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。空气中的体积百分率为。解：将空气看作理想气体：pyp79kPa
查表得
E876×kPa
HCpH79×6342×105501×104kmolm3
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的分压为大气压的混合气体分别与三种溶液接触：①溶质A
浓度为
的水溶液；②溶质A浓度为
的水溶液；③溶
质A浓度为转移方向。
的水溶液。试求上述三种情况下溶质A在二相间的
解：×104atm，，P1atm，
①
∴
②∴
∴
∴平衡
∴
∴气相转移至液相
f③
∴
∴
④P3atmy0054×104atm∴×104x4x3×105
∴液相转移至气相
∴
∴
∴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15（摩尔分率），水中含的浓
度为
（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）
E1319×104kpam1E1P315
p1
4）总压为100，温度为15℃时的亨利系数E为
。试计算：
①H、m的值（对稀水溶液密度为
）；②若空气中的分压为
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。
f5）在总压为100、水温为30℃鼓泡吸收器中，通入纯，经充分接触后
测得水中的平衡溶解度为
溶液，溶液的密度可近似取
为
解：p100KPa
，试求亨利系数。
molLkPa
kPa
6）组分A通过另一停滞组分B进行扩散，若总压为
，扩散两端组分A
的分压分别为
和
。实验测得的传质系数
为
。若在相同的操作条件和组分浓度下，组分A和
B进行等分子扩散，试分别求传质系数和传质速率。
解：pA1232KPapA265KPapB1P－pA1781KPapB2
∴∴
f∴
7）已知：柏油路面积水
，水温20℃，空气总压100，空气中水汽分
压，设路面积水上方始终有
厚的静止空气层。问柏油路面积水
吹干需多长时间？
解：该过程可看作一组分通过另一停滞组分的扩散过程
查表得
200
依题意
23346kPa
以为扩散为稳定扩散，所以
8）试分别计算0℃及下、在空气中的扩散系数，并与实验值进行比较分析。
解：1A：CO2，B：空气，MA44，MB29VB，VA，，
2A：SO2，B：空气，MA64，MB29VB，VA，，
f9）试计算在35℃水中的扩散系数，并与实验值进行比较分析。
解：A：HCl，B：H2O，MB18，αVA，，μ
10）
某传质过程的总压为300
，吸收过程传质系数分别
为
、
，气液相平衡关系符合亨利
定律，亨利系数E为
，试求：①吸r