化工原理吸收课后答案

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1、........第二章吸收习题解答1从手册中查得101.33KPa、25℃时,若100g水中含氨1g,则此溶液上方的氨气平衡分压为0.987KPa。已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数3H(kmol/(m·kPa))及相平衡常数m。解:(1)求HCNH由P3.求算.NH3H已知:P0.987kP.相应的溶液浓度C可用如下方法算出:NH3aNH3以100g水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为31000kg/m.则:1173C0.582kmol/mNH310011000CNH30

2、.5823H0.590kmol/(mkP)aP0.987NH3ymxNH3NH3NH3PNH30.987y0.00974NH3P101.331(2).求m.由17x0.0105NH311001718yNH0.00974m30.928x0.0105NH362:101.33kpa、1O℃时,氧气在水中的溶解度可用po2=3.31×10x表示。式中:Po2为氧在气相中的分压,kPa、x为氧在液相中的摩尔分数。试求在此温度及压强下参考.资料........与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克

3、氧.解:氧在空气中的摩尔分数为0.21.故PPy101.330.2121.28kPO2O2aPO221.286x6.4310O263.311063.3110因x值甚小,故可以认为XxO26即:Xx6.4310O2O266.4310325kg(O2)g(O2)所以:溶解度1.141011.43118kg(HO)m(HO)223.某混合气体中含有2%(体积)CO2,其余为空气。混合气体的温度为30℃,总压5强为506.6kPa。从手册中查得30℃时C02在水中的亨利系数E

4、=1.88x10KPa,3试求溶解度系数H(kmol/（m·kPa、）)及相平衡常数m,并计算每100克与该气体相平衡的水中溶有多少克CO2。解:(1).求H由H求算EMH2O100043H2.95510kmol/(mkP)5aEM1.881018H2O(2)求m5E1.8810m371506.6(2)当y0.02时.100g水溶解的CO2P506.60.0210.13kPCO2a(3)PCO210.135x5.39105E1.8810因x很小,故可近似认为Xx参考.资料

5、........5kmol(CO2)544kg(CO2)X5.39105.3910()kmol(HO)18kg(HO)224kg(CO2)1.31810kg(HO)2故100克水中溶有CO0.01318gCO224．.在101.33kPa、0℃下的O2与CO混合气体中发生稳定的分子扩散过程。已知相距0.2cm的两截面上O2的分压分别为13.33kPa和6.67kPa,又知扩散系数22为0.185cm/s,试计算下列两种情况下O2的传递速率,kmol/(m·s):(1)O2与

6、CO两种气体作等分子反向扩散;(2)CO气体为停滞组分。解：（1）等分子反向扩散时O的传递速率2DN(PP)AA1A2RTZ252D0.185cm/s1.8510m/s.T273K3P101.325kP.Z0.2cm210maP13.33kP.P6.67kPA1aA2a51.851052N(13.336.67)2.7110(kmol/ms)A38.314273210（2）O通过停滞CO的扩散速率25DPDPP1.8510101.33101.336.67B2N(P

7、P)lnlnAA1A23RTZPRTZP8.314273210101.3313.33BmB1523.0110kmol/ms5．一浅盘内存有2mm厚的水层,在20℃的恒定温度下逐渐蒸发并扩散到大气中。假定扩散始终是通过一层厚度为5mm的静止空气膜层,此空气膜层以外的-52水蒸气分压为零。扩散系数为2.60×10m/s,大气压强为101.33KPa。求蒸干水层所需的时间。解:这是属于组分(A)通过停滞组分的扩散。参考.资料........3已知扩散距离（静止空气膜厚度）为Z510m.水层表面的水蒸气分压

8、(20C)的饱和水蒸气压力为P2.3346kPA1a静止空气膜层以外;水蒸气分压为P0A252D2.610m/s.P101.33kP.T27320293Ka单位面积上单位时间的水分蒸发量为5DPDPP2.610101.33101.33B2