化工原理第版(陈敏恒)下册课后思考题答案.docVIP

第八章 气体吸收 问题1. 吸收的目的和基本依据是什么? 吸收的主要操作费用花费在哪? 答1．吸收的目的是分离气体混合物。 基本依据是气体混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。 操作费用主要花费在溶剂再生，溶剂损失。 问题2. 选择吸收溶剂的主要依据是什么? 什么是溶剂的选择性? 答2．溶解度大，选择性高，再生方便，蒸汽压低损失小。 溶剂对溶质溶解度大，对其他组份溶解度小。 问题3. E, m, H 三者各自与温度、总压有何关系? 答3．m=E/P=HCM/P，m、E、H均随温度上升而增大，E、H基本上与总压无关，m反比于总压。 问题4. 工业吸收过程气液接触的方式有哪两种? 答4．级式接触和微分接触。 问题5. 扩散流JA , 净物流N, 主体流动NM , 传递速率NA 相互之间有什么联系和区别? 答5．N=NM+JA+JB, NA=JA+NMCA/CM。 JA 、JB浓度梯度引起；NM微压力差引起；NA溶质传递，考察所需。 问题6. 漂流因子有什么含义? 等分子反向扩散时有无漂流因子? 为什么？ 答6．P/PBm 表示了主体流动对传质的贡献。 无漂流因子。因为没有主体流动。 问题7. 气体分子扩散系数与温度、压力有何关系? 液体分子扩散系数与温度、粘度有何关系? 答7．D气∝T1.81/P，D液∝T/μ。 问题8. 修伍德数、施密特数的物理含义是什么? 答8．Sh=kd/D表征对流传质速率与扩散传质速率之比。 Sc=μ/ρD表征动量扩散系数与分子扩散系数之比。 问题9. 传质理论中，有效膜理论与表面更新理论有何主要区别? 答9．表面更新理论考虑到微元传质的非定态性，从k∝D推进到k∝ D0.5。 问题10. 传质过程中，什么时侯气相阻力控制? 什么时侯液相阻力控制? 答10．mkykx时，气相阻力控制；mkykx时，液相阻力控制。 问题11. 低浓度气体吸收有哪些特点? 数学描述中为什么没有总物料的衡算式? 答11．①G、L为常量，②等温过程，③传质系数沿塔高不变。 问题12. 吸收塔高度计算中，将NOG与HOG分开, 有什么优点? 答12．分离任务难易与设备效能高低相对分开，便于分析。 问题13. 建立操作线方程的依据是什么? 答13．塔段的物料衡算。 问题14. 什么是返混? 答14．返混是少量流体自身由下游返回至上游的现象。 问题15. 何谓最小液气比? 操作型计算中有无此类问题? 答15．完成指定分离任务所需塔高为无穷大时的液气比。 无。 问题16. x2max与(L/G)min是如何受到技术上的限制的? 技术上的限制主要是指哪两个制约条件? 答16．通常，x2max=y2/m，(L/G)min=(y1-y2)/(x1e-x2)。 相平衡和物料衡算。 问题17. 有哪几种NOG的计算方法? 用对数平均推动力法和吸收因数法求NOG的条件各是什么? 答17．对数平均推动力法，吸收因数法，数值积分法。 相平衡分别为直线和过原点直线。 问题18. HOG的物理含义是什么? 常用吸收设备的HOG约为多少? 答18．气体流经这一单元高度塔段的浓度变化等于该单元内的平均推动力。 0.15～1.5 m。 问题19. 吸收剂的进塔条件有哪三个要素? 操作中调节这三要素, 分别对吸收结果有何影响? 答19． t、x2、L。 t↓，x2↓，L↑均有利于吸收。 问题20. 吸收过程的数学描述与传热过程的数学描述有什么联系与区别? 答20．传热过程数学描述可视作 m=1 时的吸收过程的情况。 问题21. 高浓度气体吸收的主要特点有哪些? 答21．①G、L沿程变化，②非等温，③传质分系数与浓度有关。 问题22. 化学吸收与物理吸收的本质区别是什么? 化学吸收有何特点? 答22．溶质是否与液相组分发生化学反应。 高的选择性，较高的吸收速率，降低平衡浓度ye。 问题23. 化学吸收过程中，何时成为容积过程? 何时成为表面过程? 答23．快反应使吸收成表面过程；慢反应使吸收成容积过程。 第九章 精馏 问题1. 蒸馏的目的是什么? 蒸馏操作的基本依据是什么? 答1．分离液体混合物。 液体中各组分挥发度的不同。 问题2. 蒸馏的主要操作费用花费在何处? 答2．加热和冷却的费用。 问题3. 双组份汽液两相平衡共存时自由度为多少? 答3．自由度为F=2(P一定，t～x或y；t一定，P～x或y)；P一定后，F=1。 问题4. 何谓泡点、露点? 对于一定的组成和压力, 两者大小关系如何? 答4．泡点指液相混合物加热至出现第一个汽泡时的温度。露点指气相混合物冷却至出现第一个液滴时的温度。 对于一定的组成和压力，露点大于或等于泡点。 问题5. 非理想物系何时出现最