(shí)的氣速必須小于載點(diǎn)氣速。（ ）23、吸收操作中,增大液氣比有利于增加傳質(zhì)推動(dòng)力,提高吸收速率。（ ）24、增大難溶氣體的流速，可有效地提高吸收速率。（ ）25、根據(jù)雙膜理論，在氣液兩相界面處傳質(zhì)阻力最大。（ ）26、亨利系數(shù)隨溫度的升高而減小，由亨利定律可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，表明氣體的溶解度增大。（ ）27、吸收操作線方程是由物料衡算得出的，因而它與吸收相平衡、吸收溫度、兩相接觸狀況、塔的結(jié)構(gòu)等都沒有關(guān)系。（ ）28、當(dāng)吸收劑的噴淋密度過小時(shí)，可以適當(dāng)增加填料層高度來補(bǔ)償。（ ）29、在吸收操作中，若吸收劑用量趨于最小值

24、時(shí)，吸收推動(dòng)力趨于最大。（ ）30、正常操作的逆流吸收塔,因故吸收劑入塔量減少,以致使液氣比小于原定的最小液氣比,則吸收過程無法進(jìn)行。（ ）四、簡答題：1、 吸收分離的依據(jù)是什么？如何分類？答：依據(jù)是組分在溶劑中的溶解度差異。 （1）按過程有無化學(xué)反應(yīng)：分為物理吸收、化學(xué)吸收 （2）按被吸收組分?jǐn)?shù)：分為單組分吸收、多組分吸收 （3）按過程有無溫度變化：分為等溫吸收、非等溫吸收 （4）按溶質(zhì)組成高低：分為低組成吸收、高組成吸收2、 吸收操作在化工生產(chǎn)中有何應(yīng)用？答：吸收是分離氣體混合物的重要方法，它在化工生產(chǎn)中有以下應(yīng)用。 分離混合氣體以回收所需組分，如用洗油處理焦?fàn)t氣以回收其中的芳烴等。 凈化

25、或精制氣體，如用水或堿液脫除合成氨原料氣中的二氧化碳等。 制備液相產(chǎn)品，如用水吸收氯化氫以制備鹽酸等。 工業(yè)廢氣的治理，如工業(yè)生產(chǎn)中排放廢氣中含有NO SO等有毒氣體，則需用吸收方法除去，以保護(hù)大氣環(huán)境。3、 吸收與蒸餾操作有何區(qū)別？答：吸收和蒸餾都是分離均相物系的氣液傳質(zhì)操作，但是，兩者有以下主要差別。 蒸餾是通過加熱或冷卻的辦法，使混合物系產(chǎn)生第二個(gè)物相；吸收則是從外界引入另一相物質(zhì)（吸收劑）形成兩相系統(tǒng)。因此，通過蒸餾操作可以獲得較純的組分，而在吸收操作中因溶質(zhì)進(jìn)入溶劑，故不能得到純凈組分。 傳質(zhì)機(jī)理不同，蒸餾液相部分氣化和其相部分冷凝同時(shí)發(fā)生，即易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)向著彼此相反方

26、向傳遞。吸收進(jìn)行的是單向擴(kuò)散過程，也就是說只有溶質(zhì)組分由氣相進(jìn)入液相的單向傳遞。 依據(jù)不同。4、 實(shí)現(xiàn)吸收分離氣相混合物必須解決的問題？答：（1）選擇合適的溶劑 （2）選擇適當(dāng)?shù)膫髻|(zhì)設(shè)備 （3）溶劑的再生5、 簡述吸收操作線方程的推導(dǎo)、物理意義、應(yīng)用條件和操作線的圖示方法。答：對(duì)塔頂或塔底與塔中任意截面間列溶質(zhì)的物料衡算，可整理得 上式皆為逆流吸收塔的操作線方程。該式表示塔內(nèi)任一截面上的氣液相組成之間的關(guān)系。式中L/V為液氣比，其值反映單位氣體處理量的吸收劑用量，是吸收塔重要的操作參數(shù)。上述討論的操作線方程和操作線，僅適用于氣液逆流操作，在并流操作時(shí)，可用相似方法求得操作線方程和操作線。應(yīng)予指

