陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

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陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】

陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】试读:

第一部分 名校考研真题

说明:本部分从指定陈敏恒主编的《化工原理》(第4版)为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分,并对其进行了详细的解答。所选考研真题既注重对基础知识的掌握,让学员具有扎实的专业基础;又对一些重难点部分进行详细阐释,以使学员不遗漏任何一个重要知识点。为方便题库上线和读者阅读,本书题库分上(1~7章)、下(8~14章)两册。

第8章 气体吸收

一、选择题

1.在吸收塔某处,气相浓度y=0.005,液相浓度x=0.015(均为摩尔分数),两侧体积传质分系数,在该操作温度下气、液平衡关系。这时气体界面上气相浓度应等于(  )。[华南理工大学2012年研]

A.0.002

B.0.0015

C.0.0057

D.0.009【答案】C【解析】。在相界面处气液达到平衡,则,所以,

2.亨利定律适用于溶液中可溶解组分的(  )范围,拉乌尔定律适用于理想溶液中每一种组分的(  )范围。[华南理工大学2011年研]

A.高浓度

B.中等浓度

C.低浓度

D.全浓度【答案】C;C【解析】亨利定律和拉乌尔定律都是针对稀溶液即低浓度溶液而言的。

3.某吸收任务的操作液气比、吸收剂进口温度、气体进出口浓度、吸收剂入塔浓度、操作压力均已确定,假定吸收为低浓度混合气体吸收,若设计时选用性能更优良的填料,则(  )。[浙江大学2011年研]

A.所需传质单元数不变,填料层高度降低

B.所需传质单元数不变,填料层高度不变

C.所需传质单元数减少,填料层高度降低

D.所需传质单元数减少,填料层高度不变【答案】A【解析】传质单元数只与物质的相平衡及进出口浓度条件有关,这些条件固定,则传质单元数不变,选用性能优良的填料,传质单元高度减小,又传质单元数不变,则填料层高度减小。

二、填空题

1.在填料塔中用清水吸收混合气中氨,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数将______。[华南理工大学2012年研]【答案】增加【解析】S=mV/L,当L减小,则S增大,N增大。参数S反映吸收推OG动力的大小,S增大,吸收推动力变小,N必然增大。OG*

2.吸收操作能够进行的条件是Y______Y,脱吸操作能够进行*的条件是Y______Y。[武汉理工大学2010年研]【答案】大于;小于【解析】当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转移,即发生吸收过程;当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由液相向气相转移,即发生脱吸(解吸)。

3.气体吸收计算中,传质单元高度是表示______的一个参量,而传质单元数是表示______的参量。[重庆大学2010年研]【答案】传质设备性能好坏(设备效率);材料分离难易程度(吸收难易程度)【解析】传质单元高度反映传质阻力的大小、填料性能的优劣及润湿情况的好坏。传质单元数反映的是吸收过程的难易程度。

三、计算题

1.在20℃和760mmHg,用清水逆流吸收空气混合气中的氨,混合气中氨的分压为10mmHg,经吸收后氨的分压下降到0.051mmHg,混合气体的处理量为1020kg/h,其平均分子量为28.8,操作条件下的平衡关系为y=0.8x。若吸收剂用量是最小用量的5倍,求吸收剂的用量和气相总传质单元数。(用吸收因数法计算的传质单元数公式:)[中山大学2010年研]

解:(1)因为吸收剂为清水,则吸收前后氨的含量为:,

最小液气比为:

液气比为:

又已知相对分子质量为,气体处理量为,所以可知惰性气体的摩尔流率为

则吸收剂用量为。(2)气相总传质单元数

2.在逆流操作的吸收塔内,用清水吸收氨-空气混合气中的氨,混合气进塔时氨的浓度y=0.01(摩尔分率),吸收率90%,操作压1力为100kPa,溶液为稀溶液,系统平衡关系服从拉乌尔定律,操作温度下,氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为90kPa。试求:(1)溶液最大出口浓度;(2)最小液气比;(3)当吸收剂用量为最小用量的2倍时,传质单元数为多少?(4)传质单元高度为0.5m时,填料层高为多少米?[中南大学2012年研]

解:(1)系统服从拉乌尔定律

,所以m=0.9

即溶液的最大出口浓度为0.0111。(2)

当吸收剂用量为最小用量的2倍时(3)S=mV/L=0.9/1.62=0.556

=3.62(4)Z=H·N=0.5×3.62=1.81mOGOG

3.在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A。已知气体混合物中A的初始组成为0.06(摩尔分率,下同)。通过吸收后气体的出口组成为0.005,吸收后溶液的组成为0.095,操作条件下气液平衡关系为y=0.6x,液相和气相分传质系数与液相流量和0.70.7气相流量的关系为K∝G、K∝L,且此吸收过程为气模控制,yaxaH=1m,试求:OG(1)填料层高度及填料层高度一半时的塔截面上的气相组成;(2)当液相流量增加时,保持气相流量和气液进口组成不变,则溶质A被吸收的量如何变化?请说明理由。[浙江大学2011年研]

解:已知:Y=0.06,Y=0.005,X=0.095,X=0,m=0.6,1212H=1m,,气膜控制。OG(1)代入数据得,S=mG/L=1.036

=8.5

则填料层高度h=N·H=8.5×1=8.5mOGOG

当填料层高度一半时,N=4.25,S不变,Y不变,代入上式OG12得:Y’=0.05361(2)溶质A被吸收的量增大,理由如下:

吸收过程是气膜控制,故L增大,G不变时,Ka不变,不变,又yh不变,则N不变,S=mG/L变小,由OG

得出Y/Y增大,又y不变,则y减小。1212

于是溶质A被吸收的量G(y-y)增大。12

4.因环保需要净化某气体混合物中的可溶组分A,已知气体混合物中溶质A的初始组成为0.045,现在填料塔中采用纯溶剂对其进行逆流吸收,气体出口组成为0.018,溶液出口组成为0.088(以上组成均为摩尔分率),操作条件下的气液平衡关系为y=0.5x,已知此吸收过程为气膜控制,求:(1)气相总传质单元数N;OG

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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