23道化学真题

-在空气干燥器中，用新鲜空气干燥湿材料。已知条件为:温度为20℃，比焓为40kJ/kg，新鲜空气在加热室内加热到80℃，离开干燥器的空气温度为40℃。干燥机的热损失为11520kJ/h..每小时处理湿物料500kg，湿物料干基含水率0.20，进料温度15℃，干物料干基含水率0.20，出料温度45℃，绝干物料比热容1.16kJ/(kg。k)。试问:(此干燥过程可视为等焓干燥，离开干燥机的合适空气为0.024)。

(1)干燥产品的质量流量；

解:如题，饲料湿料流量为G1 = 500 kg/h。

干基湿材料的含水量X1=0.20

则湿基含水率w 1 = 0.2/(1+0.2)= 0.1667。

因此，被干燥产品的质量流量，即干基的流量为g = g 1 *(1-x 1)= 416.667kg/h。

(2)水分蒸发；

解:绝干物质的比热容CS = 1.16kJ/(kg·k)。

饲料的焓值为(CS+CW * x 1)* t =(1.16+4.187 * 0.2)* 15 = 29.95438+0kJ/kg。

一小时输入的总热量为q 1 = g *(cs+CW * w 1)* t = 29.961kj/kg * 416.667kg/h = 12483.76 kj/h。

出口焓为(1.16+4.187 * x2)* 45。

出风口一小时的总热量为Q2 = G *(CS+CW * X2)* T = q 1+QL = 12483.76+11520 = KJ/h

w2=0.0287

w = G(x 1-X2)= 71.375千克/小时

(3)新鲜空气消耗量。

解:比焓为40kJ/kg。

所以(1.01+1.88h)* t+2490h = 40kJ/kg，t = 20℃。

H = 0.0078335kg千克水/千克干气。

离开干燥器的合适空气是H2=0.024。

含水率w = l(H2-h)= 0.0161665 l。

l = W/0.0161665 = 4414.998千克/小时

2.含有30%(体积)CL2的气体混合物与水充分接触。系统总压力为101.33kPa，温度为15度。试求CL2在液相中的平衡组成x*和c*，计算每千克水CL2的质量(kg)。(p*=0.461乘以10000千帕)

解:由于cl2的饱和压力方程为p*=0.461乘以10000kPa，液相中的组成为x1。

另一种气体的饱和压力设为p1，体积分数为1-x1。

总压力为101.33kpa

相对波动率为p */p1 = a。

所以根据亨利定律，

101.33 kpa = 4610 kpa * x 1+p 1 *(1-x 1)

0.3=ax/(1+(a-1))

得到X1= x*=0.00659。

p 1 = 71.4千帕

因为x*=0.00659

所以c * = x */18 = 0.000361mol/l在1L水中。

每千克水含35.5*c*=0.013kgCL2质量(kg)。