Tải bản đầy đủ (.pdf) (89 trang)

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC NGÂN HÀNG CÂU HỎI BÀI TẬP MÔN HỌC CHUYỀN KHỐI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (806.79 KB, 89 trang )

- 1 -
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐH LẠC HỒNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC
NGÂN HÀNG CÂU HỎI –

BÀI TẬP
MÔN HỌC: CHUYỂN KHỐI

CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1. Định nghĩa quá trình truyền khối.
2. Phân loại các quá trình truyền khối
3. Định nghĩa quá trình chưng cất, hấp thụ, hấp phụ, sấy …
4. Phân biệt quá trình truyền khối và quá trình cơ học
5. Phân biệt quá trình truyền khối và phản ứng hóa học
6. Nêu các nguyên tắc cơ bản để thiết kế thiết bị cho các quá trình truyền khối
7. Thế nào là quá trình truyền khối giữa hai pha ?
8. Thế nào là quá trình ổn định ?
9. Định nghĩa cân bằng pha ?
10. Số bậc tự do là gì ? Ý nghĩa của số bậc tự do này ?
11. Trình bày cách xác định số bậc tự do ?
12. Hãy nêu phạm vi ứng dụng và viết phương trình của định luật Henry ?
13. Hãy nêu phạm vi ứng dụng và viết phương trình của định luật Raoult ?
14. Hãy viết công thức tính hệ số khuếch tán trong pha khí ? Nêu rõ ý nghĩa, đơn vị của
các đại lượng trong công thức
15. Hãy viết công thức tính hệ số khuếch tán trong pha lỏng ? Nêu rõ ý nghĩa, đơn vị
của các đại lượng trong công thức
16. Hệ số truyền khối tổng quát là gì ?


17. Thế nào là một quá trình ổn định, phân biệt quá trình ổn định và quá trình không ổn
định ?
18. Thiết lập phương trình cân trình cân bằng vật chất trong quá trình truyền khối cùng
chiều ổn định ?
19. Thiết lập phương trình cân trình cân bằng vật chất trong quá trình truyền khối
nghịch chiều ổn định ?
20. Hãy trình bày phương pháp tính đường kính thiết bị truyền khối ?
21. Hãy trình bày phương pháp tính chiều cao của thiết bị truyền khối ?
- 2 -
22. Một hỗn hợp rượu ethanol và nước có thành phần khối lượng ethanol là 30%. Xác
định thành phần mol và tỉ số mol của hỗn hợp
Giải:
Thành phần khối lượng của ethanol của hỗn hợp ethanol – nước là 30% nên
ta có
0,3
e
x =
. Áp dụng công thức ta có thành phần mol của ethanol là
0,3
46
0,144
0,3 1 0,3
46 46
e
e
e
e n
e n
x
M

x
x x
M M
= = =

+
+

Và tỉ số mol của ethanol sẽ là

0,144
0,168
1 1 0,144
e
e
e
x
X
x
= = =
− −

23.

Xác
đị
nh ph

n l
ượ

ng và t

s

kh

i l
ượ
ng c

a c

a h

n h

p benzen – toluen, bi
ế
t t

l


mol benzen trong h

n h

p là 0,4.
Gi


i:
Theo
đầ
u bài ta có
0,4
b
X
=
, áp d

ng công th

c
0,4
1
b
b
b
x
X
x
= =

ta suy ra
thành ph

n mol c

a benzen trong h


n h

p là
0,4
0,286
1 1 0,4
b
b
b
X
x
X
= = =
+ +

Khi
đ
ó ta tính
đượ
c thành ph

n kh

i l
ượ
ng c

a benzen trong h

n h


p là
.
0,286.78
0,253
. . 0,286.78 (1 0,286).92
b b
b
b b t t
x M
x
x M x M
= = =
+ + −

T

s

kh

i l
ượ
ng c

a benzen là
0,253
0,339
1 0,253
1

b
b
b
x
X
x
= = =



24.

Xác
đị
nh s

b

c t

do trong quá trình ch
ư
ng c

t h

hai c

u t


?
S

c

u t

k =2
S

pha f = 2
B

c t

do c = 2 - 2 + 2 = 2
25.

Xác
đị
nh s

b

c t

do trong quá trình s

y ?
S


c

u t

k = 3
S

pha f = 2
B

c t

do c = 3 - 2 + 2 = 3
26.

Tìm s

h

p ph

n, s

c

u t

, s


pha và b

c t

do c

a các h

sau và nêu ý ngh
ĩ
a c

a
b

c t

do
đ
ó:
a.

Dung d

ch c

a A b

o hòa trong B n


m cân b

ng v

i A r

n

áp su

t không
đổ
i
P = const
S

c

u t

k = 2
- 3 -
S

pha f = 2
B

c t

do n = 1

B

c t

do c = 2 - 2 + 1 = 1
b.

Dung d

ch A trong B n

m cân b

ng v

i h
ơ
i c

a chúng

áp su

t không
đổ
i P =
const
S

c


u t

k = 2
S

pha f = 2
B

c t

do n = 1
B

c t

do c = 2 - 2 + 1 = 1
c.

Dung d

ch 2 ch

t tan NaCl và KCl trong n
ướ
c n

m cân b

ng v


i mu

i r

n
NaCl r

n

P = const
S

c

u t

k = 3
S

pha f = 2
B

c t

do n = 1
B

c t


do c = 3 - 2 + 1 = 2
d.

Dung d

ch 2 ch

t tan NaCl và KCl n

m cân b

ng v

i hai mu

i r

n NaCl và
KCl

P = const
S

c

u t

k = 3
S


pha f = 3
B

c t

do n = 1
B

c t

do c = 3 – 3 + 1 = 1
e.

H

ph

n

ng: MgCO
3
(r) = MgO (r) + CO
2
(k)
S

c

u t


k = 3
S

pha f = 3
B

c t

do n = 2
B

c t

do c = 3 - 3 + 2 = 2
27.

Tính h

s

khu
ế
ch tán c

a khí A vào khí B

20
0
C, áp su


t tuy

t
đố
i 2 atm. Bi
ế
t
kh

i l
ượ
ng mol c

a A và B l

n l
ượ
t là 16 và 18; th

tích mol c

a A và B l

n l
ượ
t là
24,2 và 14,8.
Gi

i:

Áp d

ng công th

c tính h

s

khu
ế
ch tán gi

a hai pha khí
3
3
2
1 1
2
3 3
4,3.10 . 1 1
.
.( )
k
A B
A B
T
D
M M
P V V


= +
+

Th
ế
s

li

u ta
đượ
c

3
3
2
1 1
2
3 3
4,3.10 .(20 273) 1 1
.
16 18
2.(24,2 14,8 )
k
D

+
= +
+


= 0,693 m
2
/s
28.

Tính h

s

khu
ế
ch tán c

a khí sulfur hidrogen trong n
ướ
c

20
0
C. Cho bi
ế
t
- 4 -
V

i sulfur hidro V

i n
ướ
c

A = 1
V
A
= 33
B = 4,7
V
B
= 14,8
µ
= 1 mPa.s

Gi

i:
Khí sulfur hidrogen khu
ế
ch tán trong n
ướ
c là quá trình khu
ế
ch tán pha khí
vào pha l

ng nên h

s

khu
ế
ch tán c


a quá trình này
đượ
c tính theo công th

c
6
1 1
2
3 3
10 1 1
.
. . .( )
l
A B
A B
D
M M
A B V V
µ

= +
+

Trong
đ
ó A là khí sulfur hidrogen có M
A
= 34 và B là n
ướ

c, M
B
= 18
Th
ế
các giá tr

vào công th

c ta
đượ
c
6
1 1
2
3 3
10 1 1
.
34 18
1.4,7. 1.(33 14,8 )
l
D

= +
+

= 1,93.10
-9
m
2

/s
29. Tính hệ số truyền khối tổng quát và so sánh trở lực pha khi hệ số truyền khối trong
mỗi pha lần lượt là k
y
= 8,7 kmol/m
2
.h (∆y = 1) và k
x
= 0,2 kmol/m
2
.h (∆x =1).
Thành phần cân bằng của pha lỏng và pha khí tuân theo định luật Henry như sau: p
*

= 1,6.10
4
x. Biết thiết bị truyền khối hoạt động ở áp suất thường. Dựa vào tỉ số trở
lực hãy biện luận xem ta nên chọn thiết bịt ruyền khối loại nào cho hiệu quả.
Giải:
Trước tiên ta cần phải đổi phương trình ra dạng y
*
= mx
Do thiết bị làm việc ở áp suất thường và thành phần cân bằng của pha khí và pha
lỏng tuân theo định luật Henry nên ta có

* 4
*
1,6.10
. 21,8
735

p
y x x x
P
= = =
Hệ số truyền khối tổng quát
Đối với pha khí

1 1 1 21,8
8,7 0,2
y y x
m
K k k
= + = +

Ta tính được: K
y
= 9,2.10
-3
kmol/m
2
.h(

y = 1)
Đối với pha lỏng

1 1 1 1 1
. 21,8.8,7 0,2
x y x
K m k k
= + = +


Ta tính được: K
x
= 0,2 kmol/m
2
.h(

x = 1)
Tỉ số trở lực khuếch tán giữa pha khí và pha lỏng tính theo pha khí là
- 5 -
1
0,2
. 21,8.8,7
y
x
y
x
k
k
m
m k
k
= = = 0,001
Ta th

y tr

l

c trong pha khí r


t nh

so v

i tr

l

c trong pha l

ng nên có th

xem
quá trình khu
ế
ch tán trong pha khí không

nh h
ưở
ng
đế
n quá trình truy

n kh

i. Tr


l


c t

p trung trong pha l

ng nên thi
ế
t b

truy

n kh

i thích h

p ta c

n ch

n là tháp
s

c khí.
30.

Trong m

t thi
ế
t b


truy

n kh

i, t

s

tr

l

c truy

n kh

i gi

a pha khí và pha l

ng
tính theo pha l

ng là 2. H

s

truy


n kh

i t

ng quát trong pha l

ng là K
x
= 1,62
kmol/h.m
2
.(∆y =1). Hãy xác
đị
nh h

s

truy

n kh

i trong m

i pha và h

s

truy

n

kh

i t

ng quát trong pha khí. Bi
ế
t ph
ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng có d

ng y
*
=
1,22x
Gi

i:
T

s

tr

l

c c


a pha khí và pha l

ng tính theo pha l

ng là 2 nên ta có

1
.
2
1
.
y
x
y
x
m k
k
m k
k
= =
(1)
H

s

truy

n kh


i t

ng quát trong pha l

ng là
1
1,62
1 1
.
x
y x
K
m k k
= =
+
kmol/m
2
.h
Suy ra
1 1 1
0,617
. 1,62
y x
m k k
+ = =
(2)
T

(1) và (2) ta có h


ph
ươ
ng trình
2
.
1 1
0,617
.
x
y
y x
k
m k
m k k
=
+ =






Gi

i h

ph
ươ
ng trình trên ta tìm
đượ

c
2,43
. 4,86
x
y
k
m k
=



=



T

ph
ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng c

a h

y
*
= 1,22x, ta suy ra m = 1,22

H

s

truy

n kh

i trong pha l

ng k
x
= 2,43 kmol/m
2
.h
H

s

truy

n kh

i trong pha khí k
y
=
4,86
1,22
= 3,98 kmol/m
2

.h
- 6 -
H

s

truy

n kh

i t

ng quát trong pha khí
1 1
1 1 1,22
3,98 2,43
y
y x
K
m
k k
= =
+ +
= 1,22 kmol/m
2
.h
31.

