石油大学(北京)化工学院
化工原理(下册)题库
一、 填空题:
1、 在描述传质的费克定律中,扩散通量J与 浓度梯度或压力梯度 成正比,其比例系数称为 扩散 系数,表示 传质阻力 的倒数。分子扩散是凭借流体 分子热运动 来传递物质的,而涡流扩散是凭借 流体质点的湍动和漩涡 来传递物质的。
2、 单向扩散速率与等分子反向扩散速率相比多了一个漂流因子,在低浓度气体中该因数 B ,在高浓度气体中该因数 A (A:大于1.0 B:约等于1.0 C:小于1.0 D:约等于0.0),说明 总体流动 对传质速率的影响较大。
3、 当流体呈湍流流动时,物质的传递是 分子 扩散和 涡流 扩散共同作用的结果,这时的物质传递过程称为 对流传质 过程。
4、 分子扩散中主体流动产生的原因是 组分A可以通过相界面,组分B为停滞组分,组分A单向扩散通过相界面后,在界面附近出现空位,使得界面压力低于主体压力,其他分子前来补充,造成主体向界面的流动 ,在主体流动的存在下,扩散速率会发生什么变化 增大 (增大、减小、不变),在什么情况下可不考虑主体流动的影响 溶质A浓度较低 。
5、 某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中的易溶组分,入塔混合气浓度为0.04,出塔混合气浓度为0.02,操作液气比L/V=2(L/V)min,气液相平衡关系为ye=2x,该吸收塔完成分离任务所需的理论板数N为 1 。
解:L/V=2(L/V)min,
(L/V)min=(yb-ya)/(xbe-xa)= (yb-ya)/(yb/m)=(0.04-0.02)/(0.04/0.02)=1,L/V=2=m
操作线与相平衡线平行,S=1,xa=0,Δym=ya=0.02,N=NOG=(yb-ya)/ Δym=(0.04-0.02)/0.02=1
6、 某逆流解吸塔,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,气体出口组成Ya将 增大 ,液体出口组成xb将 减小 ,溶质解吸率将 增大 。
解:已知yb、xa、L/V、h不变,HOG减小,NOG上升,故ya上升,xb下降,η=(xa-xb)/xa增大。也可图解,V减小,传质推动力减小,操作线上移。
7、 气相中物质的扩散系数随温度的升高而 增大 ,随压力的升高而 减小 ;液相中物质的扩散系数随粘度的增加而 减小 。(增大、减小、不变)
常压25℃下,气相溶质A的分压为0.054 atm的混合汽体与溶质A浓度为