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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101.3kPa的条件下，使含二氧化碳为3.0%（体积分数）的混合空气与含二氧化

3

碳为350g/m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，亨利系数E1.66105kPa，水溶液的密度为997.8kg/m3。

解：水溶液中CO2的浓度为

350/1000

ckmol/m30.008kmol/m3

44

对于稀水溶液，总浓度为

997.8

ckmol/m355.43kmol/m3

t18

水溶液中CO2的摩尔分数为

c0.008

x1.443104

c55.43

t

由54kPa

p*Ex1.66101.44310kPa23.954

气相中CO2的分压为

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CO2的分压表示的总传质推动力为

pp*p(23.9543.039)kPa20.915kPa

3.在总压为110.5kPa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

3-62

气、液相组成分别为y0.032、c1.06koml/m。气膜吸收系数k=5.2×10kmol/(m·s·kPa)，液膜吸收系数k=1.55

GL

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×10m/s。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数H＝0.725kmol/(m·kPa)。

（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

11111

(