Bài tập truyền khối

1.1 Trộn 50 kg NaOH vào trong 500kg nước.
Tính phần mol, phần khối lượng, tỉ số mol, tỉ
số khối lượng của NaOH trong dung dòch.
1.2 Hỗn hợp khí NH
3
với không khí. NH
3
chiếm
7% theo thể tích. Tính phần mol, phần khối
lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng NH
3
trong
không khí.
1.3 Dung dòch NH
4
Cl với nước trong đó NH
4
Cl
chiếm 45% khối lượng. Tính phần mol, phần
khối lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng của
NH
4
Cl trong dung dòch.
1.4 Dung dòch NaCl với nước trong đó NaCl
chiếm 45% mol. Tính phần mol, phần khối
lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng của NaCl
trong dung dòch
1.5 Hỗn hợp khí NH
3
với không khí. NH
3

chiếm
7% theo khối lượng. Tính phần mol, phần
khối lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng NH
3
trong không khí.
1.6 Hỗn hợp lỏng chứa 58,8% mol toluen và
41,2% mol tetracloruacarbon. Xác đònh tỉ số
khối lượng
X
của toluen.
1.7 Không khí bão hòa hơi nước ở áp suất
745mmHg nhiệt độ 34
0
C. Xác đònh áp suất
riêng phần của không khí, phần thể tích và
phần khối lượng của hơi nước trong hỗn hợp
không khí hơi nước và tỉ số khối lượng. Xác
đònh khối lượng riêng của không khí-hơi
nước(so sánh với không khí khô).
1.8 Trộn benzen với nitrobenzen với thể tích
bằng nhau cho mỗi cấu tử. xác đònh khối
lượng riêng của hỗn hợp, tỉ số khối lượng
X

của nitrobenzen và nồng độ mole-thể tích
Bài 1 Xác đònh lượng axit sulfuric sử dụng để
làm khô không khí trong điều kiện sau: Năng
suất 500m
3
/h không khí khô ở điều kiện tiêu

chuẩn. Hàm lượng ẩm ban đầu và cuối lần
lượt là 0.016kg/kgkkk và 0.006kg/kgkkk. Hàm
lượng nước ban đầu trong axít là 0.6kg/kgaxít.
Hàm lượng cuối là 1.4kg/kgaxit. Không khí
được làm việc ở áp suất khí quyển.
Bài 2. Benzen được hấp thu trong một tháp
hấp thu hoạt động ngược chiều. Lưu lượng hỗn
hợp khí đi vào tháp là 4500m
3
/h ở áp suất 760
mmHg, nhiệt độ là 30
0
C. Hàm lượng hơi
benzen trong hỗn hợp là 4% (theo thể tích).
Tháp hấp thu được 85% lượng benzen. Dung
môi tái sinh vào tháp hấp thu có nồng độ
0,0015 kmol benzen / kmol dung môi. Phương
trình đường cân bằng là Y
∗
= 0,2X với Y
∗
, X là
tỉ số mol.
- Xác đònh lượng dung môi tối thiểu và lượng
dung môi sử dụng biết lượng dung môi sử
dụng bằng 1,4 lần lượng dung môi tối thiểu.
- Xác đònh phương trình làm việc, số bậc thay
đổi nồng độ (số mâm lý thuyết) cho quá trình
hấp thu.
Bài 3. Khí CO

2
được hấp thu từ hỗn hợp khí ở
30
0
C, 1,2at bằng dung môi là nước tinh kiết
trong một tháp mâm hai pha chuyển động
nghòch chiều. Nồng độ CO
2
được giảm từ 4%
còn 1.4% theo thể tích. Lượng pha khí đi vào
tháp là 52m
3
/h. Xác đònh,
- Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tháp hấp
thu trên
- Tính lượng nước tối thiểu
- Nồng độ cuối của pha lỏng biết lượng nườc
sử dụng bằng 1.3 lần lượng nước tối thiểu
- Số mâm lý thuyết cho tháp
Cho biết số liệu cân bằng của hệ 20
0
C,
1.2at là
X, mol CO
2
/mol
nước
0
0.0
16

