作者：圣才电子书
出版社：圣才电子书
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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】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]