Thi
ế

t k
ế
tháp mâm chóp
để
ch
ư
ng c

t v

i kho

ng cách mâm là 300 mm. L
ư
u l
ượ
ng
h
ơ
i qua tháp là 3200 m
3
/h và kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha h
ơ
i là 1,25 kg/m

3
(l

y


đ
i

u
ki

n chu

n), kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha l

ng là 430 kg/m
3
. Xác
đị
nh
đườ
ng kính c


a
tháp n
ế
u áp su

t tuy

t
đố
i trong tháp là 1,2 at, nhi

t
độ
trung bình 40
0
C.
Gi

i:
Để
xác
đị
nh
đượ
c
đườ
ng kính c

a thi
ế

t b

, tr
ướ
c tiên ta ph

i xác
đị
nh v

n t

c làm
vi

c cho phép
đ
i trong thi
ế
t b


Kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha h
ơ

i


đ
i

u ki

n làm vi

c là
1,25.273.1,2
. (40 273).1
o o
H
o
T P
T P
ρ
ρ
= =
+

= 1,31 kg/m3
V

n t

c h
ơ

i
đ
i trong thi
ế
t b


đượ
c tính theo công th

c

430
. 0,0315.
1,31
L
H
v C
ρ
ρ
= =
= 0,57 m/s



đ
ây C = 0,0315
đượ
c ta t


gi

n
đồ
H.2.2 trang 42 tài li

u [2]
L
ư
u l
ượ
ng h
ơ
i
đ
i qua tháp


đ
i

u ki

n làm vi

c

3200.(40 273).1
3600. 3600.273.1,2
o o

H
o
Q TP
Q
T P
+
= = = 0,85 m
3
/s

Đườ
ng kính thi
ế
t b


đượ
c tính

0,85
0,785. 0,785.0,57
H
Q
D
v
= = = 1,38 m

Để
d


dàng trong thi
ế
t k
ế
, ta ch

n quy chu

n
đườ
ng kính là D = 1,4 m
32.

Tìm s

h

p ph

n, s

c

u t

, s

pha và b

c t


do c

a các h

sau và nêu ý ngh
ĩ
a c

a
b

c t

do
đ
ó:
a.

H
ơ
i r
ượ
u nguyên ch

t.
b.

Benzen l


ng n

m cân b

ng v

i h
ơ
i c

a nó.
c.

Dung d

ch 2 ch

t tan NaCl và KCl trong n
ướ
c n

m cân b

ng v

i mu

i
r


n NaCl r

n

P = const.
d.

Dung d

ch 2 ch

t tan NaCl và KCl n

m cân b

ng v

i hai mu

i r

n NaCl
và KCl

P = const.
33.

Xác
đị
nh b


c t

do c

a các h

sau
a.

Dung d

ch c

a A b

o hòa trong B n

m cân b

ng v

i A r

n

áp su

t
không

đổ
i P = const
b.

Dung d

ch A trong B n

m cân b

ng v

i h
ơ
i c

a chúng

áp su

t không
đổ
i P = const
- 7 -
34.

Xác
đị
nh b


c t

do c

a h

ph

n

ng:
a.

H

ph

n

ng : MgCO
3
(r) = MgO (r) + CO
2
(k)
b.

H

ph


n

ng : NH
4
Cl (r) = NH
3
(k) + HCl (k)
35.

H

n h

p l

ng ch

a 58,8% mol toluen và 41,2% mol tetracloruacarbon. Xác
đị
nh t


s

kh

i l
ượ
ng
X

c

a toluen.
Đ
S: 0,853
36.

M

t h

n h

p r
ượ
u ethanol và n
ướ
c có thành ph

n kh

i l
ượ
ng ethanol là 30%. Xác
đị
nh thành ph

n mol và t

s


mol c

a ethanol trong h

n h

p
Đ
S: 0,144; 0,168
37.

Tính kh

i l
ượ
ng riêng c

a h

n h

p r
ượ
u methanol và n
ướ
c

25
0

C, bi
ế
t methanol
chi
ế
m 50% kh

i l
ượ
ng h

n h

p
Đ
S: 891,8 kg/m
3

38.

Tính thành ph

n mol c

a s

n ph

m
đ

áy quá trình ch
ư
ng c

t benzen và toluen, bi
ế
t
ph

n kh

i l
ượ
ng c

a benzen

s

n ph

m
đ
áy là 10%
Đ
S: 0,116; 0,884.
39.

Xác
đị

nh t

s

mol và thành ph

n mol c

a h

n h

p ch

a 30% kh

i l
ượ
ng benzen và
70% kh

i l
ượ
ng toluen.
Đ
S: 0,506; 0,336; 0,664
40.

Xác
đị

nh ph

n l
ượ
ng và t

s

kh

i l
ượ
ng c

a c

a h

n h

p benzen – toluen, bi
ế
t t

l


mol benzen trong h

n h


p là 0,4.
Đ
S: 0,361; 0,565.
41.

Trong quá trình ch
ư
ng c

t h

n h

p aceton – n
ướ
c, s

n ph

m
đỉ
nh sau khi ng
ư
ng t


thu
đượ
c ch


a 98% kh

i l
ượ
ng aceton. Hãy tính n

ng
độ
mol t

ng c

u t

và kh

i
l
ượ
ng riêng c

a h

n h

p. Bi
ế
t kh


i l
ượ
ng riêng c

a aceton và n
ướ
c l

n l
ượ
t là 746
kg/m
3
và 983 kg/m
3

Đ
S: 0,945; 749,6 kg/m
3

42.

Tính n

ng
độ
mol và kh

i l
ượ

ng riêng trung bình c

a h

n h

p aceton – n
ướ
c

s

n
ph

m
đ
áy, bi
ế
t s

n ph

m
đ
áy ch

a 5% kh

i l

ượ
ng aceton.
Đ
S: 0,02; 967,6 kg/m
3

43.

Trong quá trình ch
ư
ng c

t h

n h

p axit acetic – n
ướ
c, nguyên li

u
đư
a vào thi
ế
t b


ch

a 15% mol axit acetic. Hãy tính thành ph


n kh

i l
ượ
ng và kh

i l
ượ
ng riêng
trung bình c

a dòng nguyên li

u này. Bi
ế
t kh

i l
ượ
ng riêng c

a axit acetic và n
ướ
c
l

n l
ượ
t là 1039,6 kg/m

3
và 995,6 kg/m
3

Đ
S: 0,370; 1011,4 kg/m
3

44.

Sau quá trình ch
ư
ng c

t, s

n ph

m
đ
áy thu
đượ
c 95% kh

i l
ượ
ng axit acetic. Hãy
xác
đị
nh thành ph


n mol và kh

i l
ượ
ng riêng c

a s

n ph

m
đ
áy này.
Đ
S: 0,851; 1037,3 kg/m
3

45.

Trong quá trình ch
ư
ng c

t h

n h

p methanol – n
ướ

c, nguyên li

u
đư
a vào thi
ế
t b


ch

a 15% mol methanol. Hãy tính thành ph

n kh

i l
ượ
ng và kh

i l
ượ
ng riêng trung
- 8 -
bình c

a dòng nguyên li

u này. Bi
ế
t kh


i l
ượ
ng riêng c

a methanol và n
ướ
c l

n
l
ượ
t là 790 kg/m
3
và 995 kg/m
3

Đ
S: 0,239; 936,9 kg/m
3

46.

Sau quá trình ch
ư
ng c

t h

n h


p methanol – n
ướ
c, s

n ph

m
đ
áy có 95% kh

i
l
ượ
ng n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh thành ph

n mol và kh

i l
ượ
ng riêng c

a s

n ph


m
đ
áy
này.
Đ
S: 0,029; 987,6 kg/m
3

47.

Trong thi
ế
t b

truy

n kh

i ho

t
độ
ng

áp su

t tuy

t
đố

i 3,1 at, h

s

truy

n kh

i
trong m

i pha nh
ư
sau k
y
= 1,07 kmol/m
2
.h (∆y = 1) và k
x
= 22 kmol/m
2
.h (∆x = 1).
Thành ph

n cân b

ng c

a pha l


ng và pha khí tuân theo
đị
nh lu

t Henry nh
ư
sau:
p
*
= 0,08.10
6
x (mmHg). Hãy xác
đị
nh:
a.

H

s

truy

n kh

i t

ng quát K
y
và K
x


b.

So sánh tr

l

c khu
ế
ch tán trong pha khí và trong pha l

ng tính theo pha
l

ng
Đ
S: a. 0,395 kmol/m
2
.h; 13,87 kmol/m
2
.h.
b. 0,586.
48.

Tính h

s

truy


n kh

i t

ng quát và so sánh tr

l

c pha tính theo pha l

ng khi h

s


truy

n kh

i trong m

i pha l

n l
ượ
t là k
y
= 8,7 kmol/m
2
.h (∆y = 1) và k

x
= 0,2
kmol/m
2
.h (∆x =1). Thành ph

n cân b

ng c

a pha l

ng và pha khí tuân theo
đị
nh
lu

t Henry nh
ư
sau: p
*
= 1,6.10
4
x. Bi
ế
t thi
ế
t b

truy


n kh

i ho

t
độ
ng

áp su

t
th
ườ
ng
Đ
S: 2,904 kmol/m
2
.h; 5,005 kmol/m
2
.h; tr

l

c trong pha khí r

t nh

so
v


i pha l

ng.
49.

Tính h

s

truy

n kh

i t

ng quát và so sánh tr

l

c pha khi h

s

truy

n kh

i trong
m


i pha l

n l
ượ
t là k
y
= 0,7 kmol/m
2
.h (∆y = 1) và k
x
= 12,2 kmol/m
2
.h (∆x =1).
Thành ph

n cân b

ng c

a pha l

ng và pha khí tuân theo
đị
nh lu

t Henry, v

i h


ng
s

Henry là H = 1,54.10
3
atm. Bi
ế
t thi
ế
t b

ho

t
độ
ng

áp su

t th
ườ
ng.
Đ
S: 1,60 kmol/m
2
.h; 0,764 kmol/m
2
.h; tr

l


c trong pha khí l

n h
ơ
n
pha l

ng 8,32 l

n
50.

Trong thi
ế
t b

truy

n kh

i ho

t
độ
ng

áp su

t tuy


t
đố
i 2,0 at, h

s

truy

n kh

i
trong m

i pha là k
y
= 1,12 kmol/m
2
.h (∆y = 1) và k
x
= 16,2 kmol/m
2
.h (∆x = 1).
Thành ph

n cân b

ng c

a pha l


ng và pha khí tuân theo
đị
nh lu

t Henry, v

i h

ng
s

Henry là H = 1,33.10
3
atm
a.

H

s

truy

n kh

i t

ng quát K
y
và K

x

b.

So sánh tr

l

c khu
ế
ch tán trong pha khí và trong pha l

ng
Đ
S: a. 1,005 kmol/m
2
.h; 1,802 kmol/m
2
.h.
b. Tr

l

c pha khí l

n g

p 8 l

n trong pha l


ng.
51.

Trong thi
ế
t b

truy

n kh

i, h

s

truy

n kh

i trong m

i pha nh
ư
sau k
y
= 12,1
kmol/m
2
.h (∆y = 1) và k

x
= 2,65 kmol/m
2
.h (∆x = 1). Thành ph

n cân b

ng c

a pha
l

ng và pha khí tuân theo
đị
nh lu

t Henry nh
ư
sau: p
*
= 0,98.10
4
x. Hãy xác
đị
nh:
- 9 -
a.

H


s

truy

n kh

i t

ng quát K
y
và K
x

b.

