化工原理第六七章课后题

6-3在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的2CO，空气中的2CO的体积分数为8.5%，操作条件为15℃、405.3kPa，15℃时2CO在水中的亨利系数为1.24×510kPa，吸收液中2CO的组成为411065.1x。试求塔底处吸收总推动力y、x、p、c、X、Y。解：相平衡常数为.9305.3405104.215总pEm由亨利定律241110047.51065.19.305mxy41110779.29.305085.0myx由道尔顿分压定律kPakPaypp45.34085.03.40511总由亨利定律kPakPaExp46.201065.11024.14511吸收液的密度可按纯水计算，查手册得，15℃水的密度为998.953/mkg则333411/10157.9/1895.9981065.1mkmolmkmolMpsxcs323411/10542.1/1895.99810779.2mkmolmkmolMpsxcs吸收液的摩尔比为411111065.11xxxX4111110779.21xxxX混合气的摩尔比为0929.0085.01085.01111yyY0532.010048.5110048.5122111yyY塔底吸收总推动力为y=221110416.310084.5085.0yyx4441110129.11065.110779.2xxpkPakPapp99.13)46.2045.34(11c3333211/10263.6/)10157.910542.1(mkmolmkmolccXx=-4101.128Y0397.00532.00929.011YY6-5用填料塔在101.3kPa及20℃下，以清水吸收混于空气中的甲醇蒸汽。若在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的亨利系数为27.8kPa。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为6.5kPa，液相组成为2.6153/mkmol,液膜吸收系数smkL/1012.25，气相总吸收系数)/(10125.135kPasmkmolKG。求该截面处（1）膜吸收系数Gk、yk及xk；（2）总吸收系数YXyxLKKKKK及、、、；（3）吸收速率。解：（1）因为吸收液溶质组成很低，以纯水的密度代替吸收液的密度，总组成也以纯水计。查手册得，20℃水的密度为998.23/mkg。xk)/(10176.1)/(1012.2182.9982325smkmolsmkmolkcL总)/(995.1)/(188.272.99833kPamkmolkPamkmolEMHsLGGHkKk111kmolkPasmkmolkPasm/)(10524.6/))(1012.2995.1110125.11(24255Gk)/(10533.1)/(10524.612524kPasmkmolkPasmkmol)/(10553.1)/(10533.13.1012325smkmolsmkmolkpkGy总（2）msmskHkKGLL/10773.1/)10533.1995.11012.21(11555smsmKL/1064.5/10773.1165274.03.1018.27总pEmkmolsmkmolsmkmkKxyy/)(10769.8/))(10176.1274.010553.11(1122233)/(10140.1)/(10769.812322smkmolsmkmolKy)/(10124.3)/(10140.1274.02423smkmolsmkmolmKKyx)/(10128.3)/(1064.5182.9982426smkmolsmkmolKcKLX总)/(1014.1)/(10125.13.1012325smkmolsmkmolKpKGY总（3）33/97.12/5.6995.1mkmolmkmolHpc)/(1084.5)/()615.297.12(1064.5)(2526smkmolsmkmolccKNLA或0686.03.1015.613.1015.61yyY0131.0118615.2274.02.99811111SSSmcMcMmcMmyyY)/(10327.6)/()0131.00686.0(1014.1)(2523smkmolsmkmolYYKNYA两种计算结果相差不大。讨论：（1）吸收系数具有多种形式，只要掌握了个吸收系数间的关系，即可计算进行；（2）吸收速率方程具有多种表达形式，这些方程式等价的，用任何吸收速率方程均可计算吸收速率。