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《化工原理》填空试题
II
化工原理（下册）题库

填空题：
在描述传质的费克定律中，扩散通量J与浓度梯度或压力梯度
成正比，其比例系数称为扩散系数，表示传质阻力的倒数。
分子扩散是凭借流体分子热运动来传递物质的，而涡流扩散是凭借

流体质点的湍动和漩涡来传递物质的。
单向扩散速率与等分子反向扩散速率相比多了一个漂流因子，在低浓
度气体中该因数B，在高浓度气体中该因数A（A：大于1.0B：
约等于1.0C：小于1.0D：约等于0.0），讲明总体流淌对传质

速率的阻碍较大。
当流体呈湍流流淌时，物质的传递是分子扩散和涡流扩散共同作

用的结果，这时的物质传递过程称为对流传质过程。
分子扩散中主体流淌产生的缘故是组分A能够通过相界面，组分B
为停滞组分，组分A单向扩散通过相界面后，在界面邻近显现空位，使得
界面压力低于主体压力，其他分子前来补充，造成主体向界面的流淌，
在主体流淌的存在下，扩散速率会发生什么变化增大（增大、减小、不

变），在什么情形下可不考虑主体流淌的阻碍溶质A浓度较低。
某逆流吸取塔，用纯溶剂吸取混合气中的易溶组分，入塔混合气浓度
为0.04，出塔混合气浓度为0.02，操作液气比L/V=2(L/V)min，气液相平稳
关系为ye=2x，该吸取塔完成分离任务所需的理论板数N为1。
解：L/V=2(L/V)min，
(L/V)min=(yb-ya)/(xbe-xa)=(yb-ya)/(yb/m)=(0.04-0.02)/(0.04/0.02)=1，L/V=2
=m
操作线与相平稳线平行，S=1，xa=0，Δym=ya=0.02，N=NOG=(yb-ya)/Δ

ym=(0.04-0.02)/0.02=1
某逆流解吸塔，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量
同比例减少，对液膜操纵系统，气体出口组成Ya将增大，液体出口组
成xb将减小，溶质解吸率将增大。
解：已知yb、xa、L/V、h不变，HOG减小，NOG上升，故ya上升，xb
下降，η=(xa-xb)/xa增大。也可图解，V减小，传质推动力减小，操作线

上移。
气相中物质的扩散系数随温度的升高而增大，随压力的升高而
减小；液相中物质的扩散系数随粘度的增加而减小。（增大、减小、
不变）8.常压25℃下，气相溶质A的分压为0.054atm的混合汽体与溶质
A浓度为0.0018mol/l的水溶液接触，如果在该工作条件下，体系符合亨利
定律，亨利系数E=0.15×104atm，ρH2O≈1000kg/m3，咨询溶质A的传
质方向是（16）。

A：吸取B：平稳C：解吸D：无法判定
某气体吸取过程，符合亨利定律，相平稳常数m=1，气膜吸取系数kY
=1×10－4kmol/(m2s)，液膜吸取系数kX的值为kY值的100倍，试判定
这一吸取过程为（16）（气膜、液膜、双膜）操纵过程，该气体为

（17）（易溶气体、难溶气体），气相总传质系数为（18）。
双组分混合物中，组分A的扩散系数除了与系统的物质属性有关外，
还随温度、压力及混合物中组分A的浓度的不同而变化，
关于气体中的扩散，浓度的阻碍能够忽略。当系统总浓度增加时，扩
散系数将减少，
当系统中组分B的分子量增加时，扩散系数将减少（增加、减少、

不变、不定）。
双组分理想气体进行单向扩散，如坚持气相各部分PA不变，则在下述
情形下，气相中的传质通量NA将如何变化，
A：总压增加，NA减少（增加、减少、不变），
B：温度增加，NA增加（增加、减少、不变），

C：气相中惰性组分的摩尔分率减少，则NA增加（增加、减少、不变）。
扩散通量式JA=-D(dCA/dz)=-JBAF（A：能够用
于多组分系统、B：只能用于双组分系统、C：只能用于稀溶液、D：只能
用于理想气体、E：只能用于液相、F：能够同时用于液相或气相系统）（多

选）
所示为同一温度下A、B、C三种气体在水中的溶解度曲线。
由图可知，它们的溶解度次序为C>B>A（由大到小），在
吸取过程中，温度及汽液流量不变，压力增大，可使相平稳常数

减小，传质推动力增大（增大、减小、不变）。
三传类比是指动量传递、热量传递、和质量传递

之间的类比。
吸取操作中对吸取剂要紧要求包括：选择性好、溶解度高、

可循环使用、挥发性小。（至少写出四种）
在一个逆流操作的吸取塔中，某截面上的气相浓度为y（摩尔分率，下
同），液相浓度为x，在一定温度下，气液相平稳关系为ye=mx，气相传质
系数为ky，液相传质系数为kx，则该截面上的气相传质总推动力可表示为
y-mx，气相传质总阻力可表示为1/Ky=1/ky+m/kx；如果降低吸取
剂的温度，使相平稳关系变为ye=m’x，假设该截面上的两相浓度及单相
传质系数保持不变，则传质总推动力增大，传质总阻力中气相传质阻