So sánh tr

l

c khu
ế
ch tán trong pha khí và trong pha l

ng
Bi
ế
t thi
ế
t b


ho

t
độ
ng

áp su

t th
ườ
ng.
Đ
S: a. 0,196 kmol/m
2
.h; 2,607 kmol/m
2
.h
b. Tr

l

c trong pha l

ng l

n h
ơ
n 60,7 l

n trong pha khí.

52.

Không khí bão hòa h
ơ
i n
ướ
c

áp su

t 745mmHg nhi

t
độ
34
0
C. Bi
ế
t áp su

t riêng
ph

n c

a không khí

34
0
C là 39,9 mmHg. Hãy xác

đị
nh ph

n th

tích, ph

n kh

i
l
ượ
ng c

a h
ơ
i n
ướ
c trong h

n h

p không khí h
ơ
i n
ướ
c và t

s


kh

i l
ượ
ng
Đ
S: 0,0537; 0,034; 0,0352
53.

Cho không khí b

o hòa b

ng h
ơ
i khí E có phân t

l
ượ
ng là 46. Áp su

t t

ng c

ng
c

a c


a h

n h

p khí – h
ơ
i là 600mmHg, nhi

t
độ
60
0
C. Gi

s

c

hai c

u t

c

a h

n
h

p là khí lý t

ưở
ng. Xác
đị
nh t

s

kh

i l
ượ
ng
Y
c

a h
ơ
i E trong h

n h

p và kh

i
l
ượ
ng riêng c

a h


n h

p. Bi
ế
t áp su

t h
ơ
i b

o hòa c

a khí E

60
0
C là 43,6 mmHg.
Đ
S: 0,125; 0,874 kg/m
3

54.

H

n h

p khí có thành ph

n theo ph


n tr
ă
m mol nh
ư
sau: hydro:26 ; metan: 60 ;
etilen : 14. Áp su

t tuy

t
đố
i b

ng 30at, nhi

t
độ
20
0
C. Gi

s

h

n h

p khí là khí lý
t

ưở
ng, hãy xác
đị
nh n

ng
độ
th

tích kh

i l
ượ
ng c

a h

n h

p (kg/m
3
)
Đ
S: 17,87 kg/m
3

55.

Xác
đị

nh kh

i l
ượ
ng riêng c

a không khí (kg/m
3
)

nhi

t
độ
phòng 27
0
C, gi

s


không khí ch

ch

a nit
ơ
và oxi v

i thành ph


n mol là 7:3
Đ
S: 1,186 kg/m
3
.
56.

H

n h

p khí có thành ph

n theo ph

n tr
ă
m mol nh
ư
sau: hydro:12 ; metan: 65 ;
propan : 23. Áp su

t tuy

t
đố
i b

ng 10at, nhi


t
độ
25
0
C. Gi

s

h

n h

p khí là khí
lý t
ưở
ng, hãy xác
đị
nh n

ng
độ
th

tích kh

i l
ượ
ng c


a h

n h

p (kg/m
3
)
Đ
S: 8,032 kg/m
3

57.

M

t h

n h

p khí thiên nhiên có thành ph

n theo ph

n tr
ă
m mol nh
ư
sau: metan: 58
; etan : 37 ; propan : 5. Áp su


t tuy

t
đố
i b

ng 15at, nhi

t
độ
25
0
C. Gi

s

h

n h

p
khí là khí lý t
ưở
ng, hãy xác
đị
nh n

ng
độ
th


tích kh

i l
ượ
ng c

a h

n h

p (kg/m
3
)
Đ
S: 13,85 kg/m
3

58.

Xác
đị
nh thành ph

n kh

i l
ượ
ng và kh


i l
ượ
ng riêng trung bình c

a h

n h

p khí


nhi

t
độ
20
0
C, áp su

t 5at, v

i thành ph

n mol nh
ư
sau: hydro: 16 ; metan: 55 ;
etan: 39.
Đ
S: 0,015; 0,423; 0,562; 4,330 kg/m
3


59.

Xác
đị
nh thành ph

n kh

i l
ượ
ng và kh

i l
ượ
ng riêng trung bình c

a h

n h

p khí
thiên nhiên

nhi

t
độ
20
0

C, áp su

t 3at, v

i thành ph

n mol nh
ư
sau: hydro: 18 ;
metan: 48 ; etan: 24 ; propan : 10
Đ
S: 0,018; 0,391; 0,367; 0,224; 2,451 kg/m
3

60.

Xác
đị
nh thành ph

n kh

i l
ượ
ng và kh

i l
ượ
ng riêng trung bình c


a h

n h

p khí


19 atm, nhi

t
độ
25
0
C. Bi
ế
t thành ph

n mol c

a h

n h

p khí nh
ư
sau, Hydro: 29 ;
metan: 55 ; etan: 16
- 10 -
Đ
S: 0,041; 0,621; 0,338; 11,02 kg/m

3

61.

Xác
đị
nh ph

n mol và t

s

mol c

a NaOH trong dung d

ch NaOH có n

ng
độ
0,2
g/ml

25
0
C.
Đ
S: 0,083; 0,09
62.


Xác
đị
nh ph

n kh

i l
ượ
ng và t

s

kh

i l
ượ
ng c

a NaOH trong dung d

ch NaOH
1M

25
0
C
Đ
S: 0,038; 0,04
63.


Xác
đị
nh ph

n mol và t

s

mol c

a dung d

ch
đườ
ng ch

a 40% kh

i l
ượ
ng
đườ
ng
trong dung d

ch
Đ
S: 0,0625; 0,067
64.


Xác
đị
nh ph

n mol và t

s

mol c

a NaOH trong dung d

ch NaOH có n

ng
độ
90%

25
0
C
Đ
S: 0,802; 4,050
65.

Tr

n benzen v

i nitrobenzen v


i th

tích b

ng nhau cho m

i c

u t

. Xác
đị
nh kh

i
l
ượ
ng riêng c

a h

n h

p, t

s

kh


i l
ượ
ng
X
c

a nitrobenzen và n

ng
độ
mol-th


tích C.
Đ
S: 0,612; 0,5.
66.

Nitrogen khu
ế
ch tán trong n
ướ
c

20
0
C có h

s


khu
ế
ch tán là 1,9.10
-9
m
2
/s. Bi
ế
t
th

tích mol c

a nitrogen và n
ướ
c l

n l
ượ
t 31,2 và 14,8. Hãy xác
đị
nh giá tr

c

a
tích hai h

s



đặ
c tr
ư
ng khu
ế
ch tán c

a 2 ch

t

20
0
C.
Đ
S: 0,197
67.

Oxigen khu
ế
ch tán trong n
ướ
c

20
0
C có h

s


khu
ế
ch tán là 2,1.10
-9
m
2
/s. Bi
ế
t th


tích mol c

a oxigen và n
ướ
c l

n l
ượ
t 25,6 và 14,8. Hãy xác
đị
nh giá tr

c

a tích hai
h

s



đặ
c tr
ư
ng khu
ế
ch tán c

a 2 ch

t

20
0
C.
Đ
S: 0,208
68.

Tính h

s

khu
ế
ch tán c

a khí metan trong n
ướ

c

20
0
C. Cho bi
ế
t
V

i metan V

i n
ướ
c
A = 1
V
A
= 29,6
B = 4,7
V
B
= 14,8
Đ
S: 2,37.10
-9
m
2
/s
69.


Tính h

s

khu
ế
ch tán c

a acid acetic trong n
ướ
c

20
0
C. Cho bi
ế
t
V

i sulfur hidro

V

i n
ướ
c
A = 1,27
V
A
= 59,2

B = 4,7
V
B
= 14,8
Đ
S: 1,115.10
-9
m
2
/s
70.

Tính h

s

khu
ế
ch tán c

a khí A vào khí B

20
0
C, áp su

t 2 at. Bi
ế
t th


tích mol
t
ươ
ng

ng c

a 2 khí là 34 và 28; kh

i l
ượ
ng mol c

a A và l

n l
ượ
t là 33 và 16.
- 11 -
Đ
S: 0,523 m
2
/s
71.

Hai khí A và B
đượ
c cho ti
ế
p xúc nhau


nhi

t
độ
20
0
C, áp su

t khí quy

n. Hãy xác
đị
nh h

s

khu
ế
ch tán c

a khí A và khí B, bi
ế
t th

tích mol l

n l
ượ
t là 16 và 30;

kh

i l
ượ
ng mol c

a A và B l

n l
ượ
t là 23 và 12.
Đ
S: 1,265 m
2
/s
72.

Tính h

s

khu
ế
ch tán c

a khí A và l

ng B

20

0
C. Bi
ế
t kh

i l
ượ
ng mol c

a A và B
l

n l
ượ
t là 16 và 18; th

tích mol c

a A và B l

n l
ượ
t là 24,2 và 14,8. H

s


đặ
c
tr

ư
ng khu
ế
ch tán cho A và B l

n l
ượ
t là A = 1 và B = 2,6.
Đ
S: 4,621.10
-9
m
2
/s
73.

Tính h

s

khu
ế
ch tán c

a khí sulfur hidrogen trong n
ướ
c

20
0

C. Cho bi
ế
t
V

i sulfur hidro

V

i n
ướ
c
A = 1
V
A
= 33
B = 4,7
V
B
= 14,8
Đ
S: 1,934.10
-9
m
2
/s
74.

Trong m


t thi
ế
t b

truy

n kh

i ho

t
độ
ng

áp su

t th
ườ
ng, h

s

truy

n kh

i trong
m

i pha nh

ư
sau k
y
= 1,07 kmol/m
2
.h (∆y = 1) và k
x
= 22 kmol/m
2
.h (∆x = 1).
Thành ph

n cân b

ng c

a pha l

ng và pha khí tuân theo
đị
nh lu

t Henry nh
ư
sau: p
*

= 0,08.10
5
x. Xác

đị
nh
a.

H

s

truy

n kh

i t

ng quát K
y
và K
x

b.

So sánh tr

l

c khu
ế
ch tán trong pha l

ng và trong pha khí

Đ
S: a. 0,700 kmol/m
2
.h; 7,615 kmol/m
2
.h
b. 1,889
75.

H

s

truy

n kh

i t

ng quát trong m

t tháp h

p th

là K
c
= 10,4 kmol/m
2
.h

(kmol/m
3
). Khí tr
ơ
(không tan trong n
ướ
c) là nitrogen. Áp su

t tuy

t
đố
i c

a tháp là
1atm, nhi

t
độ
20
0
C. Xác
đị
nh các giá tr

c

a h

s


truy

n kh

i t

ng quát theo các
đơ
n v

sau:
a.

kmol/m
2
h (∆y = 1)
b.

kmol/m
2
.h(mmHg)
c.

kg/m
2
.h.kg khí tr
ơ

Đ

S: a. 0,433 kmol/m
2
.h.(

y = 1)
b. 1,19.10
-9
kmol/m
2
.h.mmHg
c. 12,1 kg/m
2
.h.kg khí tr
ơ

76.

Xác
đị
nh h

s

truy

n kh

i t

ng quát trong tháp h


p th

b

ng n
ướ
c có k
x
= 1,17.10
-4

m/s và k
y
= 2,76.10
-3
kmol/m
2
.h.kPa và áp su

t tuy

t
đố
i là 1,07 at. Ph
ươ
ng trình
cân b

ng theo ph


n mol là y
*
= 1,02x
Đ
S: K
y
= 0,172 kmol/m
2
.h; K
x
= 0,175 kmol/m
2
.h
77.

