化工原理第二章吸收
1从手册中查得10133KPa、25℃时，若100g水中含氨1g，则此溶液上方的氨气平衡分压为0987KPa。已知在此组成范围内溶液服从亨利定律，试求
溶解度系数Hkmolm3kPa及相平衡常数m。解：（1）求H
由PNH3
CNH3H
求算
已知：
PNH3

0987kPa
相应的溶液浓度CNH3
可用如下方法算出：
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
1000kgm3则：
CNH3

1171001

0582kmolm3
1000
H

CNH3

PNH3

05820987

0590kmol
m3
kPa
ymxNH3
NH3NH3
yNH3

PNH3P
098710133

000974
2
求m由xNH3
1170010511710018
m

yNH3

xNH3

00097400105

0928
210133kpa、10℃时，氧气在水中的溶解度可用pO2331×106x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与空气充分接触后的水中，每立方米溶有多少克氧。
解：氧在空气中的摩尔分数为021故：
PO2PyO2101330212128kPa
xO2

PO2331106

2128331106
643106
因xO2值甚小，故可以认为Xx
即：XO2xO2643106
所以：溶解度

643106118
32

114105
kgO2


kgH2O

114

gO2m3H2O

f3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℃，总压强为5066kPa。从手册中查得30℃时CO2在水中的亨利系数E188x105KPa，试求溶解度系数Hkmol（m3kPa、）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
H

EMH2O
100018810518
2955104kmolm3kPa
2求m
mE1881053715066
1当y002时100g水溶解的CO2
2
PCO2

5066002
1013kPa
3
x

PCO2

1013
539105
E188105
因x很小，故可近似认为Xx
X
539105

kmolCO2kmolH2O


539105


4418


kgCO2kgH2O


1318
104

kgCO2kgH2O

故100克水中溶有CO2001318gCO2
4．在10133kPa、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02cm的两截面上O2的分压分别为1333kPa和667kPa，又知扩散系数为0185cm2s，试计算下列两种情况下O2的传递速率，kmolm2s：
1O2与CO两种气体作等分子反向扩散。2CO气体为停滞组分。
解：（1）等分子反向扩散时O2的传递速率：
fNA

DRTZ
PA1

PA2
D0185cm2s185105m2s
T273K
P101325kPaZ02cm2103m
PA11333kPaPA2667kPa
NA

18510583142732103
1333
667

271105kmol

m2

s
（2）O2通过停滞CO的扩散速率
NA

DPRTZPBm
PA1
PA2

DPRTZ
l

PB2PB1

185105101338314273210r