1、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nN2=0.781mol, nO2=0.209mol,n Ar=0.00934mol,n CO2=0.00033mol。质量百分数为, ;%51.70197.280%2 N %08.23197.28032 O,94.3Ar 5.4C。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 1m3 干空气计算,其摩尔数为 。故三种污染物体积百分数分别为:mol64210SO2: ,NO 2:p
2、5.3.645 pm058.643.10CO: 。m208101.3 解:1) (g/m 3N)334/01.1.250Ngc(mol/m 3N) 。3334/7.6. mol2)每天流经管道的 CCl4 质量为 1.03110360024103 kg=891kg1.4 解:每小时沉积量 200(500156010 6 )0.12 =10.8g1.5 解:由大气污染控制工程P14 (11) ,取 M=210,2369.05.920422 OpMHbCCOHb 饱和度 %15.9236.01/122 HbOCHbOCO1.6 解:含氧总量为 。不同 CO 百分含量对应 CO 的量为:mL9601
3、482%: ,7% :5.%2960 mL26.7%31)最初 CO 水平为 0%时 ;in0102.474t2)最初 CO 水平为 2%时 。4.59.631.7 解:由大气污染控制工程P18 (12) ,最大能见度为。mKdLpv 8.5.0462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 71.25H 1132.5 55.25 27.625S 10 0.3125 0.3125H2O 22.5 1.25 0N 元素忽略。1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气
4、O2:N 2 体积比为 1:3.78,则理论空气量 99.18754.78=474.12mol/kg 重油。即 474.1222.4/1000=10.62m3N/kg 重油。烟气组成为 CO271.25mol,H 2O 55.25+11.25=56.50mol,SO 20.1325mol,N 23.7899.1875=374.93mol。理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即 502.9922.4/1000=11.27 m3N/kg 重油。2)干烟气量为 502.9956.50=446.49mol/kg 重油。SO2 百分比浓度为 ,
5、%07.149.63250空气燃烧时 CO2 存在最大浓度 。96.15.3)过剩空气为 10%时,所需空气量为 1.110.62=11.68m3N/kg 重油,产生烟气量为 11.267+0.110.62=12.33 m3N/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 1H 3.2 3.2 0.584S 1.7 0.053 0.010O 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 CH0.584S0.010O0.013,燃料的摩尔质量
6、(包括灰分和水分)为 。燃烧方程式为molCg/26.18475.02222013584.0 78.301.9)8.( nNSOHCNnCH n=1+0.584/4+0.0100.013/2=1.14951)理论空气量 ;kgkg/4.6/14.06.95. 33SO2 在湿烟气中的浓度为 %174.08.95.78.2.1 2)产生灰分的量为 kg/.14%80.烟气量(1+0.292+0.010+3.781.1495+1.644/18)1000/18.2622.410 3 =6.826m3/kg灰分浓度为 mg/m3=2.12104mg/m31826.43)需石灰石 /t 煤kg21.05
7、7.0.2.3 解:按燃烧 1kg 煤计算重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol)C 795 66.25 66.25H 31.125 15.5625 7.78S 6 0.1875 0.1875H2O 52.875 2.94 0设干空气中 N2: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=18.50molN2 mol54.2807.4638总计 66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48m
8、ol/kg 煤实际烟气量 365.48+0.2354.76=436.43mol/kg 煤,SO 2 浓度为 。%043.143.687502.4 解:取 1mol 煤气计算H2S 0.002mol 耗氧量 0.003molCO2 0.05mol 0CO 0.285mol 0.143molH2 (0.13-0.004)mol 0.063molCH4 0.007mol 0.014mol共需 O2 0.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中 N2: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 ,则实际干空气 .1
9、1.21.066mol=1.279mol。空气含湿量为 12g/m3N,即含 H2O0.67mol/ m3N,14.94L/ m3N。故 H2O 体积分数为1.493%。故实际空气量为 。ol98.1%4.17烟气量SO2:0.002mol,CO 2:0.285+0.007+0.05=0.342mol ,N 2:0.2233.78+0.524=1.367mol,H 2O0.002+0.126+0.014+1.2981.493%+0.004=0.201mol故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.21.066=2.125mol2.5 解:1)N 2%=111%8%2%
10、0.012%=78.99%由大气污染控制工程P46 (211)空气过剩 %5.01)5.08(9.764.02)在测定状态下,气体的摩尔体积为;molLPTV/46.392.1231取 1m3 烟气进行计算,则 SO21 20106 m3,排放浓度为。6 3320(18%)640.79/9.4g3) 。32.456.7(18%)2957/min396N4) 。3/.5.0g2.6 解:按 1kg 煤进行计算重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol)C 758 63.17 63.17H 40.75 20.375 10.19S 16 0.5 0.5H2O 83.25 4.625 0需氧 63.
11、17+10.19+0.5=73.86mol设干空气中 N2:O 2 体积比为 3.78:1,则干空气量为 73.864.781.2=423.66mol,含水 423.660.0116=4.91mol。烟气中:CO 2 63.17mol;SO 2 0.5mol;H 2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol;N2:73.863.78=279.19mol;过剩干空气 0.273.864.78=70.61mol。实际烟气量为 63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol其中 CO2 ;SO 2 ;%5.14038.4176 %1.038.450H2O
12、; N2 。769 5.767917O2 。2.7 解:SO2 含量为 0.11%,估计约 1/60 的 SO2 转化为 SO3,则 SO3 含量,即 PH2SO4=1.83105 ,lg P H2SO4=-4.737。51083.6%1.0查图 27 得煤烟气酸露点约为 134 摄氏度。2.8 解:以 1kg 油燃烧计算,C 860g 71.67mol; H 140g 70mol,耗氧 35mol。设生成 CO x mol,耗氧 0.5x mol,则生成 CO2 (71.67x)mol,耗氧(71.67x)mol。烟气中 O2 量 。610%5.总氧量 ,干空气中 N2:O 2 体积比xx5.467.1035)7.(. 为 3.78:1,则含 N2 3.78( 106.67+24.5x) 。根据干烟气量可列出如下方程:,解得 x=0.30666 ).246.10(8.37.05. xx故 CO2%: ;%9.1301603.76N2%: 62.84.)7.54(8.6由大气污染控制工程P46 (211)空气过剩系数 07.1)6.50.1(6.84.01