题目
在总压 101.3kPa ,温度 30°C 的条件下 , SO2 摩尔分率为 0.3 的混合气体与 SO2 摩尔分率为 0.01 的水溶液相接触,试问: ( 1 )从液相分析 SO2 的传质方向; ( 2 )从气相分析,其它条件不变,温度降到 0°C 时 SO2 的传质方向; ( 3 )其它条件不变,从气相分析,总压提高到 202.6kPa 时 SO2 的传质方向,并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。
在总压 101.3kPa ,温度 30°C 的条件下 , SO2 摩尔分率为 0.3 的混合气体与 SO2 摩尔分率为 0.01 的水溶液相接触,试问: ( 1 )从液相分析 SO2 的传质方向; ( 2 )从气相分析,其它条件不变,温度降到 0°C 时 SO2 的传质方向; ( 3 )其它条件不变,从气相分析,总压提高到 202.6kPa 时 SO2 的传质方向,并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。
题目解答
答案
解:( 1 )查得在总压 101.3kPa ,温度 30°C 条件下 SO 2 在水中的亨利系数 E =4850kPa 所以 : 从液相分析 故 SO 2 必然从液相转移 到气相,进行解吸过程。 ( 2 )查得在总压 101.3kPa ,温度 0°C 的条件下, SO 2 在水中的亨利系数 E =1670kPa 从气相分析: 故 SO 2 必然从气相转移到液相,进行吸收过程。 ( 3 )在总压 202.6kPa ,温度 30°C 条件下, SO 2 在水中的亨利系数 E =4850kPa 从气相分析: 故 SO 2 必然从气相转移到液相,进行吸收过程。 以液相摩尔分数表示的吸收推动力为: 以气相摩尔分数表示的吸收推动力为:
解析
步骤 1：确定传质方向
在传质过程中，物质从高浓度向低浓度方向传递。因此，我们需要比较气相和液相中SO2的浓度，以确定传质方向。
步骤 2：计算亨利系数
亨利系数E是描述气体在液体中溶解度的参数，它与温度和总压有关。我们需要根据给定的条件计算亨利系数。
步骤 3：计算传质推动力
传质推动力是传质过程的驱动力，它表示了气相和液相中SO2浓度的差异。我们需要计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。
在传质过程中，物质从高浓度向低浓度方向传递。因此，我们需要比较气相和液相中SO2的浓度，以确定传质方向。
步骤 2：计算亨利系数
亨利系数E是描述气体在液体中溶解度的参数，它与温度和总压有关。我们需要根据给定的条件计算亨利系数。
步骤 3：计算传质推动力
传质推动力是传质过程的驱动力，它表示了气相和液相中SO2浓度的差异。我们需要计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。