解：
yNH3 vNH3 0.03
p P y NH3 202.6 0.03 6.078KPa
p 6.078 x 0.023 E 267
*
7
7 某吸收塔每小时能从混合气体中吸收200kgSO2，已知该塔的实际用水量比最小耗 用量大65%。试计算每小时实际用水量（m3）。进塔的气体中含SO218%（质量分 数）。其余为惰性气体，平均摩尔质量可取为28。在操作温度20℃和压强101.3kPa 下，溶液的平衡关系为：Y*=26.7X。 解：
YWNH3


pNH3 P y NH3 101.3 0.05 5.065 KPa
4
208 3.空气和氨的混合气的总压是101.3kPa，氨的体积百分数是5%。取空 气的平均摩尔质量为29kg/kmol。求氨的比摩尔分数、比质量分数和分压。
解:
vNH3 yNH3 0.5
y1 p1 13.3 0.131 P 101 .3
Y1 y1 0.131 0.151 1 y1 1 0.131
M M空气 x 空气 M 氨 x 氨 29 (1 0.131 ) 17 0.131 27.42Kg / Kmol
y2 6.71 105 Y2 6.71 105 5 1 y 2 1 6.71 10
L 1.65Lmin 1.65 868.1kmol / h 1432.4kmol / h 25783.2kg / h 25.78m3 / h
8
8、在20℃和101.3kPa下，用清水分离氨和空气的混合气体。混合气中NH3的分压是 13.3kPa，经吸收后氨的分压下降到0.0068kPa。混合气的流量是1020kg/h，操作条件 下的平衡关系Y*=0.755X。试计算最小吸收剂用量。如果适宜吸收剂用量是最小用量的 2倍，试求吸收剂实际用量。 解：
解：
yH 2O vH 2O
y H 2O
pH 2O P

20.27 19% 106.66
YH 2O
1 y H 2O

0.19 23.46% 1 0.19
X WH 2O
xWH 2O xW空气

0.1918 14.56% 0.81 29
6
5.含有3%（体积）NH3的气体用水吸收，试求氨水的最大浓度，已知塔内 的总压强为202.6kPa，在上述情况下，氨在水中的溶解度服从亨利定律， 在操作温度时的平衡关系为p*=267xkPa，其中x是溶液中氨的摩尔分数。
p 0.0068 y2 2 6.71 10 5 P 101 .3
Lmin
Y1 Y2 1020 0.151 6.71 105 V (1 0.131 ) 24.41Km ol/ h Y1 0.151 27.42 0 X2 0.755 m
L 2Lmin 48.82kmol/ h
第6章气体吸收
习题课
1
P208 1.含乙醇（C2H5OH）12%（质量）的水溶液，试求：（1）乙醇的 摩尔分数；（2）乙醇溶液的平均摩尔质量。
解:
x乙醇 xw乙醇 MA xw乙醇 xwH 2O MA MB 0.12 46 0.051 5.1% 0.12 0.88 46 18
M M A xw乙醇 M B xwH 2O 46 0.051 18 0.949 19.4Kg / Kmol
(2)
nO2 vO2 0.21
y wN 2 M N2 y N2
nN2 vN2 0.79
28 0.79 76.7% 28 0.79 32 0.21
(3)
M N 2 y N 2 M O2 yO2
ywO2 1 xwN2 23.3%
(4)
M MO2 x w O2 M N2 x w N2 32 0.233 28 0.767 28.9 Kg / Kmol
Lmin V
Y1 Y2 0.0204 0.00102 43.2 (1 0.02) 3.907km o/ h X1 X 2 0.215 0.00502
L 1.5Lmin 5.86kmol/ h
10
YNH 3 y NH3 y空气 0.5 5.26% 0.95
y NH 3 M NH 3 y空气 M 空气 0.0517 3.1% 0.95 28.9
YWNH 3
xwNH 3 xw空气


pNH3 P y NH3 101.3 0.05 5.065 KPa
5
4.含有水蒸气的空气中，水蒸气的分压是20.27kPa，混合气的总压是106.66kPa。取 空气的平均摩尔质量为29kg/kmol。求水蒸气的摩尔分数、比摩尔分数和比质量分数。
Y1 xwSO2 M SO2 1 xwSO2 M
Lmin
0.18 64 0.096 0.82 28
V (Y1 Y2 ) V (Y1 Y2 ) Y1 X 1 X 2 X2 m
Lmin
200 V (Y Y ) V (Y1 Y2 ) 3.125 1 2 64 868.1kmol / h Y 0.096 X1 X 2 0.00360 0 1 0 26.7 m
Y2 Y1 (1 ) 0.0204 0.05 0.00102
PV 107 103 1000 n 43.2km ol/ h RT 8.31 (273 25)
X1
Y1 0.0பைடு நூலகம்04 0.215 0.113 0.887Y1 0.113 0.88 0.0204
3
3.空气和氨的混合气的总压是101.3kPa，氨的体积百分数是5%。取空气的 平均摩尔质量为29kg/kmol。求氨的比摩尔分数、比质量分数和分压。
解:
vNH3 yNH3 0.05
YNH3 yNH3 y空气
xwNH3 xw空气

0.05 5.26% 0.95
yNH3 M NH3 y空气M 空气 0.05 17 3.1% 0.95 29
9
9、在一要将煤气中所含轻油（可假定全部为苯）用洗油加以吸收的吸收塔中， 吸收塔的操作条件如下：每小时从塔底送入煤气1000m3，压强为107.0kPa，温度 为25℃，其中含轻油2%（体积），轻油被吸收的占原含量的95%。洗油从塔顶送入， 温度也为25℃。其中含少量苯（X2=0.00502）,洗油的用量为最小值的1.5倍。求 0.113 X 洗油消耗量和出塔液体实际组成。吸收平衡线方程为 Y* 1 0.887 X y1 解： Y 0.0204 y1 0.02 1 1 y1
2
2.设空气中氧的体积百分数为21%，氮为79%，且总压为101.3kPa。试求 （1）氧和氮的分压；（2）氧和氮的摩尔分数；（3）氧和氮的质量分数； (4)空气的平均摩尔质量。
解:(1)
P 101.3 KPa
pO2 P vO2 101.3 0.21 21.273 KPa
pN2 P vN2 101.3 0.79 80.027 KPa