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文档简介
1、第八章 传质过程导论1. 求例8-1中以摩尔比和质量浓度表示时的平衡关系。解:例8-1表示出的平衡关系为:气相氨分压,液相氨的质量比=1g氨/100g水(1)以摩尔比表示:气相 液相 (2)以质量浓度表示:气相液相式中,之值取自例8-1。2.空气中含有蒸气,由,压缩到后通入一冷凝器,测得下开始有冷凝,混合气出冷凝器时的温度为,求,(1)压缩前及冷凝前、后蒸气的质量分率、质量比和摩尔浓度。(2)蒸气冷凝的百分率。的饱和蒸气压数据如下:温度,273283288293300313,33.755.671.189.8123210提示:在过程中那一参数保持不变?应当用什么组成进行计算?解:1冷凝后在空气中
2、的分压等于下的蒸气压:;冷凝前的分压等于下的蒸气压;压缩前的分压为的,即。的分子量。由于混合气体的分子量尚未求得,故以先计算质量比为便。压缩前 质量比= =质量分率=摩尔浓度=冷凝前质量比和质量分率在压缩过程中保持不变,故,而摩尔浓度取为下的:= 冷凝后 = = (2)在冷凝过程中气相中的空气量不变,故应当用空气为物料衡算的基准,即用比质量分率作计算: 冷凝分率= 即3.一园筒形容器高,直径,内盛液体至,器顶有一与外界平衡压力的小孔。由于昼夜温度的差异,器内的空气将因空气的膨胀、收缩而通过小孔发生“呼吸现象取大气压为,忽略其变化所引起的呼吸。假设某天的最高、最低温度分别为20及10,试求因呼吸
3、而损失的量可作适当的简化近似,如蒸气压可取平均温度下的,作为常数。解:呼出的气体重:= 式中 , = , =, 其中蒸气所占的分率等于分压分率。现取的分压为平均温度下的蒸气压,由上题数据, 知 。故呼出的为: 或 4.浅盘内盛有深的水,在及下向大气蒸发。假定传质阻力相当于厚的静止气层,气层外的水蒸气分压可以忽略,求水蒸发完所需的时间。扩散系数由表8-2查取。解:由表8-2查得及下水蒸气在空气中的扩散系数为:,即。水蒸气通过静止气层的扩散速率按式8-20: 式中 为 下的饱和水蒸气压,查得为, 题中给出,而故 化成 厚的水层,每的质量为,故蒸发完所需的时间为: 5.估计及下在空气中及水极稀盐酸中
4、扩散系数。解:在空气中的扩散系数在表8-2中未列出,需从式8-21估算。现,故 在水中的扩散系数按式8-23估算。式中水的缔合参数,分子量,粘度,分子体积或6 求例8-6在总压增倍后,的变化,并作简单说明。解:从式8-19看: : 不随总压而变参看式8-21:,亦不随变化,随同样增减。故对的影响需看对的影响。假设气体的流速不变,雷诺数将随增倍中的与成正比,余不变,使近于减半,也近于增倍;假设气体的质量流速不变,不变,也将不变。 从式8-29看对的影响:式中不随变化,与成反比,故对的影响主要看对的影响。如上述这里相当于式8-19中的。 对的影响可从例8-6中而得知:当气体流速不变,近于不变,近于与同样增倍;当气体质量流速不变,不变。7 一填料塔在常压和下操作,用水泥洗去含氨气体中的氨。在塔内某处
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