气体在液体中的溶度在一定的温度和压力下,使一定量的吸收剂与混合气体接触,气相中的溶质便向液相溶剂中转移,直至液相中溶质组成达到饱和为止。此时并非没有溶质分子进入液相,只是在任何时刻进入液相中的溶质分子数与从液相逸出的溶质分子数恰好相等,这种状态称为相际动平衡,简称相平衡或平衡。平衡状态下气相中的溶质分压称为平衡分压或饱和分压,液相中的溶质组成称为平衡组成或饱和组成。气体在液体中的溶度,就是指气体在液体中的饱和组成。气体在液体中的溶度可通过实验测定。由实验结果绘成的曲线称为溶度曲线,某些气体在液体中的溶度曲线可从有关书籍、手册中查得。片2-3、片2-4和片2-5分别为总压不很高时氨、二氧化硫和氧在水中的溶度曲线。从分可知:(1)在同一溶剂(水)中,相同的温度和溶质分压下,不同气体的溶度差别很大,其中氨在水中的溶度最大,氧在水中的溶度最小。这表明氨易溶于水,氧难溶于水,而二氧化硫则居中。(2)对同一溶质,在相同的气相分压下,溶度随温度的升高而减小。(3)对同一溶质,在相同的温度下,溶度随气相分压的升高而增大。由溶度曲线所显示的上述规律性可看出,加压和降温有利于吸收操作,因为加压和降温可提高气体溶质的溶度。反之,减压和升温则有利于吸操作。 2. 亨利定律对于稀溶液或难溶气体,在一定温度下,当总压不很高(通常不超过500kPa)时,互成平衡的气液两相组成间的关系用亨利(Henry)定律来描述。因组成的表示方法不同,故亨利定律亦有不同的表达形式。(1)~x 关系 若溶质在气、液相中的组成分别以分压、摩尔分率x表示,则亨利定律可写成如下的形式,即(2-1)式中——溶质在气相中的平衡分压，kPa； x——溶质在液相中的摩尔分率； E——亨利系数，kPa。 式2-1称为亨利定律。该式表明:稀溶液上方的溶质分压与该溶质在液相中的摩尔分率成正比,其比例系数即为亨利系数。对于理想溶液,在压力不高及温度恒定的条件下, ~x关系在整个组成范围内都符合亨利定律,而亨利系数即为该温度下纯溶质的饱和蒸汽压,此时亨利定律与拉乌尔定律是一致的。但实际的吸收操作所涉及的系统多为非理想溶液,此时亨利系数不等于纯溶质的饱和蒸汽压,且只在液相溶质组成很低时才是常数。因此,亨利定律适用范围是溶度曲线直线部分。亨利系数可由实验测定,亦可从有关手册中查得。表2-1列出某些气体水溶液的亨利系数,可供参考。表2-1 某些气体水溶液的亨利系数气体 温度 /(℃ ) 种类 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 (E×10—6)/(kPa)H2 5.87 6.16 6.44 6.70 6.92 7.16 7.39 7.52 7.61 7.70 7.75 7.75 7.71 7.65 7.61 7.55 N2 5.35 6.05 6.77 7.48 8.15 8.76 9.36 9.98 10.5 11.0 11.4 12.2 12.7 12.8 12.8 12.8 空气 4.38 4.94 5.56 6.15 6.73 7.30 7.81 8.34 8.82 9.23 9.59 10.2 10.6 10.8 10.9 10.8 CO 3.57 4.01 4.48 4.95 5.43 5.88 6.28 6.68 7.05 7.39 7.71 8.32 8.57 8.57 8.57 8.57 O2 2.58 2.95 3.31 3.69 4.06 4.44 4.81 5.14 5.42 5.70 5.96 6.37 6.72 6.96 7.08 7.10 CH4 2.27 2.62 3.01 3.41 3.81 4.18 4.55 4.92 5.27 5.58 5.85 6.34 6.75 6.91 7.01 7.10 NO 1.71 1.96 2.21 2.45 2.67 2.91 3.14 3.35 3.57 3.77 3.95 