Trong m

t thi
ế
t b

truy

n kh

i gi

a pha l


ng và pha khí ho

t
độ
ng

áp su

t 1,033
atm, h

s

truy

n kh

i t

ng quát trong pha l

ng là K
x
= 13,9 kmol/h.m
2
.(∆x =1) và
- 12 -
h

s


truy

n kh

i t

ng quát trong pha khí là K
y
= 0,396 kmol/h.(∆y = 1). Hãy xác
đị
nh tr

l

c riêng c

a 2 pha. Bi
ế
t ph
ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng có d

ng y
*
=

35,1x
Đ
S: k
y
= 1,07 kmol/m
2
.h; k
x
= 22,0 kmol/m
2
.h
78.

Trong m

t thi
ế
t b

truy

n kh

i gi

a pha l

ng và pha khí ho

t

độ
ng

áp su

t tuy

t
đố
i 2,0 atm, h

s

truy

n kh

i t

ng quát trong pha l

ng là K
x
= 8,92 kmol/h.m
2
.(∆x
=1) và h

s


truy

n kh

i t

ng quát trong pha khí là K
y
= 8,07 kmol/h.(∆y = 1). Hãy
xác
đị
nh tr

l

c riêng c

a 2 pha. Bi
ế
t ph
ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng có d

ng y
*


= 1,08x
Đ
S: k
y
= 33,02 kmol/m
2
.h; k
x
= 11,76 kmol/m
2
.h
79.

Trong m

t thi
ế
t b

truy

n kh

i, t

s

tr

l


c truy

n kh

i gi

a pha khí và pha l

ng
tính theo pha khí là 2. H

s

truy

n kh

i t

ng quát trong pha khí là K
y
= 1,62
kmol/h.m
2
.(∆y =1). Hãy xác
đị
nh h

s


truy

n kh

i trong m

i pha và h

s

truy

n
kh

i t

ng quát trong pha l

ng. Bi
ế
t ph
ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng có d


ng y
*
=
2,2x
Đ
S: k
y
= 60,47 kmol/m
2
.h; k
x
= 13,80 kmol/m
2
.h; K
x
= 12,50 kmol/m
2
.h
80.

Trong m

t thi
ế
t b

truy

n kh


i, t

s

tr

l

c truy

n kh

i gi

a pha l

ng và pha khí
tính theo pha khí là 2. H

s

truy

n kh

i t

ng quát trong pha khí là K
y
= 6,2

kmol/h.m
2
.(∆y =1). Hãy xác
đị
nh h

s

truy

n kh

i trong m

i pha và h

s

truy

n
kh

i t

ng quát trong pha l

ng. Bi
ế
t ph

ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng có d

ng y
*
=
1,83x
Đ
S: k
y
= 10,18 kmol/m
2
.h; k
x
= 9,31 kmol/m
2
.h; K
x
= 6,21 kmol/m
2
.h
81.

Trong m

t thi

ế
t b

truy

n kh

i, t

s

tr

l

c truy

n kh

i gi

a pha l

ng và pha khí
tính theo pha khí là 1,65. H

s

truy


n kh

i t

ng quát trong pha khí là K
y
= 13,6
kmol/h.m
2
.(∆y =1). Hãy xác
đị
nh h

s

truy

n kh

i trong m

i pha và h

s

truy

n
kh


i t

ng quát trong pha l

ng. Bi
ế
t ph
ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng có d

ng y
*
=
0,18x
Đ
S: k
y
= 36,1 kmol/m
2
.h; k
x
= 3,93 kmol/m
2
.h; K
x
= 0,694 kmol/m

2
.h
82.

Trong m

t thi
ế
t b

truy

n kh

i, t

s

tr

l

c truy

n kh

i gi

a pha l


ng và pha khí
tính theo pha khí là 3,02. H

s

truy

n kh

i t

ng quát trong pha l

ng là K
x
= 8,9
kmol/h.m
2
.(∆x =1). Hãy xác
đị
nh h

s

truy

n kh

i trong m


i pha và h

s

truy

n
kh

i t

ng quát trong pha khí. Cho nh

n xét v


độ
ng l

c truy

n kh

i c

a h

và hãy
l


a ch

n d

ng thi
ế
t b

thích h

p. Bi
ế
t ph
ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng có d

ng y
*

= 1,08x
Đ
S: k
y
= 33,23 kmol/m
2
.h; k

x
= 11,89 kmol/m
2
.h; K
y
= 8,27 kmol/m
2
.h.
83.

Trong m

t thi
ế
t b

truy

n kh

i, t

s

tr

l

c truy


n kh

i gi

a pha l

ng và pha khí
tính theo pha khí là 1,72. H

s

truy

n kh

i t

ng quát trong pha l

ng là K
x
= 13,9
kmol/h.m
2
.(∆x =1). Hãy xác
đị
nh h

s


truy

n kh

i trong m

i pha và h

s

truy

n
kh

i t

ng quát trong pha khí. Cho nh

n xét v


độ
ng l

c truy

n kh

i c


a h

và hãy
- 13 -
l

a ch

n d

ng thi
ế
t b

thích h

p. Bi
ế
t ph
ươ
ng trình cân b

ng khí – l

ng có d

ng y
*


= 1,42x
Đ
S: k
y
= 30,44 kmol/m
2
.h; k
x
= 25,37 kmol/m
2
.h; K
y
= 11,26 kmol/m
2
.h
84.

Thi
ế
t k
ế
tháp mâm chóp
để
ch
ư
ng c

t v

i kho


ng cách mâm là 300 mm. L
ư
u l
ượ
ng
h
ơ
i qua tháp là 3200 m
3
/h và kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha h
ơ
i là 1,25 kg/m
3
(l

y


đ
i

u
ki


n chu

n), kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha l

ng là 430 kg/m
3
. Xác
đị
nh
đườ
ng kính c

a
tháp n
ế
u áp su

t tuy

t
đố
i trong tháp là 1,2 at, nhi


t
độ
trung bình 40
0
C
Đ
S: 1,40 m
85.

M

t thi
ế
t b

ch
ư
ng c

t ho

t
độ
ng

áp su

t th
ườ
ng, nhi


t
độ
trung bình trong tháp là
50
0
C. L
ư
u l
ượ
ng h
ơ
i qua tháp là 3000 m
3
/h v

i v

n t

c h
ơ
i
đ
i trong thi
ế
t b

là 0,5
m/s. Hãy tính

đườ
ng kính tháp ch
ư
ng này.
Đ
S: 1,46 m
86.

M

t thi
ế
t b

ch
ư
ng c

t ho

t
độ
ng

áp su

t 2at, nhi

t
độ

trung bình trong tháp là
65
0
C. L
ư
u l
ượ
ng h
ơ
i qua tháp là 2500 m
3
/h v

i v

n t

c h
ơ
i
đ
i trong thi
ế
t b

là 2,5
m/s. Hãy tính
đườ
ng kính tháp ch
ư

ng này.
Đ
S: 0,60 m
87.

Thi
ế
t k
ế
tháp mâm xuyên l


để
ch
ư
ng c

t v

i kho

ng cách mâm là 300 mm. L
ư
u
l
ượ
ng h
ơ
i qua tháp là 2500 m
3

/h và kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha h
ơ
i là 1,25 kg/m
3
(l

y


đ
i

u ki

n chu

n), kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha l


ng là 460 kg/m
3
. Xác
đị
nh
đườ
ng
kính c

a tháp n
ế
u áp su

t tuy

t
đố
i trong tháp là 1,3 at, nhi

t
độ
trung bình 45
0
C
Đ
S: 1,24 m
88.

Thi
ế

t k
ế
tháp mâm chóp
để
ch
ư
ng c

t v

i kho

ng cách mâm là 500 mm. L
ư
u l
ượ
ng
h
ơ
i qua tháp là 3500 m
3
/h và kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha h
ơ
i là 1,22 kg/m

3
(l

y


đ
i

u
ki

n chu

n), kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha l

ng là 420 kg/m
3
. Xác
đị
nh
đườ
ng kính c


a
tháp n
ế
u áp su

t tuy

t
đố
i trong tháp là 1,2 at, nhi

t
độ
trung bình 52
0
C
Đ
S: 1,06 m
89.

Thi
ế
t k
ế
tháp mâm xuyên l


để
ch
ư

ng c

t v

i kho

ng cách mâm là 300 mm. L
ư
u
l
ượ
ng h
ơ
i qua tháp là 2800 m
3
/h và kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha h
ơ
i là 1,334 kg/m
3

(l

y



đ
i

u ki

n chu

n), kh

i l
ượ
ng riêng c

a pha l

ng là 480 kg/m
3
. Xác
đị
nh
đườ
ng kính c

a tháp n
ế
u áp su

t tuy


t
đố
i trong tháp là 1,12 at, nhi

t
độ
trung bình
40
0
C
Đ
S: 1,28 m
90.

Khi tính toán thi
ế
t k
ế
thi
ế
t b

ch
ư
ng c

t d

ng tháp mâm dùng
để

ch
ư
ng c

t h

n h

p
methanol – n
ướ
c, ng
ườ
i ta xác
đị
nh
đượ
c s

b

c thay
đổ
i n

ng
độ
c

a quá trình

ch
ư
ng là 16 b

c. V

i hi

u su

t mâm là 0,6 hãy xác
đị
nh s


đĩ
a th

c t
ế
trong tháp.
N
ế
u kho

ng cách mâm là 0,5 m thì chi

u cao c

a tháp là bao nhiêu ? N

ế
u xét
tr
ườ
ng h

p tính toán cho tháp
đệ
m v

i chi

u cao thay
đổ
i m

t b

c n

ng
độ
b

ng v

i
kho

ng cách mâm c


a tháp mâm
đ
ã cho thì chi

u cao tháp này là bao nhiêu.
Đ
S: 13,5 m; 13,0 m
- 14 -
91.

Khi tính toán thi
ế
t k
ế
thi
ế
t b

ch
ư
ng c

t d

ng tháp mâm dùng
để
ch
ư
ng c


t h

n h

p
benzen – toluen, ng
ườ
i ta xác
đị
nh
đượ
c s

b

c thay
đổ
i n

ng
độ
c

a quá trình
ch
ư
ng là 22 b

c. V


i hi

u su

t mâm là 65% hãy xác
đị
nh s


đĩ
a th

c t
ế
trong tháp.
N
ế
u kho

ng cách mâm là 0,3 m thì chi

u cao c

a tháp là bao nhiêu ?
Đ
S: 10,2 m
92.

Hãy xác

đị
nh chi

u cao c

a tháp
đệ
m dùng
để
h

p th

khí NH
3
b

ng n
ướ
c, bi
ế
t s


b

c thay
đổ
i n


ng
độ
trong tháp là 12 và chi

u cao t
ươ
ng
đươ
ng

ng v

i m

t b

c
thay
đổ
i n

ng
độ
là 0,5.
Đ
S: 6,0 m

- 15 -
CHƯƠNG 2: HẤP THỤ


1.
Đị
nh ngh
ĩ
a quá trình h

p th

?
2.

Nêu m

t vài

ng d

ng th

c t
ế
c

a quá trình h

p th

?
3.


Nêu m

t s

quá trình h

p ph


đượ
c

ng d

ng r

ng rãi trong
đờ
i s

ng và s

n xu

t ?
4.

Phân bi

t quá trình h


p th

và nh

h

p th

?
5.

Trình bày nh

ng nguyên t

c c
ơ
b

n khi l

a ch

n dung môi ?
6.

T

i sao khi l


a ch

n dung môi cho quá trình h

p th

c

n chú tr

ng
đế
n tính hòa tan
ch

n l

c c

a dung môi.
7.

Th
ế
nào là
độ
hòa tan cân b

ng c


a khí trong l

ng ?
Đơ
n v

c

a
đạ
i l
ượ
ng này
8.

V

s
ơ

đồ
quá trình h

p th

, chú thích
đầ
y
đủ

.
9.

