填料塔用新鲜的惰性气体来解吸吸收液中的溶质组分，入塔液体中溶质组分的摩尔分率为0.08，出塔液体中溶质组分的摩尔分率为0.01，该物系的相平衡关系为 y=0.5x，采用的惰性气体用量为最小气体用量的1.2倍。则该解吸塔出塔气体的 y 出_____。（请选择最接近的数值。）A. 0.04B. 0.0333C. 0.102D. 0.14

本题考查填料塔解吸过程的物料衡算以及最小气体用量的相关知识。解题的关键思路是先根据物料衡算关系得出惰性气体用量与气液组成之间的关系，再结合最小气体用量的条件求出最小气体用量对应的出塔气体组成，最后根据实际气体用量与最小气体用量的倍数关系求出实际出塔气体组成。

步骤一：明确物料衡算关系

对于填料塔解吸过程，以溶质为衡算对象，进行全塔物料衡算。设惰性气体流量为 $G_s$（单位：$kmol/h$），液体流量为 $L_s$（单位：$kmol/h$），入塔液体中溶质摩尔分率为 $x_1$，出塔液体中溶质摩尔分率为 $x_2$，入塔气体中溶质摩尔分率为 $y_2$，出塔气体中溶质摩尔分率为 $y_1$。
根据物料衡算可得：$L_s(x_1 - x_2)=G_s(y_1 - y_2)$。
因为是用新鲜惰性气体解吸，所以入塔气体中溶质摩尔分率 $y_2 = 0$，则物料衡算方程可简化为：$L_s(x_1 - x_2)=G_sy_1$，变形可得 $y_1=\frac{L_s}{G_s}(x_1 - x_2)$。

步骤二：计算最小气体用量时的出塔气体组成

当采用最小气体用量 $G_{s,min}$ 时，操作线与平衡线相交，此时出塔气体组成 $y_{1,min}$ 与入塔液体组成 $x_1$ 达到平衡。
已知相平衡关系为 $y = 0.5x$，入塔液体中溶质组分的摩尔分率 $x_1 = 0.08$，所以最小气体用量时出塔气体组成 $y_{1,min}=0.5x_1$。
将 $x_1 = 0.08$ 代入可得：$y_{1,min}=0.5\times0.08 = 0.04$。

步骤三：根据实际气体用量与最小气体用量的关系计算实际出塔气体组成

已知采用的惰性气体用量为最小气体用量的 $1.2$ 倍，即 $G_s = 1.2G_{s,min}$。
由物料衡算方程 $y_1=\frac{L_s}{G_s}(x_1 - x_2)$ 和 $y_{1,min}=\frac{L_s}{G_{s,min}}(x_1 - x_2)$，可得 $\frac{y_1}{y_{1,min}}=\frac{G_{s,min}}{G_s}$。
将 $G_s = 1.2G_{s,min}$ 代入上式可得：$y_1=\frac{G_{s,min}}{G_s}y_{1,min}=\frac{1}{1.2}y_{1,min}$。
把 $y_{1,min}=0.04$ 代入可得：$y_1=\frac{1}{1.2}\times0.04\approx0.0333$。