大气污染控制工程课后题答案

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时间:2018-10-14

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1、1.1干结空气中N2、O2、Ar和CO2气体所占的质量百分数是多少?解:按1mol干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故nN2=0.781mol,nO2=0.209mol,nAr=0.00934mol,nCO2=0.00033mol。质量百分数为,;,。1.2根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO2、NO2、CO三种污染物日平均浓度限值的体积分数。解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m3,NO2:0.12mg/m3,CO:4.00mg/m3。按标准状态下1m3干空

2、气计算,其摩尔数为。故三种污染物体积百分数分别为:SO2:,NO2:CO:。1.3CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m3N、/s,试确定:1)CCl4在混合气体中的质量浓度(g/m3N)和摩尔浓度c(mol/m3N);2)每天流经管道的CCl4质量是多少千克?解:1)(g/m3N)c(mol/m3N)。2)每天流经管道的CCl4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg1.4成人每次吸入的空气量平均为500cm3,假若每分钟呼吸15次,空气中颗粒物的浓度为200

3、/m3,试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。解:每小时沉积量200×(500×15×60×10-6)×0.12=10.81.5设人体肺中的气体含CO为2.2×10-4,平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变,求COHb浓度最终将达到饱和水平的百分率。解:由《大气污染控制工程》P14(1-1),取M=210,COHb饱和度1.6设人体内有4800mL血液,每100mL血液中含20mL氧。从事重体力劳动的人的呼吸量为4.2L/min,受污染空气中所含CO的浓度为10-445。如果血液中CO水

4、平最初为:1)0%;2)2%,计算血液达到7%的CO饱和度需要多少分钟。设吸入肺中的CO全被血液吸收。解:含氧总量为。不同CO百分含量对应CO的量为:2%:,7%:1)最初CO水平为0%时;2)最初CO水平为2%时1.7粉尘密度1400kg/m3,平均粒径1.4,在大气中的浓度为0.2mg/m3,对光的折射率为2.2,计算大气的最大能见度。解:由《大气污染控制工程》P18(1-2),最大能见度为。2.1已知重油元素分析结果如下:C:85.5%H:11.3%O:2.0%N:0.2%S:1.0%,试计算:1)燃油1kg所需理论空气量和产生的

5、理论烟气量;2)干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度;3)当空气的过剩量为10%时,所需的空气量及产生的烟气量。解:1kg燃油含:重量(g)摩尔数(g)需氧数(g)C85571.2571.25H113-2.555.2527.625S100.31250.3125H2O22.51.250N元素忽略。1)理论需氧量71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O2:N2体积比为1:3.78,则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。即474.12×22.4/1000=10.62m3N/k

6、g重油。烟气组成为CO271.25mol,H2O55.25+11.25=56.50mol,SO20.1325mol,N23.78×99.1875=374.93mol。理论烟气量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27m3N/kg重油。2)干烟气量为502.99-56.50=446.49mol/kg重油。SO2百分比浓度为,空气燃烧时CO2存在最大浓度。3)过剩空气为10%时,所需空气量为1.1×10.62=11.68m3N/kg重油,产生烟气量为11

7、.267+0.1×10.62=12.33m3N/kg重油。2.2普通煤的元素分析如下:C65.7%;灰分18.1%;S1.7%;H3.2%;水分9.0%;O2.3%。(含N量不计)1)计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度(以体积分数计);2)假定烟尘的排放因子为80%,计算烟气中灰分的浓度(以mg/m3表示);3)假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S为1.7(摩尔比)时,计算燃煤1t需加石灰石的量。解:相对于碳元素作如下计算:45%(质量)mol/100g煤mol/mol碳C65.75.4

8、751H3.23.20.584S1.70.0530.010O2.30.0720.013灰分18.13.306g/mol碳水分9.01.644g/mol碳故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013,燃

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