在101.3kpa(绝压),27℃下用水吸收空气中的甲醇蒸气。设相平衡关系服从亨利定律,溶解度系数H=1.98×10-3 kmol(m3·pa)。已知气相传质分系数kG为5.67×10-5 kmol/m2·h·pa),液相传质系数kL=0.075 (m2/h)。求总传质系数KG, KL,并计算气相传质阻力在总阻力中所占的比例。

步骤 1：计算总传质系数 $K_G$
根据亨利定律，相平衡关系为 $P_A^* = \frac{C_A^x}{H}$，其中 $P_A^*$ 是平衡分压，$C_A^x$ 是液相浓度，$H$ 是溶解度系数。总传质系数 $K_G$ 可以通过以下公式计算：
$$
\frac{1}{K_G} = \frac{1}{k_G} + \frac{1}{k_L H}
$$
其中 $k_G$ 是气相传质分系数，$k_L$ 是液相传质系数，$H$ 是溶解度系数。将已知数值代入公式计算 $K_G$。

步骤 2：计算总传质系数 $K_L$
总传质系数 $K_L$ 可以通过以下公式计算：
$$
K_L = \frac{k_L}{1 + \frac{k_L}{k_G H}}
$$
将已知数值代入公式计算 $K_L$。

步骤 3：计算气相传质阻力在总阻力中所占的比例
气相传质阻力在总阻力中所占的比例可以通过以下公式计算：
$$
\frac{\frac{1}{k_G}}{\frac{1}{k_G} + \frac{1}{k_L H}}
$$
将已知数值代入公式计算比例。