.9-8 求习题 9-7 在刚开始接触时的总传质推动力,分别以分压差、液相摩尔分数差及-|||-浓度差表示。-|||-.9-7 25℃及100kPa(绝)下,有CO2 20 %、空气80%(体积分数,下同)的气体-|||-1m^3,与1m^3的清水在容积2m^3的密闭容器中接触,进行传质。问CO2在水中的最终浓度-|||-及剩余气体的总压各为多少?若上述过程在初始总压为500kPa(绝)下进行,求其结果。-|||-解 现气相体积 =1(m)^3 不变,随着CO2的溶解,分压p将下降。最终达平衡时p"与-|||-水中CO2摩尔分数x的关系,可用亨利定律表示[见式 (9-5) 即 '=Ex] 。查本章附录-|||-一,知 E=166MPa ,故有-|||-.^2=1.66times (10)^5xkpa (a)-|||-两未知量 ^+ 与x的另一关系是物料衡算:-|||-气相失去的CO2为 _(1)=(0.2P-p')(V/R') (b)-|||-水中得到的CO2为 _(2)=Cxapprox 55.5x-|||-最终有 _(1)=(N)_(2) ,并将给定的 P=100kPa 及V、T代入式(b).得-|||-.(20-(p)^2)times 1/(8.314times 298)=55.5times .-|||-.-(p)^6=1.375times (10)^5x (c)-|||-联立方程(a)、(c)求解,得到-|||-.^circ =10.9kPa .=6.59times (10)^-5-|||-而容器内剩余气体总压为 _(UND)=80+(p)^circ =90.9kPa 。以上忽略水的蒸气压。-|||-若总压为 P=500kPa ,式(a)不变,代入式(b),得物料衡算式-|||--p=1.375times (10)^5x-|||-与式(a)联立求解得-|||-^*=54.7kpa,x=33.0times (10)^-5-|||-容器内剩余气体总压为 ._(UND)=400+54.7=455kPa