27、出，無論是逆流還是并流操作，其操作線方程和操作線都是通過物料衡算得到的，它們與物系的平衡關(guān)系、操作溫度與壓強(qiáng)及塔的結(jié)構(gòu)等因素?zé)o關(guān)。6、 亨利定律有哪些表達(dá)式？應(yīng)用條件是什么？答：亨利定律表達(dá)氣液平衡時(shí)兩相組成間的關(guān)系。由于相組成由多種有多種表示方法，因此亨利定律有多種表達(dá)式，可據(jù)使用情況予以選擇。 氣相組成用分壓，液相組成用摩爾分?jǐn)?shù)表示時(shí)，亨利定律表達(dá)式為式中E稱為亨利系數(shù)，單位為kPa。亨利系數(shù)由試驗(yàn)測定，其值隨物系特性和溫度而變。在同一種溶劑中，難溶氣體的E值很大，易溶的則很小。對(duì)一定的氣體和溶劑，一般溫度愈高E值愈大，表明氣體的溶解度隨溫度升高而降低。應(yīng)予指出，亨利定律適用于總壓不太高時(shí)

28、的稀溶液。 以分壓和物質(zhì)的量濃度表示氣、液相組成，亨利定律表達(dá)式為 式中H稱為溶解度系數(shù)，單位為kmol/()。 溶解度系數(shù)H隨物系而變，也是溫度的函數(shù)。易溶氣體H值很大，而難溶氣體H值很小。對(duì)一定的物系，H值隨溫度升高而減小。 以摩爾分?jǐn)?shù)或摩爾比表示氣、液相組成，亨利定律表達(dá)式為 和 式中m 稱為相平衡常數(shù)，無因次。 與亨利系數(shù)E相似，相平衡常數(shù)m愈大，表示溶解度愈低，即易溶氣體的m值很小。對(duì)一定的物系，m是溫度和壓強(qiáng)的函數(shù)。溫變升高、壓強(qiáng)降低，則m變大。 各種亨利常數(shù)換算關(guān)系： 式中P為總壓，或k。 。7、 相平衡在吸收過程中有何應(yīng)用？答：相平衡在吸收過程中主要有以下應(yīng)用。 （1）判斷過程

29、方向 當(dāng)不平衡的氣液里兩相接觸時(shí)，溶質(zhì)是被吸收，還是被脫吸，取決于相平衡關(guān)系。Y>,吸收過程；Y=,平衡狀態(tài)；Y<,脫吸過程。 （2）指明過程的極限在一定的操作條件下，當(dāng)氣液兩相達(dá)到平衡時(shí)，過程即行停止，可見平衡是過程的極限。因此在工業(yè)生產(chǎn)的逆流填料吸收塔中，即使填料層很高，吸收劑用量很少的情況下，離開吸收塔的吸收液組成也不會(huì)無限增大，其極限是進(jìn)塔氣相組成成平衡的液相組成，即，反之，當(dāng)吸收劑用量大、氣體流量小時(shí)，即使填料層很高，出口氣體組成也不會(huì)低于與吸收劑入口組成呈平衡的氣相組成，即，由此可知，相平衡關(guān)系限制了吸收液的最高組成及吸收尾氣的最低組成。(3) 計(jì)算過程推動(dòng)力在吸收過程

30、中，通常以實(shí)際的氣、液相組成與其平衡組成的偏離程度來表示吸收推動(dòng)力。實(shí)際組成偏離平衡組成愈遠(yuǎn)，過程推動(dòng)力愈大，過程速率愈快。即；也可用液相組成表示，即。8、 雙膜理論的基本論點(diǎn)是什么？答：雙膜理論要點(diǎn)： （1）相互接觸的氣液兩相存在一固定的相界面。界面兩側(cè)分別存在氣膜和液膜，膜內(nèi)流體呈滯流流動(dòng)，物質(zhì)傳遞以分子擴(kuò)散方式進(jìn)行，膜外流體成湍流流動(dòng)。膜層取決于流動(dòng)狀態(tài)，湍流程度愈強(qiáng)烈，膜層厚度愈薄。（2）氣、液相界面上無傳質(zhì)阻力，即在界面上氣、液兩相組成呈平衡關(guān)系。（3）膜外湍流主體內(nèi)傳質(zhì)阻力可忽略，氣、液兩相間的傳質(zhì)阻力取決于界面兩側(cè)的膜層傳質(zhì)阻力。根據(jù)雙膜理論，將整個(gè)氣、液兩相間的傳質(zhì)過程簡化為通

