化工原理第三版(陈敏恒)下册课后思考题答案

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．mky<<kx时，气相阻力控制；mky>>kx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。0.15～1.5m。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低恒沸点,何时出现最高恒沸点?答5．强正偏差出现最低恒沸点；强负偏差出现最高恒沸点。问题6.常用的活度系数关联式有哪几个？问题7.总压对相对挥发度有何影响?答6．范拉方程、马古斯方程。答7．P↑、α↓。问题8.为什么α=1时不能用普通精馏的方法分离混合物?答8．因为此时y=x，没有实现相对分离。问题9.平衡蒸馏与简单蒸馏有何不同?答9．平衡蒸馏是连续操作且一级平衡；简单蒸馏是间歇操作且瞬时一级平衡。问题10.为什么说回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升是实现精馏的必要条件?答10．唯其如此，才能实现汽液两相充分接触、传质，实现高纯度分离，否则，仅为一级平衡。问题11.什么是理论板?默弗里板效率有什么含义?答11．离开该板的汽液两相达到相平衡的理想化塔板。经过一块塔板之后的实际增浓与理想增浓之比。问题1