题目
在101.3kPa、20℃下,某低浓度气体被清水吸收,气相传质分系数 _(G)=9.87times (10)^-4-|||-/((m)^2cdot h.kpa) ,液膜吸收分系数 _(L)=0.25kmol/((m)^2.h.kmol/(m)^3) ),溶质的溶解度系数-|||-=1.48kmol/((m)^3.kpa) ,则该溶质为 __ 溶气体,气相总传质系数-|||-_(y)= __ /((m)^2cdot n) ,液相总传质系数 _(x)= __ /((m)^2cdot n) 。
题目解答
答案
解析
步骤 1：判断溶质的溶解性
根据溶解度系数 $H=1.48kmol/({m}^{3}.kpa)$，可以判断溶质的溶解性。如果 $H$ 值较大，说明溶质在水中溶解度较高，为易溶气体；如果 $H$ 值较小，说明溶质在水中溶解度较低，为难溶气体。由于 $H$ 值较大，因此该溶质为易溶气体。
步骤 2：计算气相总传质系数 ${k}_{y}$
气相总传质系数 ${k}_{y}$ 可以通过气相传质分系数 ${K}_{G}$ 和溶解度系数 $H$ 计算得到，公式为 ${k}_{y}={K}_{G}/H$。将 ${K}_{G}=9.87\times {10}^{-4}$ $kmol/({m}^{2}\cdot h.kpa)$ 和 $H=1.48kmol/({m}^{3}.kpa)$ 代入公式，得到 ${k}_{y}=9.87\times {10}^{-4}/1.48=0.1$ $kmol/({m}^{2}\cdot n)$。
步骤 3：计算液相总传质系数 ${k}_{x}$
液相总传质系数 ${k}_{x}$ 可以通过液膜吸收分系数 ${k}_{L}$ 和溶解度系数 $H$ 计算得到，公式为 ${k}_{x}={k}_{L}\times H$。将 ${k}_{L}=0.25kmol/({m}^{2}.h.kmol/{m}^{3})$ 和 $H=1.48kmol/({m}^{3}.kpa)$ 代入公式，得到 ${k}_{x}=0.25\times 1.48=0.0369$ $kmol/({m}^{2}\cdot n)$。
根据溶解度系数 $H=1.48kmol/({m}^{3}.kpa)$，可以判断溶质的溶解性。如果 $H$ 值较大，说明溶质在水中溶解度较高，为易溶气体；如果 $H$ 值较小，说明溶质在水中溶解度较低，为难溶气体。由于 $H$ 值较大，因此该溶质为易溶气体。
步骤 2：计算气相总传质系数 ${k}_{y}$
气相总传质系数 ${k}_{y}$ 可以通过气相传质分系数 ${K}_{G}$ 和溶解度系数 $H$ 计算得到，公式为 ${k}_{y}={K}_{G}/H$。将 ${K}_{G}=9.87\times {10}^{-4}$ $kmol/({m}^{2}\cdot h.kpa)$ 和 $H=1.48kmol/({m}^{3}.kpa)$ 代入公式，得到 ${k}_{y}=9.87\times {10}^{-4}/1.48=0.1$ $kmol/({m}^{2}\cdot n)$。
步骤 3：计算液相总传质系数 ${k}_{x}$
液相总传质系数 ${k}_{x}$ 可以通过液膜吸收分系数 ${k}_{L}$ 和溶解度系数 $H$ 计算得到，公式为 ${k}_{x}={k}_{L}\times H$。将 ${k}_{L}=0.25kmol/({m}^{2}.h.kmol/{m}^{3})$ 和 $H=1.48kmol/({m}^{3}.kpa)$ 代入公式，得到 ${k}_{x}=0.25\times 1.48=0.0369$ $kmol/({m}^{2}\cdot n)$。