【正文】 (e)圖112 對于按反應(yīng)式(1)和(2)進(jìn)行的平行串聯(lián)反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)開始時系統(tǒng)中的總摩爾數(shù)為n0，A、B、Q、P的摩爾數(shù)分別為：nA0、nB0、nQ0、nP0，A和B的摩爾分?jǐn)?shù)分別為zA0和zB0。解：彼克來準(zhǔn)數(shù)Vermeulen準(zhǔn)數(shù)所以屬于液膜擴(kuò)散控制。解：，同時，聯(lián)立以上幾式，求得，所以平衡時溶液中的濃度Na+ mol/L，K+ mol/L 某強(qiáng)堿性陰離子樹脂床，液相與樹脂相離子擴(kuò)散系數(shù)分別為m2/h、 m2/h，溶液通過樹脂床的流速為4m/h。解：溶液中K+的摩爾濃度為[K+]=mol/L所以K離子的去除率為+、K+離子（假設(shè)海水中僅存在這兩種陽離子），已知樹脂中H+，海水中Na+、K+，求交換平衡時溶液中Na+、K+離子的濃度。證明：對單級吸附，由物料衡算有所以吸附劑的用量為對于二級錯流吸附，第一級吸附劑用量為，一級流出流體的濃度為，第一級吸附劑用量為，一級流出流體的濃度為假設(shè)兩級所用吸附劑總量為，兩級的物料衡算方程分別為兩式相加，并且設(shè)可得，因為所以即所以上式即為第十章 用H型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂去除質(zhì)量濃度為5%的KCl溶液，交換平衡時，試計算K離子的去除率。 有一初始濃度（比質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為Y0的流體，要求用吸附劑將其濃度降低到Y(jié)2（對應(yīng)的固體相的吸附質(zhì)比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為X2）。解：由數(shù)據(jù)可得吸附的平衡曲線如下：Langmuir吸附等溫線方程為，變形后可得，整理數(shù)據(jù)如下：r10050010001500200025003000r/q(A)r/q(B)作r/q和r的直線圖94 r/q r圖95 r/q和r的關(guān)系曲線由直線可知，用Langmuir吸附等溫線方程可以很好地擬合吸附曲線。由，整理數(shù)據(jù)如下1/q1051/p作1/q和1/p的直線圖92 －1/p的關(guān)系曲線由，整理數(shù)據(jù)如下：lnplnq作lnq和lnp的直線圖93 lnq和lnp的關(guān)系曲線由以上計算可知，用Freundlich等溫方程擬合更好一些。忽略空氣的吸附，求達(dá)到吸附平衡時容器內(nèi)的壓力。塔底：塔頂：，操作過程的液氣比為吸收因子所以，傳質(zhì)單元數(shù)為 所以填料層高度為m第九章 25℃，甲醛氣體被活性炭吸附的平衡數(shù)據(jù)如下：q/[ g(氣體)?g(活性炭)1]0氣體的平衡分壓 /Pa02671600560012266試判斷吸附類型，并求吸附常數(shù)。 在逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合廢氣中的組分A，已知操作條件下的相平衡關(guān)系為，要求吸收率為80%，求填料層的高度。③當(dāng)液氣比，操作線與平衡線在塔底點相交，即液相出口濃度與氣相進(jìn)口濃度平衡。吸收率此時液相出口濃度②當(dāng)液氣比，操作線與平衡線在塔頂點相交，即液相進(jìn)口濃度與氣相出口濃度平衡。已知氣體流量為1000m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），塔內(nèi)為常溫常壓，此條件下氨的相平衡關(guān)系為，求：（1）用5 m3/h的清水吸收，氨氣的最高吸收率；（2）用10 m3/h的清水吸收，氨氣的最高吸收率；（3）用5 m3/%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的水吸收，氨氣的最高吸收率。