在逆流吸收的填料吸收塔中，用清水吸收空气～氨混合气中的氨，气相流率为0.65...

问答题 在逆流吸收的填料吸收塔中，用清水吸收空气～氨混合气中的氨，气相流率为0.65kg/（m²·S）。操作液气比为最小液气比的1.6倍，平衡关系为y^*=0.92x，气相总传质系数K_ya为0.043kmol/（m³·S）。试求：
（1）吸收率由95％提高到99％，填料层高度的变化。
（2）吸收率由95％提高到99％，吸收剂用量之比为多少？

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1.问答题空气中含丙酮2%（体积百分数）的混合气以0.024kmol/m²·s的流速进入一填料塔，今用流速为0.065kmol/m²·s的清水逆流吸收混合气中的丙酮，要求丙酮的回收率为98.8%。已知操作压力为100kPa，操作温度下的亨利系数为177kPa，气相总体积吸收系数为0.0231kmol/m³·s，试用解吸因数法求填料层高度。

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2.问答题用SO₂含量为1.1×10^-3（摩尔分率）的水溶液吸收含SO₂为0.09（摩尔分率）的混合气中的SO₂。已知进塔吸收剂流量为37800kg/h，混合气流量为100kmol/h，要求SO₂的吸收率为80%。在吸收操作条件下，系统的平衡关系为Y^*=17.8X，求气相总传质单元数。

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3.问答题在一填料吸收塔内，用清水逆流吸收混合气体中的有害组分A，已知进塔混合气体中组分A的浓度为0.04（摩尔分率，下同），出塔尾气中A的浓度为0.005，出塔水溶液中组分A的浓度为0.012，操作条件下气液平衡关系为Y^*=2.5X。试求操作液气比是最小液气比的倍数？

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4.问答题 用20℃的清水逆流吸收氨－空气混合气中的氨，已知混合气体总压为101.3kPa，其中氨的分压为1.0133kPa，要求混合气体处理量为773m³/h，水吸收混合气中氨的吸收率为99％。在操作条件下物系的平衡关系为Y^*=0.757X，若吸收剂用量为最小用的2倍，试求：
（1）塔内每小时所需清水的量为多少kg？
（2）塔底液相浓度（用摩尔分率表示）。

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5.问答题若吸收系统服从亨利定律或平衡关系在计算范围为直线，界面上气液两相平衡，推导出K_L与k_L、k_G的关系。

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因吸收系统服从亨利定律或平衡关系在计算范围为直线

6.问答题 在总压为100kPa、温度为30℃时，用清水吸收混合气体中的氨，气相传质系数k_G=3.84×10^-6kmol/（m²·s·kPa），液相传质系数k_L=1.83×10^-4m/s，假设此操作条件下的平衡关系服从亨利定律，测得液相溶质摩尔分率为0.05，其气相平衡分压为6.7kPa。求当塔内某截面上气、液组成分别为y=0.05，x=0.01时
（1）以（p_A^*-p_A）、（c_A^*-c_A）表示的传质总推动力及相应的传质速率、总传质系数；
（2）分析该过程的控制因素。

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7.问答题在温度为20℃、总压为101.3kPa的条件下，SO₂与空气混合气缓慢地沿着某碱溶液的液面流过，空气不溶于该溶液。SO₂透过1mm厚的静止空气层扩散到溶液中，混合气体中SO₂的摩尔分率为0.2，SO₂到达溶液液面上立即被吸收，故相界面上SO₂的浓度可忽略不计。已知温度20℃时，SO₂在空气中的扩散系数为0.18cm²/s。试求SO₂的传质速率为多少？

参考答案：SO₂通过静止空气层扩散到溶液液面属单向扩散，已知：SO₂在空气中的扩散系数...

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8.问答题 在总压101.3kPa，温度30℃的条件下，SO₂摩尔分率为0.3的混合气体与SO₂摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问：
（1）从液相分析SO₂的传质方向；
（2）从气相分析，其他条件不变，温度降到0℃时SO₂的传质方向；
（3）其他条件不变，从气相分析，总压提高到202.6kPa时SO₂的传质方向，并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。

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9.问答题用清水逆流吸收混合气中的氨，进入常压吸收塔的气体含氨6％（体积），氨的吸收率为93.3％，溶液出口浓度为0.012（摩尔比），操作条件下相平衡关系为Y^*=2.52X。试用气相摩尔比表示塔顶和塔底处吸收的推动力。

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10.问答题在压力为505kPa，温度25℃下，含CO₂20％（体积分率）空气－CO₂混合气，通入盛有1m³水的2m³密闭贮槽，当混合气通入量为1m³时停止进气。经长时间后，将全部水溶液移至膨胀床中，并减压至20kPa，设CO₂大部分放出，求能最多获得CO₂多少kg？

参考答案：

设操作温度为25℃，CO₂在水中的平衡关系服从亨利定律，亨利系数E为1.66×10⁵kPa。