一、在常压干燥器中，使用新鲜空气干燥某种湿物料。已知条件如下：温度为20℃，比焓为40kJ/kg的新鲜空气在加热室中升温至80℃后送入干燥器，离开干燥器的空气温度为40℃。干燥器的热损失为11520KJ/h。每小时处理500kg湿物料，湿物料干基含水量为0.20，进料温度为15℃，干物料产品干基含水量为0.20，出料温度为45℃，绝干物料比热容为1.16kJ/(kg·K)。试求：
（1）干燥产品的质量流量；
（2）水分蒸发量；
（3）新鲜空气耗量。
二、含有30%（体积）Cl2的某种气体混合物与水进行充分接触，系统总压为101.33kPa，温度为15℃。试求：Cl2在液相中的平衡组成x*和c*，并计算每千克水中含有Cl2的质量（kg）。（p*=0.461×10000kPa）
解答：
一、
（1）干燥产品的质量流量：
进料的湿物料流量为G1=500kg/h，湿物料干基含水量X1=0.20，湿基含水量w1=0.2/(1+0.2)=0.1667。因此，干燥产品的质量流量即干基的流量为G=G1*(1-X1)=416.667kg/h。
（2）水分蒸发量：
绝干物料比热容Cs=1.16kJ/(kg·K)，进料的焓为(Cs+Cw*X1)*t=(1.16+4.187*0.2)*15=29.961kJ/kg。一个小时进口的总热为Q1=G*(Cs+Cw*w1)*t=29.961kJ/kg*416.667kg/h=12483.76kJ/h。出口的焓是(1.16+4.187*X2)*45，一个小时出口的总热为Q2=G*(Cs+Cw*X2)*t=Q1+QL=12483.76+11520kJ/h。解得w2=0.0287，W=G(X1-X2)=71.375kg/h。
（3）新鲜空气耗量：
比焓为40kJ/kg的新鲜空气，空气离开干燥器的湿度为H2=0.024。水分量为W=L(H2-H1)=0.0161665L，L=W/0.0161665=4414.998kg/h。空气的耗量为L/(1-H2)=4414.998kg/h/(1-0.024)=4512.17kg/h。
二、
Cl2在液相中的平衡组成x*和c*，以及每千克水中含有Cl2的质量：
Cl2的饱和气压为p*=0.461×10000kPa，液相中组成为x1，另一种气体的饱和气压设为p1，体积分数为1-x1，总压为101.33kPa。相对挥发度为p*/p1=a。根据亨利定律，得出x1=x*=0.00659，p1=71.4kPa。因此，每千克水中含有Cl2的质量为35.5*c*=0.013kg。
