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化工原理第三版(陈敏恒)下册课后思考题答案.doc

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化工原理第三版(陈敏恒)下册课后思考题答案.doc
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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=HC M/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=N M+JA+JB, NA=JA+NMCA/CM。JA 、J B浓度梯度引起;N M微压力差引起;N A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/P Bm 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 ∝T 1.81/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∝ D 0.5。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,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,x 2max=y2/m,(L/G)min=(y 1-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、x 2、L。 t↓,x 2↓,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
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