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化工原理（天津大学第二版）下册部分答案

第8章

2.在温度为25℃及总压为kPa的条件下，使含二氧化碳为%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为350g/m3

的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨

E1.661053

利系数kPa，水溶液的密度为kg/m。

解：水溶液中CO的浓度为

2

对于稀水溶液，总浓度为

997.8

3kmol/m3

ckmol/m55.43

t18

水溶液中CO的摩尔分数为

2

54

由p*Ex1.66101.44310kPa23.954kPa

气相中CO的分压为

2

ppy101.30.03kPa3.039kPap*

t

故CO必由液相传递到气相，进行解吸。

2

以CO的分压表示的总传质推动力为

2

pp*p(23.9543.039)kPa20.915kPa

3.在总压为kPa的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上，氨的气、

y0.032c1.06koml/m3k-62k-4

液相组成分别为、。气膜吸收系数=×10kmol/(mskPa)，液膜吸收系数=×10m/s。

GL

H3

假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数＝kmol/(mkPa)。

（1）试计算以p、c表示的总推动力和相应的总吸收系数；

（2）试分析该过程的控制因素。

解：(1)以气相分压差表示的总推动力为

c1.06

ppp*py(110.50.032)kPa2.074kPa

tH0.725

其对应的总吸收系数为

62

K4.9710kmol/(mskPa)

G

以液相组成差表示的总推动力为

其对应的总吸收系数为

（2）吸收过程的控制因素

气膜阻力占总阻力的百分数为

气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。

4.在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为kPa，操作温度为25℃。在操作条

件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为

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