得分
1．吸收操作中，对溶解度很大的气体属 气膜 控制，对难溶气体则属 液膜 控制。 2．吸收是根据气相中各组分在液相中 溶解度 的差异而使实现气相中各组分达到 分离的单元操作。一般情况下气体的溶解度随温度的升高而 降低 。 3．一维稳定的分子扩散有 等摩尔相互扩散 和 单向扩散 等两种扩散。在同样的扩散条件下 单向扩散 的扩散通量更大。
4．传质过程通常是在塔式设备中进行的，一般情况下吸收在 填料 塔中进行；而精馏一般在 板式 塔中进行。
5．要改变传质方向，如变脱吸为吸收，可以：提高操作压力，目的是 提高气相中 气相分压 ；降低操作温度，目的是 降低与液相相平衡的气相分压 。 6．吸收因数A和脱吸因数S是吸收塔的一个重要的操作参数，A越大，可以 增大 吸收程度。在吸收程度一定的情况下，S越小，气相总传质单元数NOG 减小 。 7．液膜控制的吸收过程，① 液相 分推动力几乎等于总推动力；② 气相 分
阻力在总阻力中所占比例很小。
8．在760mmHg下，20℃时氨在水中的溶解度为15kg NH3/1000kg H2O，NH3的平衡 分压为17mmHg，则此时NH3的溶解度系数H= 0.389 kmolmkpa，亨 利系数E= 143kPa ，相平衡常数m= 1.41 。
9．在填料塔内用清水吸收空气中98%的氨，氨初含量为3%（体积%）。平衡关系
?3?1一、填空题（每空0.5分，共23分）
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y=1.75x，出塔水溶液中的氨浓度为饱和浓度的70%，则吸收塔中的最小液气比 = 1.72 ，塔底的出来的溶液浓度xb= 0.012 。
10．漂流因子表示式为p/pBm，它反映 总体流动 对单向分子扩散的影响。当混合气体
中组分A的浓度很低时，漂流因子接近1。当A浓度很高时，漂流因子 大于1 。 11．若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为 难溶 气体。在吸收操作中 提高 压力和 降低 温度可提高气体的溶解度，有利于吸收。 12．对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E 减小 ，
相平衡常数m 减小 ，溶解度系数H 增加 。（增加、不变、减小） 13．由于吸收过程中气相溶质分压总是 大于 溶质的平衡分压，因此吸收操作线总在平衡线的 上方 。
14．吸收因数A可表示L/(mG)，它是操作线斜率L/G 与 平衡线斜率m 的比值。 15．用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为y=1.5x，若进塔气体浓度为yb=0.1，要求尾
气浓度为ya=0.01，拟用液气比L/G= 2，则出塔溶液浓度为xb= 0.045 。若改变液气比，溶液可能达到的最高浓度为 0.067 。（注：以上组成均为摩尔分率） 16．用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓
度y = 0.06，要求出塔气体浓度y2 = 0.006，则最小液气比为___1.8______。 17．将含3?（mol?,下同）CO2的空气与组成为3.12?10-5 CO2 的水溶液接触， 操作
条件下的平衡关系为y*=1200x，那么将发生 脱吸 过程。
18．一维分子稳定扩散中，等摩尔反向扩散适用于 精馏 单元操作；单向扩散适用
于 吸收 单元操作。
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19．传质过程通常是在塔式设备中进行的。增加吸收剂用量，操作线的斜率_变大 ，
吸收推动力__增加 _。
20．为了保证蒸发操作能顺利进行，必须不断的向溶液供给 热能 ，并随排除气化
出来的二次蒸汽 。采用多效蒸发的目的是为了提高热能的利用率 。 得分 二、选择题（每小题2分，共40分）
1．在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为（ A ）。
A、xe?x B、x?xe C、xi?x D、x?xi 2．推动力（ce?c）与吸收系数（ D ）相对应。
A、kL B、ky C、kG D、KL 3．有利于吸收操作的条件（ A ）
A、温度下降，总压上升 B、温度上升， 总压下降
C、温度、总压均下降 D、温度、总压均上升 4．在（D ）情况下，出现液膜控制的吸收操作