Thuy
ế
t minh quy trình h

p th

?
10.

Th
ế
nào là dung d

ch l

ng lý t
ưở
ng ?
11.

Th
ế
nào là dung d

ch l

ng không lý t

ưở
ng ?
12.

Vi
ế
t bi

u th

c
đị
nh lu

t Raoult và
đị
nh lu

t Henry, chú thích
đầ
y
đủ
?
13.

Xây d

ng ph
ươ
ng trình cân b


ng v

t ch

t cho quá trình h

p th

cùng chi

u ?
14.

Xây d

ng ph
ươ
ng trình cân b

ng v

t ch

t cho quá trình h

p th

ngh


ch chi

u ?
15.

nh h
ưở
ng c

a nhi

t
độ
lên quá trình h

p th

?
16.

nh h
ưở
ng c

a áp su

t lên quá trình h

p th


?
17.

Trình bày nguyên lý ho

t
độ
ng c

a tháp mâm ?
18.

Trình bày
ư
u nh
ượ
c
đ
i

m c

a tháp mâm ?
19.

Trình bày nguyên lý ho

t
độ
ng c


a tháp
đệ
m ?
20.

Trình bày
ư
u nh
ượ
c
đ
i

m c

a tháp
đệ
m ?
21.

Trình bày s

gi

ng và khác nhau c

a tháp mâm và tháp
đệ
m ?

22.

Xác
đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric tiêu hao
để
làm khô kh

i không khí có n
ă
ng su

t
500m
3
/h không khí khô


đ
i

u ki

n chu

n. Hàm l
ượ
ng


m ban
đầ
u là 0,016 kg/kg
không khí khô, hàm l
ượ
ng

m cu

i là 0,006 kg/kg không khí khô. Hàm l
ượ
ng n
ướ
c
ban
đầ
u trong acid là 0,6 kg/kg acid, hàm l
ượ
ng cu

i là 1,4 kg/kg acid, không khí
đượ
c làm khô


đ
i

u ki


n áp su

t khí quy

n.
Gi

i:
Tóm t

t
đầ
u bài ta có:
Không khí vào tháp v

i su

t l
ượ
ng F = 500m
3
/h
N

ng
độ


m (n

ướ
c) trong không khí tr
ướ
c và sau khi ra kh

i thi
ế
t b

l

n l
ượ
t

0,016
V
Y =

0,006
R
Y =

Đố
i v

i acid sunfuric, n

ng
độ

n
ướ
c trong acid lúc vào và ra kh

i thi
ế
t b

l

n
l
ượ
t là
0,6
V
X =

1,4
R
X =

Kh

i l
ượ
ng riêng c

a không khí



đ
i

u ki

n chu

n là 1,293 kg/m
3
nên su

t
l
ượ
ng c

a dòng khí là
G = F.
ρ
= 500.1,293 = 646,5 kg/h
- 16 -
Áp d

ng công th

c ta tính
đượ
c su


t l
ượ
ng c

a dòng acid là:
( )
0,016 0,006
646,5.
1,4 0,6
( )
tr V R
tr
R V
G Y Y
L
X X


= =



= 8,08 kg/h
23.

M

t tháp dùng
để
h


p th

h
ơ
i aceton t

không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v

i su

t
l
ượ
ng 3000 kg n
ướ
c/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05 kg/kg
không khí khô, n


ng
độ
cu

i mong mu

n là 0,005 kg/kg không khí khô. Hãy xác
đị
nh n
ă
ng su

t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí ch

a aceton ban
đầ
u. Bi
ế
t n

ng
độ
aceton

trong n
ướ
c lúc tr
ướ
c ra kh

i thi
ế
t b

là 0,03 kg/kg n
ướ
c.
Gi

i:
Tóm t

t
đầ
u bài ta có
L
ượ
ng n
ướ
c vào tháp v

i su

t l

ượ
ng L = 500 kg/h
N

ng
độ
aceton trong n
ướ
c tr
ướ
c và sau khi ra kh

i thi
ế
t b

h

p th

l

n l
ượ
t

0
V
X
=


0,03
R
X =

Đố
i v

i không khí ch

a aceton, n

ng
độ
aceton trong không khí lúc vào và ra
kh

i thi
ế
t b

l

n l
ượ
t là
0,05
V
Y =


0,005
R
Y =

Cân b

ng v

t ch

t trong thi
ế
t b

h

p th

này cho dung ch

t là aceton ta
đượ
c
( ) ( )
tr R V tr V R
L X X G Y Y
− = −

T


ph
ươ
ng trình cân b

ng v

t ch

t trên ta có th

tính
đượ
c su

t l
ượ
ng khí tr
ơ

đ
i vào thi
ế
t b



( )
(0,03 0)
3000
(0,05 0,005)

( )
tr R V
tr
V R
L X X
G
Y Y


= =



= 2000 kg/h
Su

t l
ượ
ng pha khí vào thi
ế
t b

s



(1 )
tr V
G G Y
= +

= 2000.(1 + 0,05) = 2100 kg/h
V

y n
ă
ng su

t thi
ế
t b

là 2100 kg không khí/h
24.

Dòng khí th

i ch

a 0,06 kg NH
3
/ kg không khí khô
đượ
c cho qua thi
ế
t b

h

p th



b

ng n
ướ
c
để
h

p th

l
ượ
ng NH
3
. N
ă
ng su

t nh

p li

u c

a dòng khí 50m
3
/ph



nhi

t
độ
25
0
C, áp su

t th
ườ
ng. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c cho vào thi
ế
t b

h

p thu là 8 m
3
/h.
N

ng
độ
NH

3
trong n
ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,015 kg/kg n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh
xem thi
ế
t b


đ
áp

ng
đượ
c yêu c

u x

lý khí th


i không n
ế
u n

ng
độ
NH
3
trong
dòng khí
đượ
c phép th

i ra môi tr
ườ
ng không
đượ
c v
ượ
t quá 0,03 kg NH
3
/kg không
khí khô.
Gi

i:
Tóm t

t
đầ

u bài ta có
Đố
i v

i dung môi là n
ướ
c: L
ượ
ng n
ướ
c vào tháp v

i su

t l
ượ
ng F
1
= 8 m
3
/h
- 17 -
N

ng
độ
NH
3
trong n
ướ

c tr
ướ
c và sau khi ra kh

i thi
ế
t b

h

p th

l

n l
ượ
t là
0
V
X
=

0,015
R
X =

Đố
i v

i khí th


i ch

a NH
3
: Su

t l
ượ
ng nh

p li

u c

a dòng khí là F
2
= 50
m
3
/ph
N

ng
độ
NH
3
trong khí th

i lúc vào và ra kh


i thi
ế
t b

l

n l
ượ
t là
0,06
V
Y =


?
R
Y
=


25
0
C và áp su

t th
ườ
ng ta có kh

i l

ượ
ng riêng c

a không khí và n
ướ
c l

n
l
ượ
t là
ρ
k
= 1,293 kg/m
3

ρ
n
= 1000 kg/m
3
.
Su

t l
ượ
ng c

a dòng khí G = F
2
.

ρ
k
= 50.1,293 = 64,65 kg/ph = 3879 kg/h
Su

t l
ượ
ng khí tr
ơ
nh

p li

u
3879
1 1 0,06
tr
V
G
G
Y
= = =
+ +
3659,4 kg/h
Su

t l
ượ
ng c


a dòng n
ướ
c L = L
tr
= F
1
.
ρ
n
= 8.1000 = 8000 kg/h
Cân b

ng v

t ch

t trong thi
ế
t b

h

p th

này cho dung ch

t là NH
3
ta
đượ

c
( ) ( )
tr R V tr V R
L X X G Y Y
− = −

Suy ra n

ng
độ
NH
3
trong dòng khí sau khi ra kh

i thi
ế
t b

h

p th



8000
.( ) 0,06 (0,015 0)
3659,4
tr
R V R V
tr

L
Y Y X X
G
= − − = − −

= 0,027 kg/kg không khí khô
Ta th

y n

ng
độ
trên nh

h
ơ
n n

ng
độ
cho phép c

a NH
3
trong khí th

i nên
thi
ế
t b


h

p th

này
đ
áp

ng yêu c

u.
25.

Xác
đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric tiêu hao
để
làm khô kh

i không khí có n
ă
ng su

t
500m
3
/h không khí khô



đ
i

u ki

n chu

n. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u là 0,016 kg/kg
không khí khô, hàm l
ượ
ng

m cu

i là 0,006 kg/kg không khí khô. Hàm l
ượ
ng n
ướ
c
ban
đầ
u trong acid là 0,6 kg/kg acid, hàm l

ượ
ng cu

i là 1,4 kg/kg acid, không khí
đượ
c làm khô


đ
i

u ki

n áp su

t khí quy

n. Cho bi
ế
t kh

i l
ượ
ng riêng trung bình
c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

Đ

S: 4,21 m
3
/h
26.
Để
làm khô dòng không khí cho quá trình
đố
t l
ư
u hu

nh ng
ườ
i ta cho dòng không
khí qua tháp hút

m b

ng acid sunfuric
đậ
m
đặ
c. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u c


a không
khí là 0,02 kg/kg không khí khô, hàm l
ượ
ng

m cu

i c

n
đạ
t
đượ
c là 0,005 kg/kg
không khí khô. Dòng acid sunfuric dùng
để
h

p th



m có n

ng
độ

đầ
u 99,3% và
n


ng
độ
cu

i là 92,4%. Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric t

i thi

u
để

đ
áp

ng quá
trình làm khô không khí trên, bi
ế
t n
ă
ng su

t dòng khí là 500m
3
/h. Cho bi
ế

t kh

i
l
ượ
ng riêng trung bình c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

Đ
S: 73,3 m
3
/h
27.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i aceton t

không khí b


ng dung môi là n
ướ
c v

i su

t
l
ượ
ng 3000 kg n
ướ
c/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05, n

ng
độ

cu

i mong mu

n là 0,005. Hãy xác
đị

nh n
ă
ng su

t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí ch

a
- 18 -
aceton ban
đầ
u. Bi
ế
t n

ng
độ
aceton trong n
ướ
c lúc tr
ướ
c và sau khi kh

i thi
ế

t b


0 và 0,03 kg/kg n
ướ
c
Đ
S: 4500 kg/h
28.

Dòng khí th

i ch

a 0,06 kg NH
3
/ kg không khí khô
đượ
c cho qua thi
ế
t b

h

p th


b

ng n

ướ
c
để
h

p th

l
ượ
ng NH
3
. N
ă
ng su

t nh

p li

u c

a dòng khí 35m
3
/ph


nhi

t
độ

25
0
C, áp su

t th
ườ
ng. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c cho vào thi
ế
t b

h

p th

là 8m
3
/h.
N

ng
độ
NH
3
trong n

ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,015 kg/kg n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh
xem n

ng
độ
NH
3
trong dòng khí sau khi ra kh

i thi
ế
t b


Đ
S: 1,59 %
29.

