2021《化工原理II》填空试题
15页1、石油大学(北京)化工学院化工原理(下册)题库一、 填空题: 1、 在描述传质的费克定律中,扩散通量J与 浓度梯度或压力梯度 成正比,其比例系数称为 扩散 系数,表示 传质阻力 的倒数。分子扩散是凭借流体 分子热运动 来传递物质的,而涡流扩散是凭借 流体质点的湍动和漩涡 来传递物质的。2、 单向扩散速率与等分子反向扩散速率相比多了一个漂流因子,在低浓度气体中该因数 B ,在高浓度气体中该因数 A (A:大于1.0 B:约等于1.0 C:小于1.0 D:约等于0.0),说明 总体流动 对传质速率的影响较大。3、 当流体呈湍流流动时,物质的传递是 分子 扩散和 涡流 扩散共同作用的结果,这时的物质传递过程称为 对流传质 过程。4、 分子扩散中主体流动产生的原因是 组分A可以通过相界面,组分B为停滞组分,组分A单向扩散通过相界面后,在界面附近出现空位,使得界面压力低于主体压力,其他分子前来补充,造成主体向界面的流动 ,在主体流动的存在下,扩散速率会发生什么变化 增大 (增大、减小、不变),在什么情况下可不考虑主体流动的影响 溶质A浓度较低 。5、 某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中的易溶组分,
2、入塔混合气浓度为0.04,出塔混合气浓度为0.02,操作液气比L/V=2(L/V)min,气液相平衡关系为ye=2x,该吸收塔完成分离任务所需的理论板数N为 1 。解:L/V=2(L/V)min,(L/V)min=(yb-ya)/(xbe-xa)= (yb-ya)/(yb/m)=(0.04-0.02)/(0.04/0.02)=1,L/V=2=m操作线与相平衡线平行,S=1,xa=0,ym=ya=0.02,N=NOG=(yb-ya)/ ym=(0.04-0.02)/0.02=16、 某逆流解吸塔,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,气体出口组成Ya将 增大 ,液体出口组成xb将 减小 ,溶质解吸率将 增大 。解:已知yb、xa、L/V、h不变,HOG减小,NOG上升,故ya上升,xb下降,=(xa-xb)/xa增大。也可图解,V减小,传质推动力减小,操作线上移。7、 气相中物质的扩散系数随温度的升高而 增大 ,随压力的升高而 减小 ;液相中物质的扩散系数随粘度的增加而 减小 。(增大、减小、不变)8. 常压25下,气相溶质A的分压为0.054 atm
3、的混合汽体与溶质A浓度为0.0018mol/l的水溶液接触,如果在该工作条件下,体系符合亨利定律,亨利系数E=0.15104atm,H2O1000kg/m3,问溶质A的传质方向是 (16) 。A:吸收 B:平衡 C:解吸 D:无法判断8、 某气体吸收过程,符合亨利定律,相平衡常数m=1,气膜吸收系数kY=1104kmol/(m2s),液膜吸收系数 kX的值为kY值的100倍,试判断这一吸收过程为 (16) (气膜、液膜、双膜)控制过程,该气体为 (17) (易溶气体、难溶气体),气相总传质系数为 (18) 。9、 双组分混合物中,组分A的扩散系数除了与系统的物质属性有关外,还随 温度 、 压力 及 混合物中组分A的浓度 的不同而变化,对于气体中的扩散, 浓度 的影响可以忽略。当系统总浓度增加时,扩散系数将 减少 ,当系统中组分B的分子量增加时,扩散系数将 减少 (增加、减少、不变、不定)。10、 双组分理想气体进行单向扩散,如维持气相各部分PA不变,则在下述情况下,气相中的传质通量NA将如何变化,A:总压增加,NA 减少 (增加、减少、不变),B:温度增加,NA 增加 (增加、减少、不
4、变),C:气相中惰性组分的摩尔分率减少,则NA 增加 (增加、减少、不变)。11、 扩散通量式JA= - D (dCA/dz) = - JB A F (A:可以用于多组分系统、B:只能用于双组分系统、C:只能用于稀溶液、D:只能用于理想气体、E:只能用于液相、F:可以同时用于液相或气相系统)(多选)12、 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,它们的溶解度次序为 C B A (由大到小),在吸收过程中,温度及汽液流量不变,压力增大,可使相平衡常数 减 小 ,传质推动力 增 大(增大、减小、不变)。13、 三传类比是指 动量传递 、 热量传递 、和 质量传递 之间的类比。14、 吸收操作中对吸收剂主要要求包括: 选择性好 、 溶解度高 、 可循环使用 、挥发性小 。(至少写出四种)15、 在一个逆流操作的吸收塔中,某截面上的气相浓度为y(摩尔分率,下同),液相浓度为x,在一定温度下,气液相平衡关系为ye=mx,气相传质系数为ky,液相传质系数为kx,则该截面上的气相传质总推动力可表示为 y-mx ,气相传质总阻力可表示为 1/Ky=1/ky+m/kx ;如果降低
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