A、平衡线y=f(x)斜率很小 B、溶解度系数H很大 C、系统符合亨利定律 D、亨利系数E很大
5．蒸发器的总传热面积、加热蒸汽压力以及冷凝器真空度相同时，多效蒸发与单效蒸 发操作相比较，多效蒸发能（ D ）
A、提高生产强度 B、提高有效温差 C、减少经济费用 D、节省生蒸汽用量 6、水吸收氯化氢、氨的低浓度气体的过程属于（ B ）控制。 A、液膜 B、气膜 C、双膜 D、无法确定
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7、下列描述吸收速率方程式正确的是（ B ）。 A、NA=KG（Pe-P） B、NA=KY（Y-Ye） C、NA=KL（C-Ce） D、NA=KX（X-Xe）
8．只要组分在气相中的分压（ A ）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行， 起到达到一个新平衡为止。
A、大于 B、小于 C、等于 D、不等于
9．在逆流吸收塔内，入塔条件不变，填料层高度趋向无穷大，当吸收因数A小于1 时，气液相在（ B ）处达到平衡。
A、塔顶 B、塔底 C、塔中部 D、塔中某一位置 10．对一定的气体和稀溶液物系，相平衡常数m取决于：（B ）
A、温度和浓度 B、温度和压强 C、压强和浓度 D、流速和浓度 11．已知CO2水溶液在两种温度t1、t2下的亨利系数分别为E1=144MPa，E2=188MPa，
则（ C ）
A、t1=t2 B、t1＞t2 C、t2＞t1 D、不确定 12．液体粘度增大液相中扩散系数D（ D ）
A、减少 B、增大 C、不变 D、不确定 13、“液膜控制”吸收过程的条件是（ B ）
A、易溶气体，气膜阻力可忽略 B、难溶气体，气膜阻力可忽略 C、易溶气体，液膜阻力可忽略 D、难溶气体，液膜阻力可忽略 14、吸收操作的作用是分离（ A ）
A、气体混合物 B、液体均相混合物 C、气液混合物 D、部分互溶的液体混合物
15、在一符合亨利定律的气液平衡系统中，溶液在气相中的摩尔浓度与其在液相中的
摩尔浓度的差值为（ B ）
A、正值 B、负值 C、零 D、不确定。
16、在填料塔中用清水吸收混合气中的氨，但用水量减少时，气相总传质单元数NOG
将（ A ）
A、增加 B、减小 C、不变 D、不确定。
17．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔填料增高一些，则塔的传质单元高度HOG
基本不变，传质单元数NOG（ A ）。
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A、增加 B、减少 C、基本不变 D、不确定 18．蒸发器的有效温度差是指（ A ）。
A. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差； B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差； C. 温度差损失 D. 溶液的沸点与二次蒸汽温度之差
19．在蒸发操作中，若使溶液在（ A ）下沸腾蒸发，可降低溶液沸点而增大蒸发器
的有效温度差。
A. 减压 ； B. 常压 ； C. 加压 D. 超高压 20．多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是用增加（ A ）换取的。
A. 传热面积； B. 加热蒸汽压力； C. 传热系数 D. 二次蒸汽压力 得分 1．（20）某效蒸发器每小时将1000kg的25%（质量百分数，下同）NaOH水溶液浓缩
到50%。已知：加热蒸气温度为120oC，进入冷凝器的二次蒸气温度为60oC，溶质和液柱引起的沸点升高值为45oC，蒸发器的总传热系数为1000 W?m-2k-1。溶液被预热到沸点后进入蒸发器，蒸发器的热损失和稀释热可以忽略，认为加热蒸气与二次蒸气的汽化潜热相等，均为2205kJ?kg-1。求：蒸发器的传热面积和加热蒸气消耗量。
已知：F=1000kgh-1 ,NaOH: x0=25%,x=50%, Ts=1200c T=600c △=450c k=1000wm-2k-1 R=r=2205 kjkg-1 求： D A
解：(1) 已知为沸点进料，若不计热损失，并且稀释热可以忽略则 D?三、计算题（37分）
F?ct?c0t0??W?H?ct?
R因为ct?c0t0=0 H?ct?r 则D?Wr?W R5 / 7
2013-2014化工原理(II)(期中试卷答案)