Xác

đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric tiêu hao
để
làm khô kh

i không khí có n
ă
ng su

t
20m
3
/s không khí khô


đ
i

u ki

n chu

n. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ

u là 0,015 kg/kg
không khí khô, hàm l
ượ
ng

m cu

i là 0,005 kg/kg không khí khô. Hàm l
ượ
ng n
ướ
c
ban
đầ
u trong acid là 0,05 kg/kg acid, hàm l
ượ
ng cu

i là 0,5 kg/kg acid, không khí
đượ
c làm khô


đ
i

u ki

n áp su


t khí quy

n. Cho bi
ế
t kh

i l
ượ
ng riêng trung bình
c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

Đ
S: 1,08 m
3
/h
30.
Để
làm khô dòng không khí cho quá trình
đố
t l
ư
u hu

nh ng
ườ
i ta cho dòng không
khí qua tháp hút


m b

ng acid sunfuric
đậ
m
đặ
c. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u c

a không
khí là 0,05 kg/kg không khí khô, hàm l
ượ
ng

m cu

i c

n
đạ
t
đượ
c là 0,005 kg/kg
không khí khô. Dòng acid sunfuric dùng

để
h

p th



m có n

ng
độ

đầ
u 99,8% và
n

ng
độ
cu

i là 99,0%. Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric t

i thi

u
để


đ
áp

ng quá
trình làm khô không khí trên, bi
ế
t n
ă
ng su

t dòng khí là 500m
3
/h. Cho bi
ế
t kh

i
l
ượ
ng riêng trung bình c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

Đ
S: 1,90 m
3
/h
31.


Xác
đị
nh n

ng
độ
c

c
đạ
i c

a NH
3
trong h

n h

p NH
3
– H
2
O

tháp h

p th

lo


i
đệ
m. Bi
ế
t r

ng n

ng
độ
c

a NH
3
trong h

n h

p khí vào là 3% th

tích. Quá trình
h

p th

tuân theo ph
ươ
ng trình Henry: P
NH3

= 2000.x mmHg, trong
đ
ó x là ph

n
mol c

a NH
3
trong h

n h

p.
Đ
S: 1,14%
32.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i aceton t


không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v

i su

t
l
ượ
ng 2500 kg n
ướ
c/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05, n

ng
độ

cu

i mong mu


n là 0,002. Hãy xác
đị
nh n
ă
ng su

t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí ch

a
aceton ban
đầ
u. Bi
ế
t n

ng
độ
aceton trong n
ướ
c khi ra kh

i thi
ế
t b


là 0,03 kg/kg
n
ướ
c
Đ
S: 1562,5 kg/h
33.

Dòng khí th

i ch

a 0,07 kg NH
3
/ kg không khí khô
đượ
c cho qua thi
ế
t b

h

p th


b

ng n
ướ

c
để
h

p th

l
ượ
ng NH
3
. N
ă
ng su

t nh

p li

u c

a dòng khí 50 m
3
/ph


nhi

t
độ
20

0
C, áp su

t th
ườ
ng. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c cho vào thi
ế
t b

h

p th

là 5 m
3
/h.
N

ng
độ
NH
3
trong n
ướ

c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,05 kg/kg n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh
xem n

ng
độ
NH
3
trong dòng khí sau khi ra kh

i thi
ế
t b


- 19 -
Đ
S: 0,001%
34.

Xác

đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric tiêu hao
để
làm khô kh

i không khí có n
ă
ng su

t
30m
3
/s không khí khô


đ
i

u ki

n chu

n. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ

u là 0,056 kg/kg
không khí khô, hàm l
ượ
ng

m cu

i là 0,003 kg/kg không khí khô. Hàm l
ượ
ng n
ướ
c
ban
đầ
u trong acid là 0,3 kg/kg acid, hàm l
ượ
ng cu

i là 1,4 kg/kg acid, không khí
đượ
c làm khô


đ
i

u ki

n áp su


t khí quy

n. Cho bi
ế
t kh

i l
ượ
ng riêng trung bình
c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

Đ
S: 3,51 m
3

35.
Để
làm khô dòng không khí cho quá trình
đố
t l
ư
u hu

nh ng
ườ
i ta cho dòng không
khí qua tháp hút


m b

ng acid sunfuric
đậ
m
đặ
c. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u c

a không
khí là 0,06 kg/kg không khí khô, hàm l
ượ
ng

m cu

i c

n
đạ
t
đượ
c là 0,005 kg/kg
không khí khô. Dòng acid sunfuric dùng

để
h

p th



m có n

ng
độ

đầ
u 99,8% và
n

ng
độ
cu

i là 98,2%. Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric t

i thi

u
để


đ
áp

ng quá
trình làm khô không khí trên, bi
ế
t n
ă
ng su

t dòng khí là 400m
3
/h. Cho bi
ế
t kh

i
l
ượ
ng riêng trung bình c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

Đ
S: 0,93 m
3

36.


M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i acid clohyrid t

không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v

i
su

t l
ượ
ng 3500 kg n
ướ
c/h. N

ng
độ


đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05, n

ng
độ
cu

i mong mu

n là 0,002. Hãy xác
đị
nh n
ă
ng su

t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí
ch

a acid clohyrid ban
đầ
u. Bi

ế
t n

ng
độ
acid clohyrid trong n
ướ
c khi ra kh

i thi
ế
t
b

là 0,03 kg/kg n
ướ
c
Đ
S: 1690 m
3
/h
37.

Dòng khí th

i ch

a 0,06 kg HCl/ kg không khí khô
đượ
c cho qua thi

ế
t b

h

p th


b

ng n
ướ
c
để
h

p th

l
ượ
ng HCl. N
ă
ng su

t nh

p li

u c


a dòng khí 50m
3
/ph

nhi

t
độ
20
0
C, áp su

t th
ườ
ng. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c cho vào thi
ế
t b

h

p th

là 10 m
3

/h. N

ng
độ
HCl trong n
ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,015 kg/kg n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh xem
n

ng
độ
HCl trong dòng khí sau khi ra kh

i thi
ế
t b


Đ
S: 0,01 kg HCl/ kg không khí khô

38.

M

t thi
ế
t b

h

p th

h
ơ
i HCl trong dòng không khí th

i v

i dung môi là n
ướ
c. Hàm
l
ượ
ng HCl ban
đầ
u trong dòng khí là 0,15 kg/kg không khí khô, hàm l
ượ
ng cu

i c


n
đạ
t
đượ
c là 0,01 kg HCl/kg không khí khô. Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng n
ướ
c t

i thi

u
để

đ
áp

ng quá trình h

p th

trên, bi
ế
t n
ă
ng su


t dòng khí là 650m
3
/h. Bi
ế
t n

ng
độ

HCl trong n
ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,015 kg/kg n
ướ
c
Đ
S: 8,42 m
3
/h
39.

Xác
đị
nh l

ượ
ng acid sunfuric tiêu hao
để
làm khô kh

i không khí có n
ă
ng su

t
1000m
3
/h không khí khô


đ
i

u ki

n chu

n. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u là 0,08 kg/kg
không khí khô, hàm l

ượ
ng

m cu

i là 0,005 kg/kg không khí khô. Hàm l
ượ
ng n
ướ
c
ban
đầ
u trong acid là 0,6 kg/kg acid, hàm l
ượ
ng cu

i là 1,5 kg/kg acid, không khí
đượ
c làm khô


đ
i

u ki

n áp su

t khí quy


n. Cho bi
ế
t kh

i l
ượ
ng riêng trung bình
c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

- 20 -
Đ
S: 0,562 m
3
/h
40.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i aceton t


không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v

i su

t
l
ượ
ng 1500 kg n
ướ
c/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05 kg/kg
không khí khô, n

ng
độ
cu

i mong mu


n là 0,005 kg/kg không khí khô. Hãy xác
đị
nh n
ă
ng su

t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí ch

a aceton ban
đầ
u. Bi
ế
t n

ng
độ
aceton
trong n
ướ
c lúc tr
ướ
c ra kh


i thi
ế
t b

là 0,02 kg/kg n
ướ
c.
Đ
S: 515 m
3
/h
41.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i acid clohyrid t

không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v


i
su

t l
ượ
ng 50 m
3
/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05, n

ng
độ
cu

i
mong mu

n là 0,002. Hãy xác
đị
nh n
ă
ng su


t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí ch

a acid
clohyrid ban
đầ
u. Bi
ế
t n

ng
độ
acid clohyrid trong n
ướ
c khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,032
kg/kg n
ướ
c

Đ
S: 7,15 m
3
/s
42.

M

t thi
ế
t b

h

p th

b

ng n
ướ
c dùng
để
làm s

ch dòng khí th

i ch

a 0,05 kg
HCl/kg không khí khô. N

ă
ng su

t nh

p li

u c

a dòng khí 4500 m
3
/h

nhi

t
độ

25
0
C, áp su

t th
ườ
ng. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ

c cho vào thi
ế
t b

h

p th

là 15,2 m
3
/h. N

ng
độ
HCl trong n
ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,015 kg/kg n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh xem
n

ng

độ
HCl trong dòng khí sau khi ra kh

i thi
ế
t b


Đ
S: 0,0073 kg HCl/kg không khí khô
43.

M

t thi
ế
t b

h

p th

NH
3
có n
ă
ng su

t nh


p li

u là 5000m
3
không khí khô/h. Dòng
khí ban
đầ
u ch

a 0,04 kgNH
3
/kg không khí khô

nhi

t
độ
20
0
C, áp su

t 1 at. L
ư
u
l
ượ
ng n
ướ
c dùng trong thi
ế

t b

là 11,2 m
3
/h, sau khi ra kh

i thi
ế
t b

trong n
ướ
c ch

a
0,02 ph

n mol NH
3
. Hãy xác
đị
nh xem thi
ế
t b

này có ho

t
độ
ng hi


u qu

không
n
ế
u n

ng
độ
cho phép c

a dòng khí ra kh

i thi
ế
t b

ch

a không quá 0,002
kgNH
3
/kg không khí khô. N
ế
u không hãy cho m

t vài
đề
xu


t
để
thi
ế
t b

ho

t
độ
ng
hi

u qu

.
Đ
S: Thi
ế
t b

ho

t
độ
ng không hi

u qu


.
44.

M

t thi
ế
t b

h

p th

HCl có n
ă
ng su

t nh

p li

u là 5200m
3
không khí khô/h. Dòng
khí ban
đầ
u ch

a 0,06 kgHCl/kg không khí khô


nhi

t
độ
20
0
C, áp su

t 1 at. L
ư
u
l
ượ
ng n
ướ
c dùng trong thi
ế
t b

là 0,4 m
3
/ph, sau khi ra kh

i thi
ế
t b

trong n
ướ
c ch


a
0,015 ph

n mol HCl. Hãy xác
đị
nh xem thi
ế
t b

này có ho

t
độ
ng hi

u qu

không
n
ế
u n

ng
độ
cho phép c

a dòng khí ra kh

i thi

ế
t b

ch

a không quá 0,002 kgHCl/kg
không khí khô. N
ế
u không hãy cho m

t vài
đề
xu

t
để
thi
ế
t b

ho

t
độ
ng hi

u qu

.
Đ

S: Thi
ế
t b

ho

t
độ
ng không hi

u qu


45.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i aceton t

không khí b

ng dung môi là n

ướ
c v

i su

t
l
ượ
ng 2000 kg n
ướ
c/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,08 kg/kg
không khí khô, n

ng
độ
cu

i mong mu

n là 0,005 kg/kg không khí khô. Hãy xác
đị
nh n

ă
ng su

t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí ch

a aceton ban
đầ
u. Bi
ế
t n

ng
độ
aceton
trong n
ướ
c lúc tr
ướ
c ra kh

i thi
ế
t b


là 0,015 kg/kg n
ướ
c.
Đ
S: 400 kg không khí khô/h
- 21 -
46.

