?/p>
7
章化学反应工程习题答?/p>
7-1
试述物理吸收与化学吸收的区别?/p>
解:对于物理吸收过程
?/p>
?/p>
A
A
A
P
H
C
0
对于化学吸收过程
?
?
?/p>
?/p>
A
A
B
A
P
P
C
C
?/p>
?/p>
1
0
0
,
式中
A
KH
?/p>
?/p>
,其?/p>
K
为化学平衡常
数;
0
B
C
为吸收剂中的活性组分浓度;
0
A
C
是与
A
组分分压
?/p>
A
P
平衡的气体浓度;
A
H
-A
组分溶解度系数。从以上两式可以看出物理吸收和化学吸收区别如下:
1
?/p>
物理吸收气体溶解度与气体压力呈正比关系,化学吸收呈渐近线关系?/p>
当分压较高时,气体溶解度趋近化学计量的极限,因此为了减低能耗,导致操作
方式不同,压力较低宜采用化学吸收,压力较高宜采用物理吸收?/p>
2
.热效应不同,物理吸收热效应较小,每摩尔数千焦耳,而化学吸收可?/p>
数万焦耳?/p>
导致吸收剂的再生方式不同,物理吸收过程吸收剂减压再生为主?/p>
?/p>
学吸收过程的吸收剂再生除减压外还需加热?/p>
3
.物理吸收选择性主要体现各种气体在溶解度系数的差异,而化学吸收取
决于
A
KH
?/p>
?/p>
,由于化学反应特定性,吸收选择性不同。化学吸收选择性高于物
理吸收?/p>
7-2
解释下列参数的物理意义:
无因次准?/p>
M
?/p>
增大因子
?/p>
及液相利用率
?/p>
?/p>
分别写出一级不可逆和二级不可逆反应无因次准数
M
的计算式?/p>
解:无因次准?/p>
M
的物理意?
通过液膜传递速率
液膜内的化学反应速率
增大因子
?/p>
的物理意义为
速率
单纯物理吸收时的传质
过气液界面的传质速率
液膜内有化学反应时?/p>
液相利用?/p>
?/p>
的物理意义为
的反应速率
液相均处于界面浓度下
吸收速率
对于一级不可逆反?/p>
2
1
1
L
AL
L
L
k
k
D
k
k
M
?/p>
?/p>
?/p>
对于二级不可逆反?/p>
2
2
L
BL
AL
k
C
k
D
M
?
7-3
纯二氧化碳与氢氧化钠水溶液进行反应,
假定液相上方水蒸气分压可?
计,试按双膜模型绘出气相及液相二氧化碳浓度分布示意图?/p>
解:
气模
液膜
P
CO2,g
P
CO2,i
C
CO2,i
C
CO2,L