63第五章吸收相组成的换算【5-1】空气和CO2的混合气体中，CO2的体积分数为20%，求其摩尔分数y和摩尔比Y各为多少？解因摩尔分数=体积分数，.02y摩尔分数摩尔比..020251102yYy．【5-2】20℃的l00g水中溶解lgNH3,NH3在溶液中的组成用摩尔分数x、浓度c及摩尔比X表示时，各为多少？解摩尔分数//117=0．0105117100／18x浓度c的计算20℃，溶液的密度用水的密度./39982skgm代替。溶液中NH3的量为/311017nkmol溶液的体积/.33101109982Vm溶液中NH3的浓度//.33311017==0．581／101109982nckmolmV或.3998200105058218sscxkmolmM．．／NH3与水的摩尔比的计算//1170010610018X．或..00105001061100105xXx．【5-3】进入吸收器的混合气体中，NH3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时NH3的组成，以摩尔比Y和摩尔分数y表示。吸收率的定义为122111YYYYY被吸收的溶质量原料气中溶质量解原料气中NH3的摩尔分数0.1y摩尔比...1110101111101yYy吸收器出口混合气中NH3的摩尔比为()...211109011100111YY（）摩尔分数...22200111=0010981100111YyY气液相平衡【5-4】l00g水中溶解lg3NH，查得20℃时溶液上方3NH的平衡分压为798Pa。此稀溶液的64气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为kPa)、溶解度系数H[单位为/()3kmolmkPa]和相平衡常数m。总压为100kPa。解液相中3NH的摩尔分数/.//1170010511710018x气相中3NH的平衡分压*.0798PkPa＝亨利系数*./.07980010576Epx／液相中3NH的浓度/./.333110170581101109982nckmolmV／溶解度系数/*./../(3058107980728HcpkmolmkPa液相中3NH的摩尔分数//1170010511710018x．／气相的平衡摩尔分数**.0798100ypp／／相平衡常数*...079807610000105ymx或//.76100076mEp【5-5】空气中氧的体积分数为21%，试求总压为.101325kPa，温度为10℃时，31m水中最大可能溶解多少克氧？已知10℃时氧在水中的溶解度表达式为*.6331310px，式中*p为氧在气相中的平衡分压，单位为kPax；为溶液中氧的摩尔分数。解总压.101325pkPa空气中2O的压力分数.021App／体积分数空气中2O的分压*..021101325ApkPa亨利系数.6331310EkPa(1)利用亨利定律*ApEx计算与气相分压..021101325ApkPa相平衡的液相组成为*...62602110132564210331310ApxkmolOkmolE．／溶液此为1kmol水溶液中最大可能溶解.6264210kmolO因为溶液很稀，其中溶质很少1kmol水溶液≈1kmol水=18kg水10℃，水的密度.39997kgm／故1kmol水溶液≈.3189997m／水即.3189997m水中最大可能溶解.664210kmol氧65故31m水中最大可能溶解的氧量为...6426421099973571018kmolO...4222357103211410O114Okgg(2)利用亨利定律*AAcpH计算...5369997==167610／33131018ssHkmolmkPaEM31m水中最大可能溶解的氧量为*(..)(.).543202110132516761035710AAcpHkmolOm／溶液...4222357103211410114kgOgO【5-6】含NH3体积分数1.5%的空气-NH3混合气，在20℃下用水吸收其中的NH3总压为203kPa。NH3在水中的溶解度服从亨利定律。在操作温度下的亨利系数80EkPa。试求氨水溶液的最大浓度，33NH／kmolm溶液。解气相中3NH的摩尔分数.0015y总压203pkPa，气相中3NH的分压*.2030015AppykPa(1)利用亨利定律*pEx计算与气相分压p相平衡的液相中NH3的摩尔分数为*..20300150038180ApxE3NH水溶液的总浓度./3998218ssckmolmM水溶液中3NH的最大浓度.99820038118Accx．./33211kmolNHm溶液(2)利用亨利定律*AAcpH计算.,3998280==0．693kmol/(mkPa)8018ssEkPaHEM*(.)..3320300150693211kmolNH/mAAcpH溶液【5-7】温度为20℃，总压为0.1MPa时，CO2水溶液的相平衡常数为m=1660。若总压为1MPa时，相平衡常数m为多少？温度为20℃时的亨利系数E为多少MPa?解相平衡常数m与总压p成反比，.'01时1660，1pMPampMPa时66.''01=1660=1661pmmp亨利系数''166EmpmpMPa【5-8】用清水吸收混合气中的NH3，进入吸收塔的混合气中，含NH3体积分数为6%，吸收后混合气中含NH3的体积分数为0.4%，出口溶液的摩尔比为30012kmolNHkmol．／水。此物系的平衡关系为*.076YX。气液逆流流动，试求塔顶、塔底的气相传质推动力各为多少？解已知.1006y，则/./..111100609400638Yyy已知.20004y，则./..32000410004=40210Y已知10....
