在总压为101.3kPa,温度为30℃的条件下,某含SO2为0.098(摩尔分数,下同)的混合空-|||-气与含SO2为0.0025的水溶液接触,试判断SO2的传递方向。已知操作条件下气液相平衡关-|||-系为 =45.8X,

本题考查的是根据气液相平衡关系判断物质的传递方向。解题的关键思路是先将气相和液相的摩尔分数转化为摩尔比，然后分别从气相和液相的角度，通过比较实际组成与平衡组成的大小关系来确定物质的传递方向。

步骤一：计算气、液相摩尔比组成

• 气相摩尔比 $Y$ 的计算：
  已知气相中 $SO_2$ 的摩尔分数 $y = 0.098$，根据摩尔比与摩尔分数的转换公式 $Y=\dfrac{y}{1 - y}$，可得：
  $Y=\dfrac{0.098}{1 - 0.098}=\dfrac{0.098}{0.902}\approx0.109$
• 液相摩尔比 $X$ 的计算：
  已知液相中 $SO_2$ 的摩尔分数 $x = 0.0025$，根据摩尔比与摩尔分数的转换公式 $X=\dfrac{x}{1 - x}$，可得：
  $X=\dfrac{0.0025}{1 - 0.0025}=\dfrac{0.0025}{0.9975}\approx0.00251$

步骤二：从气相分析传递方向

已知气液相平衡关系为 $Y' = 45.8X$，将 $X = 0.00251$ 代入平衡关系式，可得平衡时气相摩尔比 $Y'$ 为：
$Y' = 45.8\times0.00251 = 0.115$
比较实际气相摩尔比 $Y = 0.109$ 与平衡气相摩尔比 $Y' = 0.115$ 的大小，可得 $Y' > Y$。
这表明气相中 $SO_2$ 的实际含量低于平衡含量，所以 $SO_2$ 会从液相传递到气相，进行解吸。

步骤三：从液相分析传递方向

由气液相平衡关系 $Y' = 45.8X$ 可得 $X'=\dfrac{Y}{45.8}$，将 $Y = 0.109$ 代入，可得平衡时液相摩尔比 $X'$ 对应的摩尔分数 $x'$ 为：
$x'=\dfrac{Y}{45.8}=\dfrac{0.109}{45.8}\approx0.00238$
比较实际液相摩尔分数 $x = 0.00251$ 与平衡液相摩尔分数 $x' = 0.00238$ 的大小，可得 $x' < x$。
这表明液相中 $SO_2$ 的实际含量高于平衡含量，所以 $SO_2$ 会从液相传递到气相，进行解吸。