《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3kPa，温度为25℃时，100克水中含氨1克，该溶液上方氨的平衡分压为0.933kPa；若在此浓度范围内亨利定律适用，试求溶解度系数H和相平衡常数m（溶液密度近似取为1000kg/m3）。2、含有4%（体积）氨气的混合气体，逆流通过水喷淋的填料塔，试求氨溶液的最大浓度，分别以摩尔分率，质量分率，比摩尔分率，比质量分率表示。塔内绝对压强为2.03×105Pa,在操作条件下，气液平衡关系为p*=2000x(式中p的单位为mmHg,x为摩尔分率)。3、已知NO水溶液的亨利系数如下：2温度/℃5101520253035E/×102kPa1.191.431.682.012.282.623.06指出下列过程是吸收过程还是解吸过程，推动力是多少？并在x-y图上表示。（1）含NO0.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06摩尔分率()的混合气接触，总压为101.3kPa，T=35℃；2（2）气液组成及总压同（1），T=15℃；（3）气液组成及温度同（1），总压达200kPa（绝对压强）。4、已知某吸收系统中，平衡关系为y=0.3x，气膜吸收分系数k=1.815×10-4kmol/(m2.s)，液膜吸收y分系数k=2.08×10-5kmol/(m2.s)，并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y=0.014，x=0.02，x试求：（1）界面浓度y、x分别为多少？ii（2）液膜阻力在总阻力中所占的百分数，并指出控制因素；（3）气相推动力在总推动力中所占的百分数。4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇，操作温度为27℃，压力为101.3kPa（绝对压力）。稳定操作状况下，塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07kPa，液相中甲醇浓度为2mol/m3。甲醇在水中的溶解度系数H=1.995kmol/3(m.kpa.)，液膜吸收分系数k=2.08×10-5m/，气s膜吸收分系数Lk=1.55×10-5kmol/(G5、在某填料吸收塔中，用清水处理含的SO混合气体。逆流操作，进塔气中含SO0.08（摩尔分率），其22余为惰性气体。混合气体的平均分子量取28，水的用量比最小用量大65%。要求每小时从混合气体中吸收2000kgSO的，操作条件下气液平衡关系为Y=26.7X，计算每小时用水量为多少m3？26、在总压为101.3kPa，温度为20℃的吸收塔中，用清水吸收SO-空气混合气体中的SO。入22塔时SO浓度为5%（体积），要求在处理后的气体中，SO含量不超过1%（体积）。在101.3kPa22和20℃时，平衡关系可近似写为Y*=35X。试问：（1）逆流操作和并流操作时最小液气比（L/V）min各为多少？由此可得出什么结论？（2）若操作总压增为303.9kPa时，采用逆流操作，其最小液气比为多少？并与常压逆流操作的最小液气比作比较讨论。7、由矿石焙烧炉送出的气体含SO9%（体积%），其余可视为空气。冷却后送入吸收塔用水2吸收，以回收其中SO的95%。在操作条件下的平衡关系为Y*=48X，吸收塔每小时处理的炉气量2为1000m3（303K，100kPa），所用液气比为最小液气比的1.4倍。求每小时用水量和出塔溶液的浓1度。8、在一逆流吸收塔中用吸收剂吸收某混合气体中的可溶组分。已知操作条件下该系统的平衡关系为Y=1.15X，入塔气体可溶组分含量为9%（摩尔%），吸收剂入塔浓度为1%（摩尔%）；当液气比分别取L/V>m，L/V<，mL/V=m时，液体出口的最大浓度为多少？并在Y-X图上画出上述情况的操作线与平衡线的相互关系。9、用水吸收丙酮——空气混合物中的丙酮（逆流操作），入塔混合气中含丙酮7%（体积），混合气体流量为1500m3/h（标准状态），要求吸收率为97%，丙酮溶解于水的平衡关系可用Y*=1.68X表示，试计算：（1）每小时被吸收的丙酮量和水的最小用量为多少？（2）若用水量为3200kg/h，求溶液的出口浓度？在此情况下，塔进出口处的推动力ΔY各为多少？（3）若溶液的出口浓度x=0.0305，求所需用水量，此用水量为最小用水量的多少倍？1（4）做图说明（2）、（3）两种情况操作时，那种所需的传质面积较小？为什么？10、在一逆流填料吸收塔中，用清水处理SO混合气体。进塔气中含SO0.09（摩尔分率），22水的用量比最小用量大70%。要求SO吸收量为2000kg/h操作条件下的气液平衡关系为,Y=26.7X，2计算每小时用水量为多少立方米。11、需要设计用清水作吸收剂的填料塔，因算出的填料层高度与直径之比过大，拟改为两个高度较小的塔联合操作