31、過氣、液兩個(gè)滯流膜層的分子擴(kuò)散過程，從而簡化了吸收過程的計(jì)算。9、何謂最小液氣比？怎樣確定？答：在極限的情況下，操作線和平衡線相交（有特殊平衡線時(shí)為相切），此點(diǎn)傳質(zhì)推動(dòng)力為零，所需的填料層為無限高，對(duì)應(yīng)的吸收劑用量為最小用量，該操作線的斜率為最小液氣比。因此可用下式求得 式中為與氣相組成相平衡的液相組成。若氣液平衡關(guān)系服從亨利定律，則由亨利定律算得，否則可由平衡曲線讀出。10、吸收劑用量對(duì)吸收操作有何影響？如何確定適宜液氣比？答：吸收劑用量的大小與吸收的操作費(fèi)用及設(shè)備的投資費(fèi)用密切相關(guān)。在L>前提下，若L愈大，塔高可降低，設(shè)備費(fèi)用 較底，但操作費(fèi)用較高；反之，若L愈小，則操作費(fèi)用減低，而

32、設(shè)備費(fèi)用增高。故應(yīng)選擇適宜的吸收劑用量，使兩者之和最底。為此需通過經(jīng)濟(jì)衡算確定適宜吸收劑用量和適宜液氣比。但是一般計(jì)算中可取經(jīng)驗(yàn)值，即 。 11、吸收操作的全塔物料衡算有何應(yīng)用？何謂回收率？答：對(duì)逆流操作的填料吸收塔，作全塔溶質(zhì)組成的物料衡算，可得 吸收塔的分離效果通常用溶質(zhì)的回收率來衡量?；厥章剩ㄓ址Q吸收率）定義為 通常，進(jìn)塔混合氣流量和組成是吸收任務(wù)規(guī)定的，若吸收劑的流量和組成被選定，則V、L、均為已知；又根據(jù)吸收任務(wù)規(guī)定的溶質(zhì)回收率，可求得出塔氣體的組成；然后求得出塔的吸收液組成。12、何謂傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)？它們的物理意義如何？答：通常將填料層高度基本計(jì)算式的右端分為兩部分來處理

33、，該式右端的數(shù)組V/是由過程條件所決定的，具有高度的單位，以表示，稱為氣相總傳質(zhì)單元高度。式中積分項(xiàng)內(nèi)的分子與分母具有相同的單位，整個(gè)積分為一個(gè)無因次的數(shù)值，以表示，稱為氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。于是填料層高度基本計(jì)算式可以表示為 同理，有 其中 由此可見，計(jì)算填料層高度的通式為： 填料層高度=傳質(zhì)單元高度×傳質(zhì)單元數(shù)傳質(zhì)單元高度反映傳質(zhì)阻力及填料性能。若吸收阻力愈大，填料的有效表面積愈小，則每個(gè)傳質(zhì)單元所相當(dāng)?shù)奶盍蠈痈叨扔摺髻|(zhì)單元數(shù)反映吸收過程的難易程度。若任務(wù)所要求的氣體濃度變化愈大，過程的推動(dòng)力愈小，則吸收過程愈難，所需的傳質(zhì)單元數(shù)愈大。 若等于1，即氣體經(jīng)一段填料層高度的組成變化