4.24 4.44 4.45 4.58 4.60 C2H6 1.28 1.57 1.92 2.90 2.663.063.473.884.294.695.075.726.316.706.967.01 (E×10-5)/(kPa)C2H45.59 6.627.789.0710.311.612.9------------------N2O--1.191.431.682.012.282.623.06-----------------CO20.3780.81.051.241.441.661.882.122.362.602.873.46--------C2H20.730.850.971.091.231.351.48------------------Cl20.2720.3340.3990.4610.5370.6040.6690.740.800.860.900.970.990.970.96--H2S0.2720.3190.3720.4180.4890.5520.6170.6860.7550.8250.6891.041.211.371.461.50 (E×10-4)/(kPa)SO20.1670.2030.2450.2940.3550.4130.4850.5670.6610.7630.8711.111.391.702.01--对于一定的气体溶质和溶剂,亨利系数随温度而变化。一般说来,温度升高则E增大,这体现了气体的溶度随温度升高而减小的变化趋势。在同一溶剂中,难溶气体的E值很大,而易溶气体的E值则很小。(2)p~c关系 若溶质在气、液相中的组成分别以分压 、摩尔浓度c表示,则亨利定律可写成如下的形式,即式中溶度系数H也是温度的函数。对于一定的溶质和溶剂,H值随温度升高而减小。易溶气体的H 值很大,而难溶气体的H值则很小。溶度系数H与亨利系数E的关系可推导如下:设溶液的体积为V m,浓度为c kmol(A)/m,密度为kg/m,则溶质A的总量为cV kmol,溶剂S的总量为 kmol (M及M分别为溶质A和溶剂S的摩尔质量),于是溶质A在液相中的摩尔分率为将上式代入式2-1可得将此式与式2-2比较可得对稀溶液,c值很小,则 <<,故上式可简化为(3) ~x关系 若溶质在气、液相中的组成分别以摩尔分率y、x表示,则亨利定律可写成如下的形式,即式中对于一定的物系,相平衡常数m是温度和压力的函数,其数值可由实验测得。由m 值同样可以比较不同气体溶度的大小,m 值越大,则表明该气体的溶度越小;反之,则溶度越大。若系统总压为P,由理想气体分压定律可知 p=Py同理 将上式代入式2-1可得 将此式与式2-5比较可得将式2-6代入式2-4,即可得H~m的关系为(4) ~X关系 式2-5是以摩尔分率表示的亨利定律。摩尔分率是指混合物中某组分的摩尔数占混合物总摩尔数的分率,但在吸收过程中,混合物的总摩尔数是变化的。如用水吸收混于空气中氨的过程,氨作为溶质可溶于水中,而空气与水不能互溶(称为惰性组分)。随着吸收过程的进行,混合气体及混合液体的摩尔数是变化的,而混合气体及混合液体中的惰性组分的摩尔数是不变的。此时,若用摩尔分率表示气、液相组成,计算很不方便。为此引入以惰性组分为基准的摩尔比来表示气、液相的组成。摩尔比的定义如下:上述二式也可变换为将式2-10和2-11代入式2-5可得整理得当溶液组成很低时, <<1,则式2-12可简化为式2-13表明当液相中溶质组成足够低时,平衡关系在Y~X中可近似地表示成一条通过原点的直线,其斜率为m。应予指出,亨利定律的各种表达式所描述的都是互成平衡的气液两相组成之间的关系,它们既可用来根据液相组成计算与之平衡的气相组成,也可用来根据气相组成计算与之平衡的液相组成。因此,上述亨利定律表达形式可改写为[例2-1]含有10%(体积%)CH的某种混合气体与水充分接触,系统温度为30℃,总压为101.3kPa。试求达平衡时液相中CH的摩尔浓度。

