作业习题解答第一章 概 论1.1 解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=--c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg1.4 解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ1.5 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=2102369.0105.19102.22102422=⨯⨯⨯==--∝O p p M Hb O COHb ，COHb 饱和度%15.192369.012369.0/1/222=+=+=+=Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ1.6 解：含氧总量为mL 960100204800=⨯。
不同CO 百分含量对应CO 的量为：2%：mL 59.19%2%98960=⨯，7%：mL 26.72%7%93960=⨯1）最初CO 水平为0%时 min 0.17210102.426.7234=⨯⨯=-t ； 2）最初CO 水平为2%时 min 4.12510102.459.1926.7234=⨯⨯-=-t 。
1.7 解：由《大气污染控制工程》P18 （1－2），最大能见度为m K d L pp v 8.115812.02.24.114006.26.2=⨯⨯⨯==ρρ。
作业习题解答第二章 燃烧与大气污染2.1 解： 1kg 燃油含：重量（g ） 摩尔数（g ） 需氧数（g ）C 855 71.25 71.25 H 113－2.5 55.25 27.625 S 10 0.3125 0.3125 H 2O 22.5 1.25 0 N 元素忽略。
1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O 2：N 2体积比为1：3.78，则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg 重油。
即474.12×22.4/1000=10.62m 3N /kg 重油。
烟气组成为CO 271.25mol ，H 2O 55.25+11.25=56.50mol ，SO 20.1325mol ，N 23.78×99.1875=374.93mol 。
理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。
即502.99×22.4/1000=11.27 m 3N /kg 重油。
2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg 重油。
SO 2百分比浓度为%07.0%10049.4463125.0=⨯，空气燃烧时CO 2存在最大浓度%96.15%10049.44625.71=⨯。
3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68m 3N /kg 重油，产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m 3N /kg 重油。
2.2 解：相对于碳元素作如下计算：%（质量） mol/100g 煤 mol/mol 碳 C 65.7 5.475 1 H 3.2 3.2 0.584 S 1.7 0.053 0.010 O 2.3 0.072 0.013灰分 18.1 3.306g/mol 碳 水分 9.0 1.644g/mol 碳 故煤的组成为CH 0.584S 0.010O 0.013， 燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为molC g /26.18475.5100=。
燃烧方程式为 222222013.0010.0584.078.3010.0292.0)78.3(nN SO O H CO N O n O S CH +++→++n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.14951）理论空气量kg m kg m /74.6/104.22100026.18)78.31(1495.1333=⨯⨯⨯+⨯-；SO 2在湿烟气中的浓度为%174.0%10018644.11495.178.3010.0292.01010.0=⨯+⨯+++ 2）产生灰分的量为kg g /8.144%8010010001.18=⨯⨯烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）×1000/18.26×22.4×10－3=6.826m 3/kg灰分浓度为310826.68.144⨯mg/m 3=2.12×104mg/m 33）需石灰石kg 21.103%35407.100.32%7.11000=⨯⨯⨯/t 煤2.3解：按燃烧1kg 煤计算重量（g ） 摩尔数（mol ） 需氧数（mol ） C 795 66.25 66.25 H 31.125 15.5625 7.78 S 6 0.1875 0.1875 H 2O 52.875 2.94 0 设干空气中N 2：O 2体积比为3.78：1，所需理论空气量为4.78×（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg 煤。
理论烟气量CO2 66.25mol ，SO2 0.1875mol ，H2O 15.5625+2.94=18.50mol N 2mol 54.28078.476.35478.3=⨯总计66.25+`8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg 煤实际烟气量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg 煤，SO 2浓度为%043.0%10043.4361875.0=⨯。
2.4解：取1mol 煤气计算H 2S 0.002mol 耗氧量 0.003mol CO 2 0.05mol 0CO 0.285mol 0.143mol H 2 （0.13-0.004）mol 0.063mol CH 4 0.007mol 0.014mol共需O 2 0.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol 。
设干空气中N 2：O 2体积比为3.78：1，则理论干空气量为0.223×（3.78+1）=1.066mol 。
取2.1=α，则实际干空气 1.2×1.066mol=1.279mol 。
空气含湿量为12g/m 3N ，即含H 2O0.67mol/ m 3N ，14.94L/ m 3N 。
故H 2O 体积分数为1.493%。
故实际空气量为mol 298.1%493.11279.1=-。
烟气量SO 2：0.002mol ，CO 2：0.285+0.007+0.05=0.342mol ，N 2：0.223×3.78+0.524=1.367mol ，H 2O0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.2×1.066=2.125mol2.5 解：1）N 2%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99% 由《大气污染控制工程》P46 （2－11） 空气过剩%5.50%100)25.08(99.78264.025.08=⨯⨯--⨯⨯-2）在测定状态下，气体的摩尔体积为mol L P T T V P V /46.39322.1337002734434.22101325221112=⨯⨯⨯⨯=⋅=； 取1m 3烟气进行计算，则SO 2120×10－6m 3，排放浓度为63312010(18%)640.179/39.4610g m --⨯⨯-⨯=⨯。
3）322.45663.37(18%)2957/min 39.46N m ⨯⨯-=。
4）3/85.5222.439.460.03Nm g =⨯。
2.6解：按1kg 煤进行计算重量（g ） 摩尔数（mol ） 需氧数（mol ） C 758 63.17 63.17 H 40.75 20.375 10.19 S 16 0.5 0.5 H 2O 83.25 4.625 0 需氧63.17+10.19+0.5=73.86mol设干空气中N 2：O 2体积比为3.78：1，则干空气量为73.86×4.78×1.2=423.66mol ， 含水423.66×0.0116=4.91mol 。
烟气中：CO 2 63.17mol ；SO 2 0.5mol ；H 2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol ；N 2：73.86×3.78=279.19mol ；过剩干空气0.2×73.86×4.78=70.61mol 。
实际烟气量为63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol 其中CO 2%25.14%10038.44317.63=⨯；SO 2 %11.0%10038.4435.0=⨯；H 2O%74.6%10038.44391.29=⨯； N 2 %55.75%10038.44361.7079.019.279=⨯⨯+。
O 2 %33.3%10038.443209.061.70=⨯⨯。