0.0
25
0.0
35
0.0
46
0.0
72
Y, mol CO
2
/mol
không khí
0
0.0
21
0.0
32
0.0
42
0.0
53
0.0
80
Bài 4 Dùng tháp đóa để hấp thu khí NH
3
bằng
dung môi là nước ở áp suất thường. Nồng độ
NH
3
trong khí ban đầu là 0.03kmol/kmol khí

trơ. Hiệu suất hấp thu của tháp là 85%. Nồng
độ NH
3
trong nước đi vào tháp là 0.0025 kmol
NH
3
/kmol nước và nồng độ NH
3
trong nước đi
ra khỏi tháp là 0.02 kmol NH
3
/kmol nước.
Tháp làm việc ở nhiệt độ không đổi. Xác đònh
số mâm lý thuyết của tháp
Cho biết số liệu cân bằng của pha lỏng và khí
như sau:
X,molNH
3
/mo
l nước
0.00
5
0.01
0.01
25
0.01
5
0.02
0.02
3

Y,molNH
3
/mo
lkhí trơ
0.00
45
0.01
02
0.01
38
0.01
83
0.02
73
0.03
27
Bài 5. Tháp mâm được sử dụng để hấp thu
hơi benzen trong dòng khí bằng một dung môi
không bay hơi. Hỗn hợp khí đi vào ở đáy tháp
có lưu lượng là 820m
3
/h, nồng độ benzen là
2% theo thể tích và cần được hấp thu là 95%
lượng benzen này. Dung môi đi vào đỉnh tháp
có nồng độ 0.005 phần mol benzen và có phân
tử lượng trung bình 260. Lượng dung môi sử
dụng bằng 1.5 lần lượng dung môi tối thiểu.
Tháp làm việc ở áp suất 800mmHg và nhiệt
độ 27
0

C . Phương trìng cân bằng cho quá trình
hấp thu là Y=0.125X(X,Y là nồng độ tính theo
tỉ số mol). Xác đònh a. Lượng dung môi sử
dụng, kg/h
b. Số mâm lý thuyết của tháp hấp thu.
Bài 6. Một tháp mâm dùng để hấp thu hơi
rượu metylic vào nước từ hỗn hợp khí ở áp
suất 760mmHg nhiệt độ 24
0
C. Lưu lượng khí
đi vào tháp là 6000m
3
/h. Hàm lượng NH
3
ban
đầu trong hỗn hợp khí là7% theo thể tích. Tỉ lệ
hấp thu là 92%. Đường cân bằng là đường
thẳng có phương trình theo tỉ số mol là
Y=1,15X. Lượng dung môi sử dụng bằng 1,4
lần lượng dung môi tối thiểu. Tính đường kính
tháp, lượng nước cần dùng cho tháp hấp thu và
nồng độ cuối của pha lỏng biết vận tốc của
pha khí trong tháp là 0,5m/s.
Câu 1: Hỗn hợp gồm 30kg rượu etylic và
120kg nước. Tính phần khối lượng, phần mol
rượu trong hỗn hợp.
Câu 2: Hỗn hợp gồm40kmol rượu metylic và
120kmol nước. Tính phần khối lượng, phần
mol rượu trong hỗn hợp.
Câu 3: Hỗn hợp gồm35% molrượu etylic và

65%mol nước. Tính phần khối lượng, phần
mol rượu trong hỗn hợp.
Câu 4: Hỗn hợp gồm 40% khối lượng rượu
metylic và 60% khối lượng nước. Tính phần
khối lượng, phần mol rượu trong hỗn hợp.
Câu 5: Hỗn hợp gồm 40% khối lượng rượu
metylic và 60% khối lượng nước. Tính phần
khối lượng, phần mol rượu trong hỗn hợp.
Câu 6: Tháp chưng cất liên tục dưới áp suất
thường nhập liệu 300kg/h rượu metylic với
nồng độ 30% mol. Sản phẩm đáy với nồng độ
5% mol rượu. Sản phẩm đỉnh là chứa 97% mol
rượu. Tính suất lượng các dòng sản phẩm
đỉnh và đáy(kmol/h).
Bài 7: Tháp chưng cất hỗn hợp bezen - toluen.
Nhập liệu là 3000kg/h nồng độ 30%
molbenzen sản phẩm đỉnh thu được chứa 5%
mol toluen. Sản phẩm đáy chứa 95% toluen.
- Tính suất lượng các dòng sản phẩm đỉnh và
đáy(kmol/h).
- Tỉ số hoàn lưu bằng hai lần tỉ số hoàn lưu
tối thiểu tính lượng hơi đi vào thiết bò hoàn
lưu
Câu 8: Tháp chưng cất liên tục dưới áp suất
thường sản xuất 300kg/h axit acetic với nồng
độ 70% mol. Nhập liệu vào với nồng độ 29%
mol. Sản phẩm đỉnh là nước chứa 7% mol axit
acetic. Hệ số hoàn lưu là 4. Số mâm thực
tương ứng với một bậc thay đổi nồng độ là 2.
Tháp được gia nhiệt bằng hơi bão hòa khô.