34、（）恰等于此段填料層內(nèi)推動(dòng)力的平均值，那么這段填料高度就是一個(gè)氣相傳質(zhì)單元高度（）。13、如何用平均推動(dòng)力法計(jì)算傳質(zhì)單元數(shù)？使用條件是什么？答：在吸收過程中，若平衡線和操作線均為直線時(shí)，則可仿照傳熱中對(duì)數(shù)平均溫度差推導(dǎo)方法。根據(jù)吸收塔塔頂基塔底兩個(gè)端面上的吸收推動(dòng)力來計(jì)算全塔的平均推動(dòng)力，以為例，即 故 式中稱為全塔氣相對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力。 若，則相應(yīng)的對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力可用算數(shù)平均推動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算，即。14、試述填料塔的結(jié)構(gòu)？答：填料塔為連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備，可應(yīng)用于吸收、蒸餾等分離過程。塔體為圓筒形，兩端裝有封頭，并有氣、液體進(jìn)、出口接管。塔下部裝有支撐板，板上充填一定高度的填料。操作時(shí)液體自塔

35、頂經(jīng)分布器均勻噴灑至塔截面上，沿填料表面下流經(jīng)塔底出口管排出；氣體從支撐板下方入口管進(jìn)入塔內(nèi)，在壓強(qiáng)差的作用下自下而是地通過填料層的空隙而由塔的頂部氣體出口管排出。填料層內(nèi)氣液兩相呈逆流流動(dòng)，在填料表面的氣液界面上進(jìn)行傳質(zhì)（或傳熱），因此兩相組成沿塔高連續(xù)變化。由于液體在填料中有傾向于塔壁流動(dòng)，故當(dāng)填料層較高時(shí)，常將其分成若干段，在兩段之間設(shè)置液體再分布裝置，以有利于流體的重新均勻分布。 填料塔結(jié)構(gòu)簡單，且有阻力小用便于用耐腐蝕材料制造等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于直徑較小的塔，處理有腐蝕性的物料或要求壓強(qiáng)降較小的真空蒸餾系統(tǒng)，更宜采用填料。15、填料有哪些主要特性？如何選擇？答：填料是填料塔的核心，填料性能的

36、優(yōu)劣是填料塔能否正常操作的關(guān)鍵。表示填料特性的參數(shù)主要有以下幾項(xiàng)。（1） 比表面積（2） 空隙率（3） 填料因子/，濕填料因子，以表示 在選擇填料時(shí)，一般要求填料的比表面積大，空隙率大，填料潤濕性好，單位體積填料的質(zhì)量輕，造價(jià)低及具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。16、填料塔有哪些附件？各自有何作用？答：填料塔的附件主要有填料支承裝置、液體分布裝置、液體再分布裝置和除沫裝置等。合理選擇和設(shè)計(jì)填料塔的附件，可保證填料塔的正常操作和良好的性能。（1） 填料支承裝置填料支承裝置的作用是支承填料及其所持有液體的質(zhì)量，幫支承裝置應(yīng)有足夠的力學(xué)強(qiáng)度。同時(shí)，應(yīng)使氣體和液體可順利通過，避免在支承裝置處發(fā)生液泛現(xiàn)

37、象，保證填料塔的正常操作。（2） 液體分布裝置若液體分布不勻，填料表面不能被液體潤濕，塔的傳質(zhì)效率就會(huì)降低。因此要求塔頂填料層上應(yīng)有良好的液體初始分布，保證有足夠數(shù)目且分布均勻的噴淋點(diǎn)，以防止塔內(nèi)的壁流和溝流現(xiàn)象發(fā)生。（3） 流體再分布裝置當(dāng)液體在亂堆填料層內(nèi)向下流動(dòng)時(shí)，有偏向塔壁流動(dòng)的傾向。為將流到塔壁處的液體重新匯集并引入塔中央?yún)^(qū)域，應(yīng)在填料層中每隔一段高度設(shè)置液體再分布裝置。（4）除沫裝置除沫裝置安裝在塔頂液體分布器上方，用于除去出口氣體中夾帶的液滴。常用的除沫裝置有絲網(wǎng)除沫器，折流板除沫器及旋流板除塵器等。此外，在填料層頂部應(yīng)設(shè)置填料壓板或擋網(wǎng)，以免因氣速波動(dòng)而將填料吹出或損壞。17、

