環(huán)境工程原理章節(jié)練習(xí)(2020.05.07)

利用甲醇胺（RNH₂）水溶液吸收H₂S氣體的反應(yīng)屬于瞬間反應(yīng)：
H₂S（g）+RNH₂（l）→HS^-+RNH₃⁺
在20℃，10atm條件下在氣液反應(yīng)器內(nèi)用有機胺水溶液吸收一惰性氣體中的H₂S（摩爾含量0.2%），試計算當(dāng)甲醇胺的摩爾濃度大于多少時該反應(yīng)可視為界面反應(yīng)？
已知：k_L=4.3×10^-5m/s，k_G=0.06mol/（m˙s˙atm），D_A=1.48×10^-9m²/s，D_B=0.95×10^-9m²/s。

101.3kPa操作壓力下，在某吸收截面上，含氨0.03摩爾分數(shù)的氣體與氨濃度為1kmol/m³的溶液發(fā)生吸收過程，已知氣膜傳質(zhì)分系數(shù)為k_G=5×10^-6kmol/（m²·s·kPa），液膜傳質(zhì)分系數(shù)為k_L=1.5×10^-4m/s，操作條件下的溶解度系數(shù)為H=0.73kmol/（m²·kPa），試計算：
（1）界面上兩相的組成；
（2）以分壓差和摩爾濃度差表示的總傳質(zhì)推動力、總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)速率；
（3）分析傳質(zhì)阻力，判斷是否適合采取化學(xué)吸收，如果采用酸溶液吸收，傳質(zhì)速率提高多少。假設(shè)發(fā)生瞬時不可逆反應(yīng)。