a. Xác đònh Rmin
b. Xác đònh số mâm thực của tháp
Thành phần cân bằng lỏng (x) – hơi(y) %
mol nước – acetíc
x 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10
0
y 0 9.2 16.
7
30.
3
42.
5
53 62.
6
71.
6
79.
5
86.
4
93 10
0
Bài 9: Tháp chưng cất hỗn hợp bezen -
toluen. Nhập liệu là 3000kg/h nồng độ 30%
mol benzen sản phẩm đỉnh thu được chứa 5%
mol toluen. Sản phẩm đáy chứa 95% mol
toluen.
- Tính suất lượng các dòng sản phẩm đỉnh và
đáy(kmol/h).
- Tỉ số hoàn lưu bằng hai lần tỉ số hoàn lưu

tối thiểu tính lượng hơi đi vào thiết bò hoàn
lưu
Bài 10: Hỗn hợp aceton – nước chứa 25%
mol aceton được đem chưng cất với suất lượng
là 3000kg/h ở nhiệt dộ sôi. Sản phẩm đỉnh thu
được chứa 5% mol nước. Sản phẩm đáy chứa
5% mol aceton.
- Tính suất lượng các dòng sản phẩm đỉnh và
đáy(kmol/h).
- Tỉ số hoàn lưu bằng hai lần tỉ số hoàn lưu
tối thiểu tính lượng hơi đi vào thiết bò hoàn
lưu.
Thành phần cân bằng lỏng (x) – hơi(y) %
mol aceton- nước
x 0 5 1
0
20 30 40 50 60 70 80 90 10
0
y 0 60,
3
7
2
80,
3
82,
7
84,
2
85,
5

86,
9
88,
2
90,
4
94
,3
10
0
Bài 11: Tháp chưng cất hỗn hợp bezen -
toluen. Nhập liệu là 3000kg/h ở nhiệt độ sôi
nồng độ là 40% mol benzen. Sản phẩm đỉnh
thu được chứa 1% mol toluen. Sản phẩm đáy
chứa 97% mol toluen.
- Tính suất lượng các dòng sản phẩm đỉnh
và đáy(kmol/h).
- Tỉ số hoàn lưu bằng 1,5 lần tỉ số hoàn lưu
tối thiểu tính số mâm tối thiểusố mâm lý
thuyết vò trí mâm nhập liệu.
Thành phần cân bằng lỏng (x)–hơi(y% mol
benzen-toluen
x 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10
0
y 0 11,
8
21,
4
38 51,
1

61,
9
71,
2
79 85,
4
91 95,
9
10
0
Bài 1: Không khí có nhiệt độ 20
0
C và độ ẩm
30%. Tìm hàm ẩm, hàm nhiệt, áp suất hơi
nước riêng phần của không khí.
Bài 2: Không khí sau khi ra khỏi sấy có nhiệt
độ 10
0
C và nhiệt độ điểm sương là 20
0
C. Tìm
hàm ẩm, hàm nhiệt, áp suất hơi nước riêng
phần của không khí.
Bài 3: Không khí sau khi ra khỏi sấy có nhiệt
độ 50
0
C và hàm nhiệt 40KJ/kg. Tìm hàm ẩm,
hàm nhiệt, độ ẩm và áp suất hơi nước riêng
phần của không khí
Bài 4: Không khí sau khi ra khỏi sấy có nhiệt