沸腾床气化就是()。A. 固定床气化B. 流化床气化C. 气流床气化D. 熔浴床气化

第 20 题 对于一级不可逆反应，在给定的处理量，在某平推流反应器和全混流反应器组成的串联式反应器中进行反应，其反应转化率会受到两个反应器排列顺序的影响。

在101.3kPa、20℃下,某低浓度气体被清水吸收,气相传质分系数 _(G)=9.87times (10)^-4-|||-/((m)^2cdot h.kpa) ,液膜吸收分系数 _(L)=0.25kmol/((m)^2.h.kmol/(m)^3) ),溶质的溶解度系数-|||-=1.48kmol/((m)^3.kpa) ,则该溶质为 __ 溶气体,气相总传质系数-|||-_(y)= __ /((m)^2cdot n) ,液相总传质系数 _(x)= __ /((m)^2cdot n) 。

6.在连续精馏塔内分离某二元理想溶液,已知进料组成为0.5(易挥发组分摩尔分数,下同),泡点进料,-|||-进料量为 100kmol/h 塔顶采用分凝器和全凝器,塔顶上升蒸汽经分凝器部分冷凝后,液相作为塔顶回流液,其-|||-组成为0.9,气相再经全凝器冷凝,作为塔顶产品,其组成为0.95。易挥发组分在塔顶的回收率为96%,离开塔-|||-顶第一层理论板的液相组成为0.84。试求:-|||-(1)精馏段操作线方程。-|||-(2)操作回流比与最小回流比的比值 /(R)_(min)-|||-(3)塔釜液组成xw。[天津大学2007研]

[填空题] 吸收操作线是通过（）得来的，在Y-X图上吸收操作线通过（D：X2、Y2）、（E：X1、Y1）两点。

油品越轻,闪点越低,燃点越低,自燃点越高。A. 对B. 错

我国轻柴油和车用柴油均要求总不溶物含量不大于()nA. 2.5B. 5C. 1.0D. 2.0

下列关于蒸发器的选项哪些是正确的？A. 中央循环管蒸发器的主要特点是结构简单、紧凑，制造方便，操作可靠，投资费用少，清理和检修比较方便，传热系数较小。它适用于粘度适中、少量结垢、少量结晶析出及腐蚀性较小的溶液的蒸发，为了减少结垢需要增大循环速度。B. 为标准型蒸发器的改进形式，蒸汽从中央管的位置加入，加热器和蒸发器壁面间的环隙区的截面积较大，为沸腾管总截面积的100%～150%，循环速度可以达到1～1.5m/s，加热器可取出清理。这种改良设备体积较大，耗材大。C. 将加热器与分离室分开安装，采用长加热管，管长与管径之比为50～100，循环管不被加热，故溶液的循环速度可达1.5m/s，这既利于提高传热系数，也利于减轻结垢。为了增加自然对流下的循环速度，研制了列文蒸发器，循环管大而高，而加热器分成上下两端，下端只加热，不沸腾，故不易结垢，上端沸腾，且有装置将大气泡破碎，使得液体含汽率高，密度小，液层高，因此蒸发器中的循环速度必然高。D. 蒸发器采用泵强制循环，循环速度可达1.8～5m/s，传热系数大，利于处理粘度较大、易结垢、易结晶的物料，但该蒸发器的动力消耗相应增大。单程蒸发器有升膜（climbing-film）式、降膜（falling-film）式、升-降膜式蒸发器、刮板式薄膜蒸发器、板式蒸发器等。在单程型膜式蒸发器中，物料沿加热管壁受蒸汽流动作用成膜状流动，一次通过加热器即达浓缩要求，其停留时间比较长，而且离开加热器的物料又得不到及时冷却，因此不适用于热敏性物料的蒸发。根据物料在蒸发器内的流动方向和成膜原因不同，它可分为升膜式蒸发器、降膜式蒸发器和升-降膜蒸发器。

用膜进行分离操作时,温度越高,流速越快,截流率 ( )A. 越高B. 越低C. 不变