2.在温度为25℃,总压为101.3 kPa的条件下,使含二氧化碳为3.0%(体积分数)的混合空气与含二氧化-|||-碳为 /(m)^3 的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向,并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操-|||-作条件下,亨利系数 =1.66times (10)^5kPa ,水溶液的密度为 .8kg/(m)^3 。

步骤 1：计算水溶液中二氧化碳的摩尔浓度
根据题目给出的二氧化碳浓度为 $350g/{m}^{3}$，首先需要将其转换为摩尔浓度。二氧化碳的摩尔质量为 $44g/mol$，因此，水溶液中二氧化碳的摩尔浓度为：
$$c = \frac{350g/{m}^{3}}{44g/mol} = 0.008kmol/{m}^{3}$$
步骤 2：计算水溶液的总摩尔浓度
水溶液的密度为 $997.8kg/{m}^{3}$，水的摩尔质量为 $18g/mol$，因此，水溶液的总摩尔浓度为：
$${c}_{1} = \frac{997.8kg/{m}^{3}}{18g/mol} = 55.43kmol/{m}^{3}$$
步骤 3：计算水溶液中二氧化碳的摩尔分数
水溶液中二氧化碳的摩尔分数为：
$$x = \frac{c}{{c}_{1}} = \frac{0.008kmol/{m}^{3}}{55.43kmol/{m}^{3}} = 1.443\times {10}^{-4}$$
步骤 4：计算水溶液中二氧化碳的平衡分压
根据亨利定律，水溶液中二氧化碳的平衡分压为：
$${\rho }^{*} = Ex = 1.66\times {10}^{5}kPa \times 1.443\times {10}^{-4} = 23.954kPa$$
步骤 5：计算气相中二氧化碳的分压
气相中二氧化碳的分压为：
$$p = {p}_{1}y = 101.3kPa \times 0.03 = 3.039kPa$$
步骤 6：判断二氧化碳的传递方向
由于气相中二氧化碳的分压 $p$ 小于水溶液中二氧化碳的平衡分压 ${\rho }^{*}$，因此二氧化碳的传递方向为从液相传递到气相，进行解吸。
步骤 7：计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力
以二氧化碳的分压表示的总传质推动力为：
$$\Delta P = {\rho }^{*} - p = (23.954 - 3.039)kPa = 20.915kPa$$