M

t thi
ế
t b

dùng
để
h

p th

h
ơ
i aceton t

không khí có n
ă
ng su

t nh


p li

u là
410m
3
không khí khô/h. Dòng khí ban
đầ
u ch

a 0,05 kg aceton/kg không khí khô


nhi

t
độ
25
0
C, áp su

t 1 at. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c dùng trong thi
ế
t b


là 5 m
3
/h, sau khi ra
kh

i thi
ế
t b

trong n
ướ
c ch

a 0,045 ph

n mol aceton. Hãy xác
đị
nh xem thi
ế
t b

này
có ho

t
độ
ng hi

u qu


không n
ế
u n

ng
độ
cho phép c

a dòng khí ra kh

i thi
ế
t b


ch

a không quá 0,002 kg aceton/kg không khí khô. N
ế
u không hãy cho m

t vài
đề

xu

t
để
thi
ế

t b

ho

t
độ
ng hi

u qu

.
Đ
S: Thi
ế
t b

ho

t
độ
ng không hi

u qu

.
47.

Tháp mâm
đượ
c s


d

ng
để
h

p th

h
ơ
i benzen trong dòng khí. H

n h

p khí
đ
i vào


đ
áy tháp có l
ư
u l
ượ
ng là 820 m
3
/h, n

ng

độ
benzen là 2% theo th

tích và c

n
đượ
c h

p th

là 95% l
ượ
ng benzen này. Dung môi
đ
i vào
đỉ
nh tháp có n

ng
độ

0,005 ph

n mol benzen và có phân t

l
ượ
ng trung bình 260. L
ượ

ng dung môi s


d

ng b

ng 1,5 l

n l
ượ
ng dung môi t

i thi

u. Tháp làm vi

c

áp su

t 800mmHg và
nhi

t
độ
27
0
C. Ph
ươ

ng trìng cân b

ng cho quá trình h

p th

là Y
*
= 0,125X (X,Y là
n

ng
độ
tính theo t

s

mol). Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng dung môi s

d

ng, kg/h
Đ
S: 28964,5 kg/h
48.


M

t tháp mâm dùng
để
h

p th

NH
3
vào n
ướ
c t

h

n h

p khí

áp su

t 750mmHg
nhi

t
độ
24
0
C. L

ư
u l
ượ
ng khí
đ
i vào tháp là 16000m
3
/h. Hàm l
ượ
ng NH
3
ban
đầ
u
trong h

n h

p khí là 90g/m
3
h

n h

p khí. T

l

h


p th

là 92%.
Đườ
ng cân b

ng là
đườ
ng th

ng có ph
ươ
ng trình là Y = 0,31X. L
ượ
ng dung môi s

d

ng b

ng 1,4 l

n
l
ượ
ng dung môi t

i thi

u.

a. Tính
đườ
ng kính tháp bi
ế
t v

n t

c c

a pha khí trong tháp là 0,85m/s
b. Tính l
ượ
ng dung môi
đ
ã s

d

ng
Đ
S: a. 2,23 m
b. 6,4 m
3
/h
49.

Khí SO
2


đượ
c h

p th

t

dòng khí vào n
ướ
c trong m

t tháp có
đườ
ng kính 1m.
Hàm l
ượ
ng ban
đầ
u c

a SO
2
trong dòng khí là 8,2% (theo th

tích). T

l

h


p th


0,9. Dung d

ch r

i tháp h

p th

có n

ng
độ
0,08kg SO
2
/kg n
ướ
c. H

s

truy

n kh

i
t


ng quát trong tháp h

p th

là K
y
= 0,005kg SO
2
/m
2
.s(kg SO
2
/kg không khí). V

t
chêm là vòng s

Raschig 50 x 50 x 5 mm, v

t chêm
đượ
c th

m
ướ
t hoàn toàn ψ =
1. Chi

u cao
đơ

n v

truy

n kh

i t

ng quát là h
oy
= 1,07m. Xác
đ
inh l
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c
trong tháp h

p th

?
Đ
S: 1303,8 m
3
/h
50.


M

t tháp h

p th


đườ
ng kính 0,5m
đượ
c dùng
để
h

p th

NH
3
t

dòng khí có l
ư
u
l
ượ
ng 550m
3
/h (1atm, 20
0
C), n


ng
độ
NH
3
là 2,8% theo th

tích. N
ướ
c vào tháp là
tinh khi
ế
t

áp su

t th
ườ
ng. T

s

h

p th

là 0,95. L
ư
u l
ượ

ng n
ướ
c l

n h
ơ
n l
ư
u
l
ượ
ng c

c ti

u 40%. Hãy xác
đị
nh l
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c
đ
ã s

d

ng. Cho bi

ế
t h

s


truy

n kh

i t

ng quát là K
y
= 0,001 kmol NH
3
/m
2
.s.(kmol NH
3
/kmol không khí).
H

s

th

m
ướ
t v


t chêm là ψ = 0,9
Đ
S: 1463,0 m
3
/h
- 22 -
51.

Xác
đị
nh l
ư
u l
ượ
ng c

c ti

u lý thuy
ế
t c

a dung môi l

ng có phân t

l
ượ
ng 224

kg/kmol
để
h

p th

propan và butan t

h

n h

p khí có l
ư
u l
ượ
ng 1000 m
3
/h (
đ
i

u
ki

n chu

n). N

ng

độ
c

a propan và butan l

n l
ượ
t là 15 và 10% th

tích. Tháp h

p
t

ho

t
độ
ng

nhi

t
độ
30
0
C, áp su

t 3 at (294 kPa).
Độ

hòa tan c

a propan và
butan tuân theo
đị
nh lu

t Raoult. Cho bi
ế
t áp su

t h
ơ
i b

o hòa c

a propan

30
0
C là
P
p
= 10 at (981 kPa).
Đ
S: 5250 m
3
/h
52.


Tháp h

p th

NH
3
t

không khí b

ng n
ướ
c
đượ
c chêm b

ng các v

t li

u chêm có
di

n tích b

m

t riêng là 89,5 m
2

/m
3
. Th

tích t

do c

a v

t chêm là 0,79 m
3
/m
3
.
Nhi

t
độ
làm vi

c là 28
0
C, áp su

t tuy

t
đố
i 1at. Hàm l

ượ
ng trung bình c

a NH
3

trong h

n h

p khí là 5,8% theo th

tích. V

n t

c kh

i l
ượ
ng c

a dòng khí vào tháp
là 1,1 kg/m
2
.s. Xác
đị
nh h

s


truy

n kh

i cho pha khí, n
ế
u thi
ế
t b

làm vi

c

ch
ế

độ
ch

y màng.
Đ
S: 0,0017 kmol/m
2
.s.(

y = 1)
53.


Tính h

s

truy

n kh

i c

a pha l

ng trong tháp chêm cao 3,5 m dùng h

p th

CO
2

vào n
ướ
c

20
0
C. Bi
ế
t m

t

độ
t
ướ
i c

a n
ướ
c là 60m
3
/m
2
.h. H

s

th

m
ướ
t ψ =
0,86.
Đ
S: 0,0055 kmol/m
2
.s.(

y = 1)
54.

Xác

đị
nh
đườ
ng kính và chi

u cao tháp mâm dùng
để
h

p th

NH
3
vào n
ướ
c t

h

n
h

p không khí – NH
3


áp su

t th
ườ

ng, nhi

t
độ
20
0
C. Hàm l
ượ
ng NH
3
ban
đầ
u
trong h

n h

p khí là 7% (theo th

tích). T

s

h

p th

là 90%. L
ư
u l

ượ
ng khí tro
(không khí) là 10000m
3
/h


đ
i

u ki

n làm vi

c. Xem
đườ
ng cân b

ng là
đườ
ng
th

ng có ph
ươ
ng trình theo t

s

kh


i l
ượ
ng là
*
0,61
Y X
=
. V

n t

c bi

u ki
ế
n c

a
pha khí trong tháp là 0,8 m/s. Kho

ng cách mâm là 0,6m và hi

u su

t mâm trung
bình b

ng 0,62. L
ượ

ng dung môi s

d

ng b

ng 1,3 l
ượ
ng dung môi t

i thi

u.
Đ
S: 2,1 m; 6,8 m
55.

Benzen
đượ
c h

p th

v

i l
ư
u l
ượ
ng 300kg/h t


h

n h

p khí h
ơ
i trong tháp h

p th



nhi

t
độ
20
0
C và áp su

t th
ườ
ng. Hàm l
ượ
ng ban
đầ
u c

a benzen trong h


n h

p là
4% (theo th

tích). T

l

h

p th

là 0,85. Dung môi tái sinh vào tháp h

p th


n

ng
độ
0,0015 kmol benzen/kmol dung môi. V

n t

c bi

u ki

ế
n c

a dòng khí trong
tháp là 0,3 m/s. Ph
ươ
ng trình
đườ
ng cân b

ng là Y* = 0,2X v

i X và Y* là t

s


mol. L
ượ
ng dung môi s

d

ng b

ng 1,4 l

n l
ượ
ng t


i thi

u. Xác
đị
nh
a.
Đườ
ng kính tháp h

p th

?
b.

L
ư
u l
ượ
ng dung d

ch ra kh

i tháp h

p th

và n

ng

độ
benzen trong
dung d

ch này?
Đ
S: a. D = 0,55 m
b. G = 24,0 kmol/h; x = 0,143
56.

Ti
ế
n hành làm s

ch 1000 m
3
/h không khí có ch

a 4,5% (th

tích) NH
3


30
0
C; 1,0
atm b

ng n

ướ
c s

ch trong tháp
đệ
m v

i
độ
thu h

i 80% NH
3
. Hãy:
- 23 -
a.

Xây d

ng s
ơ

đồ
h

th

ng mô t

quá trình?

b.

Xác
đị
nh l
ượ
ng dung môi c

n dùng?
Bi
ế
t:
đườ
ng cân b

ng là
đườ
ng th

ng d

ng Y* = 0,65X; h

s

d
ư
dung môi là 1,35
Đ
S: b. 50,6 kmol/h

57.
Để
làm khô dòng không khí cho quá trình
đố
t l
ư
u hu

nh ng
ườ
i ta cho dòng không
khí qua tháp hút

m b

ng acid sunfuric
đậ
m
đặ
c. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u c

a không
khí là 0,03 kg/kg không khí khô, hàm l
ượ

ng

m cu

i c

n
đạ
t
đượ
c là 0,003 kg/kg
không khí khô. Dòng acid sunfuric dùng
để
h

p th



m có n

ng
độ

đầ
u 99,0% và
n

ng
độ

cu

i là 98,0%. Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric t

i thi

u
để

đ
áp

ng quá
trình làm khô không khí trên, bi
ế
t n
ă
ng su

t dòng khí là 520m
3
/h có nhi

t
độ
28

0
C.
Cho bi
ế
t kh

i l
ượ
ng riêng trung bình c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3
, thi
ế
t b

làm
vi

c

áp su

t th
ườ
ng.
Đ
S: 0,92 m
3
/h

58.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i aceton t

không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v

i su

t
l
ượ
ng 2000 kg n
ướ
c/h. N

ng

độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05, n

ng
độ

cu

i mong mu

n là 0,002. Hãy xác
đị
nh n
ă
ng su

t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí ch

a
aceton ban

đầ
u. Bi
ế
t n

ng
độ
aceton trong n
ướ
c lúc tr
ướ
c và sau khi kh

i thi
ế
t b


0 và 0,03 kg/kg n
ướ
c
Đ
S: 1250 kg/h
59.

Dòng khí th

i ch

a 0,08 kg NH

3
/ kg không khí khô
đượ
c cho qua thi
ế
t b

h

p th


b

ng n
ướ
c
để
h

p th

l
ượ
ng NH
3
. N
ă
ng su


t nh

p li

u c

a dòng khí 45m
3
/ph


nhi

t
độ
25
0
C, áp su

t th
ườ
ng. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c cho vào thi
ế
t b


h

p th

là 10m
3
/h.
N

ng
độ
NH
3
trong n
ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,025 kg/kg n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh
xem n

ng

độ
NH
3
trong dòng khí sau khi ra kh

i thi
ế
t b


Đ
S: 0,0024 kg NH
3
/ kg không khí khô
60.

