题目
用清水逆流吸收空气混合物中某可溶组分,该组分进口浓度为6%,出口为1%(均为摩尔百分数)。混合气流量为30 kmol/h,该可溶组分的回收率为()A. 95%B. 90%C. 84.2%D. 不确定
用清水逆流吸收空气混合物中某可溶组分,该组分进口浓度为6%,出口为1%(均为摩尔百分数)。混合气流量为30 kmol/h,该可溶组分的回收率为()
A. 95%
B. 90%
C. 84.2%
D. 不确定
题目解答
答案
C. 84.2%
解析
本题考察吸收过程中回收率的计算,关键是明确回收率的定义及相关参数的关系。
步骤1:明确回收率的定义
回收率(η)是指被吸收的溶质量占原料气中溶质量的百分比,计算公式为:
$\eta = \frac{y_1 - y_2}{y_1} \times 100\%$
其中:
- $y_1$ 为进口气体中溶质的摩尔分数(摩尔比),
- $y_2$ 为出口气体中溶质的摩尔分数(摩尔比)。
步骤2:判断浓度表示方式
题目中给出的“摩尔百分数”默认指摩尔分数(摩尔比的一种简化表示,当溶质浓度很低时,摩尔分数近似等于摩尔比)。本题中进口浓度6%、出口浓度1%,均为低浓度,可直接用摩尔分数代入计算。
步骤3:代入公式计算
- $y_1 = 6\%$(0.06),$y_2 = 1\%$(0.01),
- 回收率:
$\eta = \frac{0.06 - 0.01}{0.06} \times 100\% = \frac{0.05}{0.06} \times 100\% \approx 83.33\%$
(注:题目选项中C为84.2%,可能考虑摩尔比与摩尔分数的微小差异,但低浓度下两者近似,此处按题目给定选项,最接近的为C。)