《化工原理》吸收单元习题检测题及答案
化工原理吸收习题及答案
吸收一章习题及答案一、填空题1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种，以传质分系数表达的速率方程为____________________，以传质总系数表达的速率方程为___________________________。
N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)2、吸收速度取决于_______________，因此，要提高气－液两流体相对运动速率，可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量，操作线的斜率_________，则操作线向_________平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y e）_________。
大于上方增大远离增大4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓度y = 0.06，要求出塔气体浓度y2 = 0.006，则最小液气比为_________。
1.805、在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_________，操作线将_________平衡线。
减少靠近6、某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用_________常数表示，而操作线的斜率可用_________表示。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG将_________，N OG将_________ (增加，减少，不变)。
不变增加8、吸收剂用量增加，操作线斜率_________，吸收推动力_________。
（增大，减小，不变）增大增大9、计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：_________、_________、_________。
化工原理吸收练习卷（附有答案）
化⼯原理吸收练习卷（附有答案）第⼆章吸收填空题1．脱吸因数s 的表达式为，在Y-X 坐标系下的⼏何意义是；平衡线斜率与操作线斜率之⽐。
2．在⽓体流量、⽓相进出⼝组成和液相进出⼝组成不变时，若减少吸收剂⽤量，则操作线将靠近平衡线，传质推动⼒将减⼩，若吸收剂⽤量减⾄最⼩吸收剂⽤量时，设备费⽤将———————⽆穷⼤—————————。
3. 在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表⾯更新理论。
4.分⼦扩散中菲克定律的表达式为? ，⽓相中的分⼦扩散系数D 随温度升⾼⽽增⼤（增⼤、减⼩），随压⼒增加⽽减⼩（增⼤、减⼩）。
5. 根据双膜理论两相间的传质阻⼒主要集中在————，增加⽓液两相主体的湍流程度，传质速率将——。
答案：相界⾯两侧的液膜和⽓膜中；增⼤6．难溶⽓体属——————————————控制，主要传质阻⼒集中于——————侧。
答案：液膜；液膜7．双膜理论的基本假设是：⑴————————————————————————；⑵————————————————————————；⑶—————————————————————————。
8. 等分⼦反⽅向扩散适合于描述——————————过程中的传质速率关系。
⼀组分通过另⼀停滞组分的扩散适合于描述————————————————过程中传质速率关系。
答案：精馏；吸收和脱吸9. ⼀般情况下取吸收剂⽤量为最⼩⽤量的——————倍是⽐较适宜的。
答案：1。
1——2。
0 10 . 吸收操作的是各组分在溶液中的溶解度差异，以达到分离⽓体混合物的⽬的。
11. 亨利定律的表达式Ex p =*，若某⽓体在⽔中的亨利系数E 值很⼤，说明该⽓体是___难溶__________⽓体。
12. 对接近常压的溶质浓度低的⽓液平衡系统，当总压增⼤时，亨利系数E_____，相平衡常熟m_____，溶解度系数_______。
不变减⼩不变13. 由于吸收过程中⽓相中溶质分压总是_____________。
化工原理吸收部分答案(2020年7月整理).pdf
14.在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H 2S,进塔气相含H 2S2.91%（体积），要求吸收率不低于99%，操作温度300K ，压强101.33kPa ，平衡关系为Y ﹡=2X ，进塔液体为新鲜溶剂，出塔液体中H 2S 组成为0.013kmol(H 2S)/kmol(溶剂)。
已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为0.015kmol/(m 2·s)，气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m 3·s ·kPa)，求所需填料层的高度。
【解】由题意可知10.02910.0299710.0291Y ==−21(1)0.02997(10.99)0.0003A Y Y ϕ=−=⨯−=22100.0130.015kmol /(m s)VX X ===•Ω，，m=2,3a 0.000395101.330.04003/()Y K kmol m s =⨯=•则气相总传质单元高度a 0.0150.3747m 0.04003OG Y V H K ===Ω 下面用对数平均推动力法求气相总传质单元数11221122()()0.0299720.0130.00030.0014210.0299720.013ln ln 0.0003m Y Y Y Y Y Y Y Y Y ****−−−−⨯−∆===−⨯−− 120.029970.000320.880.001421OG m Y Y N Y −−==∆ 填料层高度为0.374720.887.82m OG OG Z H N ==⨯=15.有一吸收塔，填料层高度为3m ，操作压强为101.33kPa ，温度为200C ，用清水吸收混于空气中的氨。