L
ượ
ng acid sunfuric tiêu hao
để
làm khô kh

i không khí có n
ă
ng su

t 20m
3
/s không
khí khô



đ
i

u ki

n chu

n là 1,2 m
3
/h. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u là 0,03 kg/kg không
khí khô. Hàm l
ượ
ng n
ướ
c ban
đầ
u trong acid là 0,4 kg/kg acid, hàm l
ượ
ng cu

i là
1,5 kg/kg acid, không khí

đượ
c làm khô


đ
i

u ki

n áp su

t khí quy

n. Hãy xác
đị
nh n

ng
độ


m c

a không khí khi ra kh

i thi
ế
t b

. Cho bi

ế
t kh

i l
ượ
ng riêng trung
bình c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

Đ
S: 0,002 kg

m/kg khô khí khô
61.
Để
làm khô dòng không khí cho quá trình
đố
t l
ư
u hu

nh ng
ườ
i ta cho dòng không
khí qua tháp hút

m b


ng acid sunfuric
đậ
m
đặ
c. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u c

a không
khí là 0,053 kg/kg không khí khô, hàm l
ượ
ng

m cu

i c

n
đạ
t
đượ
c là 0,0035 kg/kg
không khí khô. Dòng acid sunfuric dùng
để
h


p th



m có n

ng
độ

đầ
u 99,5% và
n

ng
độ
cu

i là 98,2%. Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric c

n s

d

ng (m
3
/h). Bi

ế
t
n
ă
ng su

t dòng khí là 500m
3
/h


đ
i

u ki

n chu

n, l
ượ
ng acid s

d

ng g

p 1,2 l

n
l

ượ
ng acid t

i thi

u.
Đ
S: 1,94 m
3
/h
- 24 -
62.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i aceton t

không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v


i su

t
l
ượ
ng 2300 kg n
ướ
c/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,06, n

ng
độ

cu

i mong mu

n là 0,002. L
ượ
ng không khí ch

a aceton ban

đầ
u
đượ
c
đư
a vào
thi
ế
t b

có su

t l
ượ
ng 20m
3
/ph


đ
i

u ki

n tiêu chu

n. Bi
ế
t n


ng
độ
aceton trong
n
ướ
c khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,035 kg/kg n
ướ
c, hãy xác
đị
nh xem thi
ế
t b

ho

t
độ
ng
có hi

u qu

hay không. N
ế

u không hãy xác
đị
nh l

i su

t l
ượ
ng n
ướ
c c

n s

d

ng
để

thi
ế
t b

ho

t
độ
ng hi

u qu


.
Đ
S: Thi
ế
t b

ho

t
độ
ng không hi

u qu


63.

Dòng khí th

i ch

a 0,02 kg NH
3
/ kg không khí khô
đượ
c cho qua thi
ế
t b


h

p th


b

ng n
ướ
c
để
h

p th

l
ượ
ng NH
3
. N
ă
ng su

t nh

p li

u c

a dòng khí 50m

3
/ph


nhi

t
độ
25
0
C, áp su

t th
ườ
ng. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c cho vào thi
ế
t b

h

p th

là 3m
3

/h.
N

ng
độ
NH
3
trong n
ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,017 kg/kg n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh
xem n

ng
độ
NH
3
trong dòng khí sau khi ra kh

i thi
ế

t b


Đ
S: 0,005 kg NH
3
/ kg không khí khô
64.

Benzen
đượ
c h

p th

v

i l
ư
u l
ượ
ng 1500kg/h t

h

n h

p khí h
ơ
i trong tháp h


p th



nhi

t
độ
25
0
C và áp su

t th
ườ
ng. Hàm l
ượ
ng ban
đầ
u c

a benzen trong h

n h

p là
5% (theo th

tích). T


l

h

p th

là 0,85. Dung môi tái sinh vào tháp h

p th


n

ng
độ
0,0015 kmol benzen/kmol dung môi. V

n t

c bi

u ki
ế
n c

a dòng khí trong
tháp là 0,5 m/s. Ph
ươ
ng trình
đườ

ng cân b

ng là Y* = 0,18X v

i X và Y* là t

s


mol. L
ượ
ng dung môi s

d

ng b

ng 1,2 l

n l
ượ
ng t

i thi

u. Xác
đị
nh
a.
Đườ

ng kính tháp h

p th

?
b.

L
ư
u l
ượ
ng dung d

ch ra kh

i tháp h

p th

và n

ng
độ
benzen trong dung
d

ch này?
Đ
S: a. D = 1,0 m
b. G = 8,81 kmol/h; x = 0,035

65.
Để
làm khô dòng không khí cho quá trình
đố
t l
ư
u hu

nh ng
ườ
i ta cho dòng không
khí qua tháp hút

m b

ng acid sunfuric
đậ
m
đặ
c. Hàm l
ượ
ng

m ban
đầ
u c

a không
khí là 0,065 kg/kg không khí khô, hàm l
ượ

ng

m cu

i c

n
đạ
t
đượ
c là 0,0045 kg/kg
không khí khô. Dòng acid sunfuric dùng
để
h

p th



m có n

ng
độ

đầ
u 99,2% và
n

ng
độ

cu

i là 98,0%. Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng acid sunfuric t

i thi

u
để

đ
áp

ng quá
trình làm khô không khí trên, bi
ế
t n
ă
ng su

t dòng khí là 1000m
3
/h


đ
i


u ki

n
chu

n. Cho bi
ế
t kh

i l
ượ
ng riêng trung bình c

a acid sunfuric là 1920,5 kg/m
3

Đ
S: 3,28 m
3
/h
66.

M

t tháp dùng
để
h

p th


h
ơ
i aceton t

không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v

i su

t
l
ượ
ng 1500 kg n
ướ
c/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05 kg/kg
không khí khô, n

ng

độ
cu

i mong mu

n là 0,002 kg/kg không khí khô. Hãy xác
đị
nh n
ă
ng su

t thi
ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí ch

a aceton ban
đầ
u (m
3
/ph). Bi
ế
t n

ng
độ
aceton trong n

ướ
c lúc tr
ướ
c ra kh

i thi
ế
t b

là 0,065 kg/kg n
ướ
c. Thi
ế
t b

làm
vi

c

áp su

t th
ườ
ng, nhi

t
độ
dòng khí vào tháp là 30
0

C
Đ
S: 16,7 m
3
/ph
- 25 -
67.

Khí th

i ch

a aceton có n

ng
độ
ban
đầ
u là 0,25 kg/kg không khí khô
đượ
c
đư
a qua
thi
ế
t b

h

p ph


b

ng n
ướ
c
để
x

lý. Sau khi ra kh

i thi
ế
t b

, hàm l
ượ
ng aceton còn
l

i là 0,002 kg/kg không khí khô. Hãy xác
đị
nh l
ượ
ng n
ướ
c và
đườ
ng kính thi
ế

t b


để

đ
áp

ng quá trình h

p th

trên, bi
ế
t nhi

t
độ
dòng khí là 28
0
C có su

t l
ượ
ng m

i
gi

là 1000m

3
; v

n t

c
độ
dòng khí di chuy

n trong tháp không v
ượ
t quá 0,2m/s;
l
ượ
ng n
ướ
c c

n dùng b

ng 1,3 l

n l
ượ
t n
ướ
c t

i thi


u và n
ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t
b

có n

ng
độ
HCl là 0,065 kg/kg n
ướ
c. Thi
ế
t b

làm vi

c

áp su

t th
ườ
ng.
Đ
S: 5,6 m

3
/h; D = 1,4 m
68.

M

t thi
ế
t b

h

p th

h
ơ
i HCl trong dòng không khí th

i


đ
i

u ki

n chu

n v


i dung
môi là n
ướ
c. Hàm l
ượ
ng HCl ban
đầ
u trong dòng khí là 0,15 kg/kg không khí khô,
hàm l
ượ
ng cu

i c

n
đạ
t
đượ
c là 0,005 kg HCl/kg không khí khô. Hãy xác
đị
nh
l
ượ
ng n
ướ
c và
đườ
ng kính thi
ế
t b



để

đ
áp

ng quá trình h

p th

trên, bi
ế
t n
ă
ng su

t
dòng khí là 600m
3
/h; v

n t

c
độ
dòng khí di chuy

n trong tháp không v
ượ

t quá
0,25m/s; l
ượ
ng n
ướ
c c

n dùng b

ng 1,2 l

n l
ượ
t n
ướ
c t

i thi

u và n
ướ
c sau khi ra
kh

i thi
ế
t b

có n


ng
độ
HCl là 0,05 kg/kg n
ướ
c.
Đ
S: 2,6 m
3
/h; D = 1m
69.

Ti
ế
n hành làm s

ch 1000 m
3
/h không khí có ch

a 5% (th

tích) NH
3


35
0
C; 1,0
atm b


ng n
ướ
c s

ch trong tháp
đệ
m v

i
độ
thu h

i 80% NH
3
. Hãy:
a.

Xây d

ng s
ơ

đồ
h

th

ng mô t

quá trình?

b.

Xác
đị
nh l
ượ
ng dung môi c

n dùng?
Bi
ế
t:
đườ
ng cân b

ng là
đườ
ng th

ng d

ng Y* = 0,48X; h

s

d
ư
dung môi là 1,4
Đ
S: b. 20,0 kmol/h

70.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i aceton t

không khí b

ng dung môi là n
ướ
c v

i su

t
l
ượ
ng 1800 kg n
ướ
c/h. Dòng khí
đ
ua vào tháp có nhi


t
độ
27
0
C, áp su

t th
ườ
ng có
n

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,08 kg/kg không khí khô. Sau khi ra
kh

i tháp n

ng
độ
aceton không v
ượ
t quá 0,0045 kg/kg không khí khô. Hãy xác
đị
nh

đườ
ng kính thi
ế
t b

n
ế
u v

n t

c dòng khí
đ
i trong tháp không v
ượ
t quá 0,2 m/s.
Bi
ế
t n

ng
độ
aceton trong n
ướ
c lúc tr
ướ
c ra kh

i thi
ế

t b

là 0,025 kg/kg n
ướ
c.
Đ
S: D = 1m
71.

M

t tháp dùng
để
h

p th

h
ơ
i acid clohyrid t

dòng khí th

i b

ng dung môi là n
ướ
c
v


i su

t l
ượ
ng 2,5 m
3
/h. N

ng
độ

đầ
u c

a aceton trong không khí là 0,05, n

ng
độ

cu

i mong mu

n là 0,0015. Hãy xác
đị
nh n
ă
ng su

t thi

ế
t b

tính theo l
ượ
ng khí th

i
ch

a acid clohyrid ban
đầ
u (m
3
/h) . Bi
ế
t n

ng
độ
acid clohyrid trong n
ướ
c khi ra
kh

i thi
ế
t b

là 0,036 kg/kg n

ướ
c, không khí th

i c

n x




đ
i

u ki

n chu

n.
Đ
S: 1485 m
3
/h
72.

M

t thi
ế
t b


h

p th

b

ng n
ướ
c dùng
để
làm s

ch dòng khí th

i ch

a 0,07 kg
HCl/kg không khí khô. N
ă
ng su

t nh

p li

u c

a dòng khí 550m
3
/h


nhi

t
độ
25
0
C,
áp su

t th
ườ
ng. L
ư
u l
ượ
ng n
ướ
c cho vào thi
ế
t b

h

p th

là 2,5 m
3
/h. N


ng
độ
HCl
trong n
ướ
c sau khi ra kh

i thi
ế
t b

là 0,025 kg/kg n
ướ
c. Hãy xác
đị
nh xem n

ng
độ

×