第五章 习题解答
1)总压100
,温度25℃的空气与水长时间接触,水中的
的浓度为多少?
分别用摩尔浓度和摩尔分率表示。空气中 解:将空气看作理想气体:y=0.79 p*=yp=79kPa
查表得 E=8.76×
kPa
的体积百分率为0.79。
H=
C=p*.H=79×6.342×10-5=5.01×10-4kmol/m3
2)已知常压、25℃下某体系的平衡关系符合亨利定律,亨利系数E为
大气压,溶质A的分压为0.54大气压的混合气体分别与三种溶液接触:①溶质A浓度为 ③溶质A浓度为 间的转移方向。
解: E=0.15×104atm,p=0.054atm,P=1atm,y=p/P=0.054
的水溶液;②溶质A浓度为 的水溶液;
的水溶液。试求上述三种情况下溶质A在二相
①
∴
∴
∴平衡
② ∴
∴
∴气相转移至液相
③ ∴
∴
∴液相转移至气相
④ P=3atm y=0.054 E=0.15×104atm ∴m=E/P=0.05×104 x4=x3=5.4×10-5 ∴
∴
∴气相转移至液相
3)某气、液逆流的吸收塔,以清水吸收空气~硫化氢混合气中的硫化氢。总压为1大气压。已知塔底气相中含 度为
1.5%(摩尔分率),水中含
的浓
(摩尔分率)。试求塔底温度分别为5℃及30℃时的吸收过
程推动力。
解:查表得(50C) E1=3.19×104kpa m1=E1/P=315 p*1=Ex=0.319
4)总压为100
,温度为15℃时
的亨利系数E为
);②若空气中
。试计算:的分压为
①H、m的值(对稀水溶液密度为 50
,试求与其相平衡的水溶液浓度,分别以摩尔分率和摩尔浓度表示。
5)在总压为100
测得水中 为
解: p*=100KPa
、水温为30℃鼓泡吸收器中,通入纯 的平衡溶解度为 ,试求亨利系数。
,经充分接触后
溶液,溶液的密度可近似取
(mol/L)/kPa
kPa
6)组分A通过另一停滞组分B进行扩散,若总压为
的分压分别为23.2 为
和6.5
,扩散两端组分A
。实验测得的传质系数
。若在相同的操作条件和组分浓度下,组分A和
和传质速率
。
B进行等分子扩散,试分别求传质系数
解:pA1=23.2KPa pA2=6.5KPa pB1=P-pA1=78.1KPa pB2=94.8KPa
∴
∴