38、吸收過程的相組成用什么來表示？為什么？答：在吸收過程中,隨著吸收過程的不斷進(jìn)行,吸收中氣相和液相的總的質(zhì)量和總的摩爾數(shù)不斷地發(fā)生著變化, 惰形氣體和吸收劑不變，為此,為了計(jì)算上的方便,分別以惰形氣體和吸收劑為基準(zhǔn)的質(zhì)量比和摩爾比來表示吸收過程的相組成。18、吸收劑、吸收質(zhì)、惰性氣體和吸收液？答：吸收質(zhì)： 混合氣體中能夠溶解的組份。用“A”來表示。惰性氣體： 不能被吸收(溶解)的組份。用“B”來表示。吸收液 ： 吸收操作所得到的溶液。吸收劑 ： 吸收過程中所用的溶劑. 用“S”來表示。19、吸收過程為什么常常采用逆流操作？答：降至塔底的液體恰與剛剛進(jìn)塔的氣體相接觸，有利于提高出塔吸收液的濃度從而

39、減少吸收劑的消耗量；升至塔頂?shù)臍怏w恰與剛剛進(jìn)塔的吸收劑相接觸，有利于降低出塔氣體的濃度，從而提高溶質(zhì)的吸收率。20、何謂吸收速率？寫出任意一個(gè)氣膜、液膜及總的吸收速率方程式？（標(biāo)出其吸收系數(shù)的單位）答：單位時(shí)間內(nèi)單位相際傳質(zhì)面積上吸收的溶質(zhì)量。 氣膜吸收糸數(shù) 液膜吸收糸數(shù) 吸收總糸數(shù) 。21、填料可分哪幾類？對(duì)填料有何要求？答：填料可分為：實(shí)體填料和網(wǎng)體填料。填料的要求：要有較大的比表面積；要有較高的空隙率；要求單位體積填料的重量輕、造價(jià)低、堅(jiān)固耐用、不易堵塞、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。22、什么是享利定律？其數(shù)學(xué)表達(dá)式怎樣？答：當(dāng)總壓不太高時(shí)，在一定的溫度下，稀溶液上方的氣體溶質(zhì)組

40、份的平衡分壓與該溶質(zhì)在液相中的濃度之間的關(guān)系亨利定律的其實(shí)表達(dá)形式 。23、H、E、m、分別表示什么？隨溫度的變化情況如何？答：H指溶解度系數(shù)；E指享利系數(shù)；m指相平衡常數(shù)。H隨著溫度的升高而減少；E和m隨著溫度的升高而增加。24、什么是氣膜控制？什么是液膜控制？答： 對(duì)于易溶氣體，液膜阻力可以忽略不計(jì)，氣膜阻力控制著整個(gè)吸收過程的速率，吸收總推動(dòng)力的絕大部分用于克服氣膜阻力。稱為“氣膜控制”。對(duì)于難溶氣體，氣膜阻力可以忽略不計(jì)，液膜阻力控制著整個(gè)吸收過程的速率，吸收總推動(dòng)力的絕大部分用于克服液膜阻力。稱為“液膜控制”。25、何謂溶解度？溶解度與哪些因素有關(guān)？溶解度曲線有何規(guī)律？答：平衡時(shí)，氣

41、體在液相中的飽和濃度即為氣體在液體中的溶解度。 氣體溶質(zhì)在一定溶劑中的溶解度與物系的壓強(qiáng)、溫度及該溶質(zhì)在氣相中的組成相關(guān)。 由溶解度曲線可知：同一溶劑中，相同的條件下不同氣體的溶解度差別很大； 同一溶質(zhì)，在相同的氣相分壓下，溶解度隨溫度降低而增大； 同一溶質(zhì)，在相同溫度下，溶解度隨氣相分壓增高而增大。五、計(jì)算題1、二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為30%的某種混合氣體與水充分接觸，系統(tǒng)溫度為30，總壓為101.33 k。試求液相中二氧化碳的平衡組成，分別以摩爾分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度表示。在操作范圍內(nèi)亨利定律可使用。解：混合氣體按理想氣體處理，則由分壓定律可知，二氧化碳在氣相中的分壓為 k 在30時(shí)二氧化碳以摩爾

