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在303K时 CO2在水中的溶解度如下： CO2在空气中的分压p/kPa

2022-08-13 21:34:14 问答库阅读 199 次

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在303K时，CO₂在水中的溶解度如下：
CO₂在空气中的分压p/kPa 1.013 5.056 10.13 30.39 50.65 101.3 303.9 506.5 CO₂在水中的溶解度/(kg·m^-3水) 0.013 0.065 0.130 0.390 0.650 1.28 3.75 6.07
试作出总压p=1722kPa(绝对压强)下的Y-X平衡曲线。

参考答案

X_CO₂=n_CO₂/n_H₂O=(m_CO₂/M_CO₂)/(m_H₂O/M_H₂O)
Y=p_CO₂/(p-p_CO₂)
以第一组数据：PCO2=1.013kPa，溶解度=0.013kg/m³水为例，计算如下：
X_CO2=(0.013/44)/(1000/18)kmolCO₂/kmolH₂O
=0.00000532kmolCO₂/kmolH₂O
Y_CO₂=1.013/(1722-1.013)kmolCO₂/kmol惰性组分
=0.000589kmolCO₂/kmol惰性组分
同理，算出其他各值，将结果列于下表：
YCO₂ 5.89×10^-4 2.95×10^-3 5.92×10^-3 1.8×10^-2 3.03×10^-2 6.25×10^-2 2.14×10^-1 4.17×10^-1 XCO₂ 5.32×10^-6 2.66×10^-5 5.32×10^-5 1.59×10^-4 2.66×10^-4 5.24×10^-4 1.53×10^-3 2.45×10^-3
依数据在YX图上绘出CO₂水溶液的平衡曲线OG，如图所示。(图中AB线为操作线)