发布时间 : 星期四 文章化工原理计算题解答更新完毕开始阅读
求液相中CO2的摩尔浓度。 解：
查得30℃下CO2在水中的亨利系数E为1.88×105kPa CO2为难溶于水的气体，故溶液为稀溶液 H??SEMS?1000?2.96?10?4kmol/(m3?kPa) 51.88?10?18
*pA?yp?0.20?101.3?20.3kPa
?4 c*?20.3?6.01?10?3kmol/m3 A?HpA?2.96?104．含CO230％（体积分数）空气－CO2混合气，在压力为505kPa，温度25℃下，通入盛有1m3水的2 m3密闭贮槽，当混合气通入量为1 m3时停止进气。经长时间后，将全部水溶液移至膨胀床中，并减压至20kPa，使CO2 大部分放出，求能最多获得CO2多少kg？
设操作温度为25℃，CO2 在水中的平衡关系服从亨利定律，亨利系数E为1.66×105kPa。 解：
*pA?Ex
*pA?1.66?105x （1）
气相失去的CO2物质的量＝液相获得的CO2物质的量
*(pA?pA)VG?cVLx
RT*(0.3?505?pA)?11000??1?x
8.314?29818*0.0612?4.04?10?4pA?55.56x （2）
（1）与（2）解得：x?5?10
?4E1.66?105??8300 减压后： m?p20x1?y11??1.2?10?4 m8300稀溶液： x?X?W/44
1000/18 W?2444x
49
W?2444?5?10?4?1.2kg W1?2444?1.2?10?4?0.29kg
?W?1.2?0.29?0.91kg
5．用清水逆流吸收混合气中的氨，进入常压吸收塔的气体含氨6％（体积），吸收后气体出口中含氨0.4％（体积），溶液出口浓度为0.012（摩尔比），操作条件下相平衡关系为Y?2.52X。试用气相摩尔比表示塔顶和塔底处吸收的推动力。 解：
*Y1?y10.06??0.064 Y1*?2.52X1?2.52?0.012?0.03024 1?y11?0.06y20.004??0.00402 Y2*?2.52X2?2.52?0?0
1?y21?0.004*Y2??0.00402塔顶： ?Y2?Y2?Y2?0.00402
塔底： ?Y1?Y1?Y1?0.064?0.03024?0.034
6．在操作条件25℃、压力101.3kPa下，用CO2含量为0.0001（摩尔分数）的水溶液与含CO210％（体积分数）的CO2－空气混合气在一容器充分接触，试:
（1）判断CO2的传质方向, 且用气相摩尔分数表示过程的推动力；
（2））若压力增加到506.5kPa，CO2的传质方向如何，并用液相分数表示过程的推动力。 解：
（1）查得25℃、101.3kPa下CO2－水系统的E＝166MPa m?*E166??1639 p0.1013y*?mx?1639?0.0001?0.164
?y?0.10y?y*
所以CO2的传质方向由液相向气相传递，解吸过程。
*解吸过程的推动力为?y?y?y?0.164?0.10?0.064
50