吸收习题答案

1 . 某吸收塔的操作压强为110KPa,25℃,处理焦炉气1800m3/h.焦炉气中含苯156Kg/h,其他为惰性组分.求焦炉气中苯的摩尔分数和物质的量之比(即摩尔比). 答:⑴求苯的摩尔分数yA. 苯的摩尔质量为M=78Kg/Kmol ①处理焦炉气中苯的物质的量为: nA=mA/M=156/78=2Kmol/h (1 分) ②苯的分压为: (2 分) ③苯的摩尔分数为: (1 分) ⑵求物质的量之比YA 苯的物质的量之比为:(1 分) 2. CO2 的体积分数为30%的某种混合气体与水充分接触,系统30℃,总压为101.33KPa.在操作范围内该溶液可适用于亨利定律.求液相中CO2 的平衡组成,分别以摩尔分数和物质的量浓度表示.已知30℃时CO2 在气相中分压为:P=py=101.33×0.3=30.4Kpa(1 分) 2. 答: 题给混合气体可按理想气体对待.由分压定律,CO2 在气相中分压为:P=py=101.33×0.3=30.4Kpa(1 分) ⑴液相中CO2 以摩尔分数表示平衡组成X* X*=P/E=30.4/1.88×105=1.617×10-4(1 分) ⑵以物质的量浓度表示的平衡组成C* 因C*=HP,其中H=ρs/EMs,(1 分) ρs=1000Kg/m3,Ms=18Kg/Kmol 代入已知量可求出C*=ρs/EMs·P=1000×30.4/1.88×105×18= 8.98×10-3Kmol/m3(2 分) 3. 在总压为 101.33Kpa 和20℃,测得氨在水中的溶解度数据为:溶 液 上 方 氨 平 衡 分压 为 0.8Kpa 时 , 气 体 在 液 体 中的 溶 解 度 为1g(NH3)/100g(H2O).假设该溶液遵守亨利定律,求:⑴亨利系数 E;⑵溶解度系数 H;⑶想平衡常数 m. 解:⑴求亨利系数 E, MNH3=17,MH2O=18,P*=0.8Kpa, ①x=1/17/(1/17+100/18)=0.01048.(2 分) ②(1 分) ⑵求溶解度系数 H. (2 分) ⑶相平衡常数 m (1 分) 6. 在压强为 101.33Kpa, 20℃下,SO2-空气某混合气体缓慢的流过某种液体表面.空气不溶于该液体中.SO2 透过 2mm 厚静止的空气层扩散到液体表面,并立即溶于该液体中,相界面中SO2 的分压可视为零.已知混合气中SO2 组成为 0.15(摩尔分数),SO2 在空气中的分子扩散系数为0.115cm2/s.求SO2 的分子扩散速率NA,Kmol/(m÷h) 6 解:⑴此题属于单项扩散,求分子扩散速率可用公式: ,其中D,Z,T 已知,P=101.33Kpa(2 分) ⑵求气相主体中SO2 分压PA,1=101.33×0.15=15.2KPa(1 分) 题给界面上SO2 分压PA,2=0 ⑶求PB,m①气相主体中空气分压PB,1=P-PA,1=101.33-15.2=86.1KPa(1分).②界面上空气分压PB,2=P-PA,2=101.33-0=101.33KPa(1 分) ③空气的对数平均分压(2 分) ④求NA . 7. 在压强为101.33K...