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1、作业习题解答作业习题解答 第七章第七章 气态污染物控制技术基础气态污染物控制技术基础 7.17.17.17.1解：解：由亨利定律 P*=Ex，5002%=1.88105x，x=5.32105。 由 y*=mx，m=y*/x=0.02/5.32105=376。 因 x=5.32105很小，故 CCO2=2.96mol/m3。 )/(1096 . 2 10%2500 96 . 2 34 3* Pammol P C H= = 100g 与气体平衡的水中约含 441005.32105/18=0.013g。 7.27.27.27.2 解：解： 在 1atm 下 O2在空气中含量约 0.21。0.21=4
2、.01104x 解得 O2在水中摩尔分数为 x=5.24106。 7.37.37.37.3 解：解： 20C 时 H2S E=0.489105kPa，分压 20atm0.1%=2.03kPa。 P*=Ex，x=P*/E=4.15105，故 C*H2S=2.31mol/m3。 H=C/P*=2.3/（2.03103）=1.14103mol/（m3.Pa）=115mol/（m3.atm） 由。 1 85 . 1 ,542 . 0 108 1 216 11511 =+=+=hK kk H K Al lgAl 。)/(3 . 431 . 2 85 . 1 )( 3 2 * 2 hmmolCCKN SH
3、SHAlA = 7.47.47.47.4 解：解： GB=50000.95=4750m3N/h。 Y1=0.053，； 3 2 1063 . 2 %5 4750 )47505000( = =Y 。 4 . 25 7 . 26/053 . 0 00263 . 0 053 . 0 0 )( max 21 min = = = X YY G L B S 因此用水量 Ls=25.4GB1.5=1.81105m3N/h。 由图解法可解得传质单元数为 5.6。 7.57.57.57.5 解：解： GB=100.89=8.9m3/min，Y1=0.124，Y2=0.02。作出最小用水时的操作线，xmax=0.
4、068。 故，Ls=1.531.758.9=23.8m3/min。53 . 1 068 . 0 02 . 0 124 . 0 )( min = = B s G L 课后答案网 图解法可解得传质单元数为 3.1。Hy=2.393.1=7.4m。m L a Hy39 . 2 )(3 . 3 33.0 = 7.67.67.67.6解：解： 利用公式，将已知数据代入，解得 0 =KL = = 0 0 2 . 0505 1 . 0220 K K = = min65 min/2850 0 mK 因此。min27856512850 max = 7.77.77.77.7解：解： m V a K b min/
5、8 . 95 103020 230)0129 . 0 2629 . 0 ( 3 0 = = ，。min 8 . 95 =KLkgaSLx b 2 . 4523011 4 1 )0129 . 0 2629 . 0 ( 2 = 7.87.87.87.8解：解： 依据公式，对 lgXTlgP 进行直线拟合：，即 K=30，n=1.43； n T kPX 1 = 7.0 30PXT= 依据公式，对PP/V 进行直线拟合：， mm V P BVV P += 1 P V P 005 . 0 0289 . 0 += 即 Vm=200，B=0.173。 7.97.97.97.9 解：解： 三氯乙烯的吸收量 V
6、=2.541040.0299.5%=505.46m3/h，M=131.5。 由理想气体方程得RT M m PV= hkg RT PVM m/1075 . 3 29431 . 8 5 . 13146.5051038 . 1 3 5 = = 因此活性炭用量；kgm 43 0 1036 . 5 41075 . 3 28 100 = 体积。 3 4 0 9 . 92 577 1036 . 5 m m V= = XTcm3/gPatmlgXTlgPP/V 3011.47700.033 5121.7080.3010.039 6731.8260.4770.045 8141.9090.6020.049 935
7、1.9690.6990.054 10462.0170.7780.058 课后答案网 7.107.107.107.10 解：解： Y1=0.025kg 苯/kg 干空气，Y2=0，X2=0。硅胶苯kgkg Y X/282 . 0 ) 167 . 0 ( 5.1 1 1 1 = 故操作线方程为 X=11.28Y。 当 Y=Yb=0.0025kg 苯/kg 干空气时，X=11.280.0025=0.0282kg 苯/kg 硅胶。 Y*=0.1670.02821.5=0.0008kg 苯/kg 干空气。 ，由此可求得近似值；08.588 1 * = YY Y Yb YY dY * 同时， + = We
8、 Wb a b a b We Wb AA b w ww w wdww Y Y W dw Y Y WY Q f)(1()1( 000 = + We WbYe Yb Y Yb Ye Yb dYY Yb YY dY YY dY YY dY YY dY Y Y )(1( * * * * 0 由此求得 f 的近似值，列表如下： NOG=5.948，f=0.5580；2atm，298K 时，=2.37kg/m3，因此，)/(37 . 2 2 smkgvG= 故 HOG=；m GD a p 07041 . 0 ) 10835 . 1 31 . 2 1060 . 0 ( 600 42 . 1 )( 42 .