如題設(shè)條件，在化學(xué)吸收過程中，假如發(fā)生的是快速不可逆化學(xué)反應(yīng)，并且假設(shè)擴(kuò)散速率足夠快，在相界面上即可完全反應(yīng)，在這種情況下，可等同于忽略液膜阻力的物理吸收過程，此時kmol/(m2s)（2）以液相摩爾分?jǐn)?shù)差為推動力的總傳質(zhì)阻力為其中液膜傳質(zhì)阻力為，%氣膜傳質(zhì)阻力為，%所以整個傳質(zhì)過程為液膜控制的傳質(zhì)過程。s)，氣、液兩相平衡符合亨利定律，關(guān)系式為（p*的單位為kPa），計算：（1）總傳質(zhì)系數(shù)；（2）傳質(zhì)過程的阻力分析；（3）根據(jù)傳質(zhì)阻力分析，判斷是否適合采取化學(xué)吸收，如果發(fā)生瞬時不可逆化學(xué)反應(yīng)，傳質(zhì)速率會提高多少倍？解：（1）相平衡系數(shù)所以，以液相摩爾分?jǐn)?shù)差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù)為kmol/(m2h) 利用吸收分離兩組分氣體混合物，操作總壓為310kPa，氣、液相分傳質(zhì)系數(shù)分別為kmol/(m2kPa)總液相傳質(zhì)系數(shù)m/h與水溶液平衡的氣相平衡分壓為kPa所以用分壓差表示的總傳質(zhì)推動力為kPa與氣相組成平衡的溶液平衡濃度為kmol/m3用濃度差表示的總傳質(zhì)推動力為kmol/m3傳質(zhì)速率 kmol/(m2m3)在相界面上，氣液兩相平衡，所以又因為穩(wěn)態(tài)傳質(zhì)過程，氣液兩相傳質(zhì)速率相等，所以所以由以上兩個方程，可以求得kPa，kmol/m3（2）總氣相傳質(zhì)系數(shù) kmol/(m2試求：（1）截面上氣液相界面上的濃度和分壓；（2）總傳質(zhì)系數(shù)、傳質(zhì)推動力和傳質(zhì)速率。hs)/kmol%氣膜傳質(zhì)阻力為(m2s)以液相摩爾分?jǐn)?shù)差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù)分析傳質(zhì)阻力總傳質(zhì)阻力 (m2s)傳質(zhì)速率 kmol/(m2解：與氣相組成平衡的液相摩爾分?jǐn)?shù)為所以，以氣相摩爾分?jǐn)?shù)差表示的總傳質(zhì)推動力為同理，與液相組成平衡的氣相摩爾分?jǐn)?shù)差為所以，以液相摩爾分?jǐn)?shù)差表示的總傳質(zhì)推動力為以液相摩爾分?jǐn)?shù)差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù)為 kmol/(m2s)，kmol/(m2s）。s，求氣體通過固定床的壓力降?？沾擦魉贋榭諝馔ㄟ^床層的阻力為 某固定床反應(yīng)器，內(nèi)徑為3m，填料層高度為4m，填料為直徑5mm的球形顆粒，密度為2000kg/m3，104kg。解：顆粒比表面積查38℃ kg/m3，105Pa第七章 用過濾機(jī)處理某懸浮液，先等速過濾20min，得到濾液2m3，隨即保持當(dāng)時的壓差等壓過濾40min，則共得到多少濾液（忽略介質(zhì)阻力）？解：恒速過濾的方程式為式（）所以過濾常數(shù)為此過濾常數(shù)為恒速過濾結(jié)束時的過濾常數(shù)，也是恒壓過濾開始時的過濾常數(shù)，在恒壓過濾過程中保持不變，所以由恒壓過濾方程式（），所以所以總的濾液量為m3 用壓濾機(jī)過濾某種懸浮液， m3，忽略介質(zhì)壓力，則：（1）如果過濾壓差提高一倍，；（2）如果將操作時間縮短一半，其他條件不變，可以得到多少濾液？解：（1）由恒壓過濾方程當(dāng)過濾壓差提高一倍時，過濾時間不變時所以m3（2）當(dāng)其他條件不變時，過濾常數(shù)不變，所以由恒壓過濾方程，可以推得，所以所以m3 用板框過濾機(jī)恒壓過濾料液，過濾時間為1800s時，得到的總濾液量為8m3，當(dāng)過濾時間為3600s時，過濾結(jié)束，得到的總濾液量為11m3，然后用3m3的清水進(jìn)行洗滌，試計