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最小气体用量的条件求出最小气体用量与液体流量的关系，再结合实际气体用量与最小气体用量的倍数关系，最后通过全塔物料衡算求出出塔气体中溶质的摩尔分率。

步骤一：明确最小气体用量的条件

在解吸操作中，当气体用量为最小气体用量时，操作线与相平衡线相交，此时出塔气体组成达到最大，且与入塔液体组成达到平衡。
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$x_{进}=0.08$，根据相平衡关系可求出与入塔液体成平衡的气相组成$y_{max}$：
$y_{max}=0.5x_{进}=0.5\times0.08 = 0.04$

步骤二：根据最小气体用量的物料衡算关系

对于解吸塔，在最小气体用量$G_{min}$时，全塔物料衡算关系为$G_{min}(y_{max}-y_{出})=L(x_{进}-x_{出})$，其中$L$为液体流量，$y_{出}$为出塔气体中溶质的摩尔分率，$x_{出}$为出塔液体中溶质的摩尔分率。
因为$y_{出}=0$（新鲜惰性气体），所以$G_{min}y_{max}=L(x_{进}-x_{出})$，则$\frac{G_{min}}{L}=\frac{x_{进}-x_{出}}{y_{max}}$。
将$x_{进}=0.08$，$x_{出}=0.01$，$y_{max}=0.04$代入上式可得：
$\frac{G_{min}}{L}=\frac{0.08 - 0.01}{0.04}=\frac{0.07}{0.04}=1.75$

步骤三：计算实际气体用量与液体流量的关系

已知实际采用的惰性气体量为最小气体用量的$1.2$倍，即$G = 1.2G_{min}$，那么$\frac{G}{L}=1.2\times\frac{G_{min}}{L}=1.2\times1.75 = 2.1$

步骤四：进行全塔物料衡算求$y_{出}$

对解吸塔进行全塔物料衡算，可得$G(y_{出}-y_{进})=L(x_{进}-x_{出})$，因为$y_{进}=0$（新鲜惰性气体），所以$G y_{出}=L(x_{进}-x_{出})$，则$y_{出}=\frac{L(x_{进}-x_{出})}{G}$。
将$\frac{G}{L}=2.1$，$x_{进}=0.08$，$x_{出}=0.01$代入上式可得：
$y_{出}=\frac{x_{进}-x_{出}}{\frac{G}{L}}=\frac{0.08 - 0.01}{2.1}=\frac{0.07}{2.1}\approx0.0333$