độ 50
0
C và nhiệt độ bầu ướt là 30
0
C. Tìm hàm
ẩm, hàm nhiệt, độ ẩm và áp suất hơi nước
riêng phần của không khí
Bài 5: Một thiết bò sấy lý thuyết năng suất
1000 kg/h (theo vật liệu ướt). Không khí ban
đầu có nhiệt độ 20
0
C với độ ẩm 10%. Vật liệu
có độ ẩm đầu 55%, độ ẩm cuối 8% (theo vật
liệu ướt) caloriphe sử dụng hơi nước bão.
Không khí sau sấy có nhiệt độ 45
0
C với độ ẩm
60%.
a. Xác đònh lượng hơi nước bay ra khi sấy
b. Xác đònh lượng tiêu hao không khí
Bài 6: Một thiết bò sấy lý thuyết thông thường
năng suất 900 kg/h (theo vật liệu ướt sau sấy) .
Vật liệu có độ ẩm đầu 55%, độ ẩm cuối 8%
(theo vật liệu ướt). Không khí có nhiệt độ
20
0
C với hàm ẩm là 0,008 kg/. Nhiệt độ của
không khí ra khỏi phòng sấy là 40
0
C, độ ẩm

60%.
a. Xác đònh lượng tiêu hao không khí.
b. Xác đònh nhiệt lượng cho quá trính sấy
Bài 7: Một thiết bò sấy có năng suất
1000kg/h(theo vật liệu khô tuyệt đối) được
trang bò caloriphe hơi nước làm việc với áp
suất 3kG/cm
2
độ ẩm hơi nước là 6%. Sấy vật
liệu có độ ẩm đầu là 55% đến độ ẩm cuối là
8% (tính theo vật liệu ướt). Không khí có nhiệt
độ 20
0
C, nhiệt độ điểm sương là 10
0
C. Nhiệt
độ của không khí ra khỏi phòng sấy là 40
0
C,
độ ẩm 60%. Xác đònh
- Lượng không khí khô cần thiết cho thiết bò
sấy
- Lượng nhiệt cần thiết ở caloriphe biết nhiệt
thất thoát bằng 15% lượng nhiệt hữu ích và
lượng hơi nước sử dụng
Bài 8: Một thiết bò sấy có năng suất 950kg/h
(theo vật liệu khô tuyệt đối) được trang bò
caloriphe hơi nước. Sấy vật liệu có độ ẩm đầu
là 55% đến độ ẩm cuối là 8% (tính theo vật
liệu ướt). Xác đònh lượng ẩm bay ra và sản

phẩm sau sấy.
Bài 9: Quá trình sấy tuần hoàn 80% lượng khí
thải với các số liệu sau
- Năng suất (theo nhập liệu)của thiết bò sấy
là 1,5 tấn/h. Sấy từ độ ẩm đầu 47% đến độ
ẩm cuối 5% (tính theo vật liệu ướt)
- Không khí mới bên ngoài vào có hàm nhiệt
là 50kJ/kgkkk, độ ẩm là 70%
- Không khí ra khỏi thiết bò sấy có hàm nhiệt
là 260kJ/kgkkk, độ ẩm là 80%
Xác đònh lượng không khí mới bổ sung và
nhiệt lượng tiêu hao cho quá trình sấy
Bài 10: Một thiết bò sấy lý thuyết có năng suất
1000kg/h theo nhập liệu có độ ẩm đầu là 50%
sấy đến độ ẩm cuối là 8%(tính theo vật liệu
ướt). Được trang bò caloriphe sử dụng hơi nước
bão hòa có áp suất 19,62.10
4
Pa. Không khí
mới bên ngoài vào có hàm nhiệt là
50kJ/kgkkk, độ ẩm là 70%. Không khí ra khỏi
thiết bò sấy có hàm nhiệt là 260kJ/kgkkk, độ
ẩm là 80%. Xác đònh:
- Lượng không khí khô cần thiết cho thiết bò
sấy.
- Lượng nhiệt và hơi đốt cần thiết ở caloriphe
biết nhiệt thất thoát bằng 15% lượng nhiệt
hữu ích.
Bài 11: Quá trình sấy tuần hoàn 60% lượng
khí thải với các số liệu sau: Năng suất của

thiết bò sấy là 4 tấn/h (tính theo vật liệu khô
tuyệt đối). Có độ ẩm đầu 40%, độ ẩm cuối 7%
( tính theo vật liệu ướt). Không khí mới bên
ngoài vào có hàm nhiệt là 50kJ/kgkkk, áp suất
hơi nước riêng phần là 12mmHg. Không khí ra
khỏi thiết bò sấy có hàm nhiệt là 230kJ/kgkkk,
hàm ẩm là 0,067kg/kgkkk.
Xác đònh lượng không khí mới bổ sung và
nhiệt lượng tiêu hao cho quá trình sấy.