42、分?jǐn)?shù)在水中的亨利系數(shù)E為 k。 液相中二氧化碳以摩爾分?jǐn)?shù)表示的平衡組成為 以物質(zhì)的量濃度表示的平衡組成為 其中 則 2、在總壓為101.33 k和溫度為20下，測得氨在水中的溶解度數(shù)據(jù)為：溶液上方氨平衡分壓為0.8 k時(shí)，氣體在液體中的溶解度為1g()/100g()。試求亨利系數(shù)E、溶解度系數(shù)H和平衡常數(shù)m。假設(shè)該溶液遵守亨利定律。解：亨利常數(shù)E可由下式計(jì)算： 其中 則 k 溶解度系數(shù)H可由下式計(jì)算： /（ ） 相平衡常數(shù)m可由下式求得 其中 則 m也可由下式求得 3、在常壓101.33kPa、溫度下，溶質(zhì)組成為0.05（摩爾分?jǐn)?shù)）的-空氣混合物與濃度為的25水溶液接觸，試判斷傳質(zhì)過程方向。已

43、知常壓、下在水中的亨利系數(shù)E為。解：將亨利系數(shù)E換算為相平衡常數(shù)m,即將實(shí)際溶液的物質(zhì)的量濃度換算為摩爾分?jǐn)?shù)，即判斷過程方向時(shí)，由液相分析：故由氣相傳遞到液相，進(jìn)行吸收。由氣相分析：結(jié)論同上，該過程為吸收。 4、在壓強(qiáng)為101.33kPa下，用清水吸收含溶質(zhì)A的混合氣體，平衡關(guān)系服從亨利定律。在吸收塔某截面上，氣相主體溶質(zhì)A的分壓為4.0kPa，液相中溶質(zhì)A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01，相平衡常數(shù)m為0.84，氣膜吸收系數(shù)；液膜吸收系數(shù)，試求：（1）氣相總吸收系數(shù)，并分析該吸收過程控制因素；（2）吸收塔截面上的吸收速率解：（1）氣相總吸收系數(shù)由下式求得：由計(jì)算結(jié)果可知，氣膜阻力液膜阻力，液膜阻力約占總

44、阻力的0.7%，故該吸收過程為氣膜阻力控制。（2）吸收速率；則 5、在常壓逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組成A.已知操作溫度為27，混合氣體處理量為。若進(jìn)塔氣體中組分A的體積分?jǐn)?shù)為0.05，吸收率為90%，試求塔底吸收液的組成，以摩爾比表示。解：吸收塔吸收液組成可由全塔物料蘅算求得，即故6、在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣體溶質(zhì)組分A，吸收塔內(nèi)操作壓強(qiáng)為106kPa，溫度為30，混合氣流量為，組成為0.03（摩爾分?jǐn)?shù)），吸收率為95%。若吸收劑用量為最小用量的1.5倍，試求進(jìn)入塔頂?shù)那逅昧縇及吸收液的組成。操作條件下平衡關(guān)系為Y=0.65X。解：（1）清水用量進(jìn)入吸收塔的惰性氣體

45、摩爾流量為 最小吸收劑用量為則清水用量為（2）吸收液組成根據(jù)全塔物料衡算可得7、在常壓逆流吸收塔中，用純吸收劑吸收混合氣中的溶質(zhì)組分。進(jìn)塔氣體組成為4.5%（體積），吸收率為90%，出塔液相組成為0.02（摩爾分?jǐn)?shù)），操作條件下相平衡關(guān)系為Y=1.5X（Y、X為摩爾比）。試求塔頂、塔底及全塔平均推動(dòng)力，以摩爾比表示。解：理想氣體的體積分?jǐn)?shù)等于摩爾分?jǐn)?shù)，故進(jìn)塔氣相組成為出塔氣相組成為進(jìn)塔液相組成為出塔液相組成為塔頂氣相推動(dòng)力為塔底氣相推動(dòng)力為全塔氣相平均推動(dòng)力為8、在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分A。進(jìn)塔氣體組成為0.03（摩爾比），吸收率為99%，出塔液相組成為0.013（摩爾比）。操作壓強(qiáng)為101.33kPa/(.h),氣相體積吸收總系數(shù)為0.95kmol/(),試求所需的填料層高度。解：填料層高度用下式計(jì)算：其中 9、填料吸收