第二章吸收习题课答案。
1 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数h 将（不变）；当系统温度增加时，其亨利系数e将（增大）；而当系统中压强增加时，其相平衡常数m将（减小）。
2 已知so2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为e1＝0.354kpa，e2＝1.11kpa，e3=0.660kpa，则（d）。
a) t1> t2； b) t3>t2； c) t1>t3； d) t3>t1
3 费克定律的表达式为（），它反映了（分子扩散速率）的定量规律。
4 传质速率na等于扩散通量ja的条件是：（2）
(1) 单向扩散，(2) 等分子相互扩散，(3) 湍流流动，(4) 稳定过程。
5 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数（b）。
a大于气相分传质系数； b近似等于液相分传质系数；
c小于气相分传质系数； d近似等于气相分传质系数。
6 双组分气体 （a、b）在进行定常分子扩散，ja及na分别表示在传质方向上某截面处溶质a 的分子扩散速率与传质速率，当整个系统为单向扩散时：（b）
┃ja┃（a 大于、b 等于、c 小于）┃jb┃
7 用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体，生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为113kpa，相平衡常数m=0.25，已知其气膜吸收分系数kg=1.2310-2kmol/(m2hkpa)，液膜吸收分系数kl=0.
85m/h，则该系统属于（a）控制过程。
a) 气膜控制； (b) 液膜控制； (c) 双膜控制； (d) 不确定。
8 逆流操作的填料吸收塔，当吸收因数a ＜1 且填料为无穷高时，气液两相将在（b）达到平衡。
a 塔顶 、b 塔底、 c 塔中部。
9 对解吸因数＝0.6的系统进行逆流吸收，相平衡关系y＝mx，当塔高为无穷大时，若系统压力减小一倍，而气液摩尔流量与进口组成均不变，则此时气体入口组成y1将（c）yq 。
(a) 大于 (b) 小于 (c) 等于 (d) 不确定。
10 由于吸收过程气相中的溶质分压总是（大于）液相中溶质的平衡分压，所以吸收过程的操作线总是在其平衡线的（上方）。
11 在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，（d）。
(a)**率趋向最高； (b)吸收推动力趋向最大。
(c)操作最为经济d)填料层高度趋向无穷大。
12 设计中采用液气比时，△ym =（0），塔高h＝（∞
13 在填料层高度为5m的常压填料塔内，用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分，气液逆流接触，液气比为1.5，操作条件下的平衡关系为y = 1.2x，溶质**率为90%。
今若保持气液两相流量不变，而欲将**率提高到95%，问填料层高应增加多少m？
解：原工况下：
新工况下：l,g不变，m不变，∴hog不变， mg/l不变，η’0.95
则。又l、g不变，m不变不变。
填料层应增加的高度。
14 拟在常压填料吸收塔中，用清水逆流吸收废气中的氨气。废气流量为2500m3/h（标准状态），废气中氨的浓度为15g/m3（以标准状态计），要求**率不低于98%。若吸收剂用量为3.
6 m3/h，操作条件下的平衡关系为y = 1.2x，气相总传质单元高度为0.7m。
试求：1)全塔气相平均吸收推动力；
2)所需填料层高度。
解：(1) 摩尔分率。
15 流率为0.04kmol/(m2s)的空气混合气中含氨2%（体积%），拟用一逆流操作的填料吸收塔**其中95%的氨。塔顶喷入浓度为0.
0004（摩尔分率）的稀氨水溶液，液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围内的平衡关系为y = 1.2x，所用填料的气相总体积传质系数kya=0.
052kmol/(m3s)，试求：
1)液体离开塔底时的浓度（摩尔分率）；
2)全塔平均推动力△y m；
3)填料层高度。
解：属于低浓气体吸收。
16 某逆流操作的吸收塔，用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层高度为9m，平衡关系为y = 1.4x，现场测得气体进、出口浓度分别为y1=0.
03，y2=0.002，液体出口浓度x1=0.015（均为摩尔分率）。
试求：1) 操作液气比l / g；
2) 气相总传质单元高度hog；
如果限定气体出口浓度，为此拟增加填料层高度，则在保持液气流率均不变的条件下应增加多少高度？
解：属低浓气体吸收。
塔应加高。17 在逆流操作的吸收塔内，用清水吸收氨-空气混合气中的氨，混合气进塔时氨的浓度y1=0.01(摩尔分率),吸收率90%,操作压力为100kpa,溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌尔定律，操作温度下，氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为90kpa。
试求：(1)溶液最大出口浓度；
(2)最小液气比；
(3)当吸收剂用量为最小用量的2倍时，传质单元数为多少？
(4)传质单元高度为0.5m时，填料层高为多少米？
解：系统服从拉乌尔定律。
(1)y=(p°/p)x=90/100x=0.9x
x1e=y1/m=0.01/0.9=0.011
(2)(l /g )min =(y1-y2)/(y1/m)=mη=0.9×0.9=0.81
(3)(l/g )=2(l /g )min =2×0.81 =1.62
1/a=mg/l =0.9/1.62=0.556
y1/y2=1/(1-η)10
nog =1/(1-1/a)×ln[(1-1/a)y1/y2+1/a
1/(1-0.556)×ln[(1-0.556)×10+0.556]=3.62
(4)h＝ｈog×ｎog＝0.5 ×3.62=1.81 m
18 某填料吸收塔，用清水除去气体混合物中有害物质，若进塔气中含有害物质5%（体积%），要求吸收率为90%，气体流率为32 kmol/(m2h)，液体流率为24 kmol/(m2h)，此液体流率为最小流率的1.5 倍。如果物系服从亨利定律，并已知液相传质单元高度hl为0.
44m，气相体积分传质系数kya=0.06kmol/(m3s)，该塔在常温下逆流等温操作。试求：
1)塔底排出液的组成；
2)所需填料层高度。
解：属于低浓气体吸收。即。故
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