9、1 51.0 5 2 51.0 = = 因此吸附区高度为 H2=HOG.NOG=0.070415.948=0.419m。 对单位横截面积的床层，在保护作用时间内吸附的苯蒸汽量为 （0.0250）2.376090320（kg 苯/m2） 而吸附床饱和区吸附苯蒸汽量)0()( 2 = Tb xHH 吸附床未饱和区吸附苯蒸汽量)1)(0( 2 fxH Tb = YY* * 1 YY * YY dY Y Yb YY dY * a b W WW 0 1 Y Y A W dw Y Y )1( 0 we wb A W dw Y Y )1( 0 Yb= 0.0025 0.0008588.080000.900
10、0.00500.0022361.901.1841.1840.19900.80.16920.1692 0.00750.0041294.930.8212.0050.33710.70.10350.2727 0.01000.0063272.240.7092.7140.45630.60.07750.3502 0.01250.0088273.370.6823.3960.57090.50.06310.4133 0.01500.0116296.120.7124.1080.69060.40.05390.4671 0.01750.0146350.460.8084.9160.82650.30.04760.5147
11、Ye= 0.0200 0.0179475.001.0325.9481.00000.20.04340.5580 课后答案网 因此总吸附量320442 . 0 282 . 0 625419 . 0 282 . 0 625)419 . 0 (=+=H 解得 H=2.05m，此即所需要的最小床高。 7.117.117.117.11 解：解： 反应管转化率为 xA时，反应速度为 RA=0.15（1xA）mol/（kg 催化剂.min）。 根据单管物料平衡可列出如下方程： AA QdxAdxx=)1(15 . 0 其中，Q 单位为 mol/min。 2322 101 . 1)108 . 3( 4 mA =
12、 数据代入并整理得，对等式两边积分，即 A A x dx Qdx = 1 098668 . 0 ，解得 Q=0.447mol/min。 = 74.0 0 1.6 0 1 098668 . 0 A A x dx Qdx 反应管数目：250/0.447560 个。 7.127.127.127.12 解：解： kJQ 5 3 1056 . 4 38.171 1064 75.56227 = = 由得。TcmQ=K cm Q T314 72642 . 0 1056 . 4 5 = = ChapterChapterChapterChapter 7 7 7 7 1.SolutionSolutionSolut
13、ionSolution： I I I If the equilibrium line can be assumed to be straight, then its slope is 0.03/0.0027=11.1. The entering mole fraction of SO2is 0.03 and that leaving is 0.003.Afresh absorbent implies that there is no dissolved SO2in theentering liquid , i.e., x1=0. Thevalue of (L/ G)min is obtaine
14、d from the slope of theline between (x1,y1)=(0,0.003) and (0.0027,0.03), namely 10 00027 . 0 003 . 0 03 . 0 = 2.SolutionSolutionSolutionSolution： Theflue gas contains 1000 ppm of NO, a volume fraction of 0.001.Ata rateof 1000 m3s-1, this is 1 m3NOs-1. Thenumber of moles of NO in 1 m3s-1at573K and 1 atm is For 75% removal, 15.95 g-moles NOs- 1 areto beremoved. Thestoichiometric reaction for selective catalytic reduction is 6 1 (1)(10 ) 21.27 (82.05)(573) PV ngmoles NO s RT = 课后答案网 4NO+4NH3+O24N2+6H2O Thusa NH3feed rateof 15.95 g-moless-1, 271.2 gs-1,or 976.3 kg h-1,is required. 课后答案网