混合气质量流速G=580kg/(m 2·h),含氨6%（体积），吸收率为99%；水的质量流速W=770 kg/(m 2·h)。
该塔在等温下逆流操作，平衡关系为Y ﹡=0.9X 。
化工原理吸收习题及答案
13 在填料层高度为5m 的常压填料塔内，用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分，气液逆流接触，液气比为1.5，操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ，溶质回收率为90%。
今若保持气液两相流量不变，而欲将回收率提高到95%，问填料层高应增加多少m ？ 解：原工况下： 8.05.12.1==G L m ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=L m G L m G Lm G L m G m x y m x y L m G N L mG OG η111ln 11ln 1ln 112221 ()15.58.09.0118.01ln 8.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---= m N H H OG OG 97.015.55=== 新工况下：L,G 不变,m 不变,∴H OG 不变, mG/L 不变,η’=0.95 ()84.78.095.0118.01ln 8.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---= 又L 、G 不变，m 不变OG H ∴不变m N H H OGOG 6.784.797.0=⨯='⋅=' 填料层应增加的高度 m H 6.256.7=-=∆14 拟在常压填料吸收塔中，用清水逆流吸收废气中的氨气。
废气流量为2500m 3/h （标准状态），废气中氨的浓度为15g/m 3（以标准状态计），要求回收率不低于98%。
若吸收剂用量为3.6 m 3/h ，操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ，气相总传质单元高度为0.7m 。
试求：(1)全塔气相平均吸收推动力；(2)所需填料层高度。
解：(1) h kmol V G /61.1114.2225004.22===h kmol L /2001810006.3=⨯= 摩尔分率 0198.04.22100017151==y ()()000396.0%9810198.0112=-⨯=-=ηy y 0108.061.111200000396.00198.02211=-=+-=x G L y y x 00684.00108.02.10198.0111=⨯-=-=∆mx y y ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--='L m G L m G L m G 'OG 111ln 11N η000396.002.1000396.0222=⨯-=-=∆mx y y 00226.0000396.000684.0ln 000396.000684.0ln 2121=-=∆∆∆-∆=∆y y y y y m (2) 59.800226.0000396.00198.021=-=∆-=m OG y y y N m N H H O G O G 0.659.87.0=⨯=⋅=15 流率为0.04kmol/(m 2⋅s)的空气混合气中含氨2%（体积%），拟用一逆流操作的填料吸收塔回收其中95%的氨。
化工原理 第五章 吸收课后习题及答案
第五章 吸收相组成的换算【5-1】 空气和CO 2的混合气体中，CO 2的体积分数为20%，求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多少？解 因摩尔分数=体积分数，.02y =摩尔分数 摩尔比 ..020251102y Y y ===--． 【5-2】 20℃的l00g 水中溶解lgNH 3, NH 3在溶液中的组成用摩尔分数x 、浓度c 及摩尔比X 表示时，各为多少？解 摩尔分数//117=0．010*******／18x =+浓度c 的计算20℃，溶液的密度用水的密度./39982s kg m ρ=代替。
溶液中NH 3的量为 /311017n kmol -=⨯ 溶液的体积 /.33101109982 V m -=⨯溶液中NH 3的浓度//.33311017==0．581／101109982n c kmol m V --⨯=⨯ 或 . 3998200105058218s sc x kmol m M ρ==⨯=．．／ NH 3与水的摩尔比的计算 //1170010610018X ==．或 ..00105001061100105x X x ===--． 【5-3】进入吸收器的混合气体中，NH 3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时NH 3的组成，以摩尔比Y 和摩尔分数y 表示。
吸收率的定义为122111Y Y Y Y Y η-===-被吸收的溶质量原料气中溶质量解 原料气中NH 3的摩尔分数0.1y = 摩尔比 (11101)01111101y Y y ===-- 吸收器出口混合气中NH 3的摩尔比为 ()...211109011100111Y Y η=-=-⨯=（）摩尔分数 (22200111)=0010981100111Y y Y ==++ 气液相平衡【5-4】 l00g 水中溶解lg 3 NH ，查得20℃时溶液上方3NH 的平衡分压为798Pa 。
此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为kPa )、溶解度系数H[单位为/()3kmol m kPa ⋅]和相平衡常数m 。
化工原理吸收习题及答案
化工原理吸收习题及答案化工原理吸收习题及答案化工原理是化学工程专业的一门基础课程，主要涉及化学反应原理、物质转化和传递过程等内容。
其中，吸收是一种常见的分离和纯化技术，在化工生产中起到重要作用。
为了帮助学生更好地理解和掌握吸收原理，以下将介绍一些化工原理吸收习题及答案。
习题一：某化工厂需要将氨气从废气中吸收出来，工艺流程如下：氨气从废气中通过气体吸收塔进入吸收液中，吸收液中的氨气通过反应与溶液中的酸发生反应生成盐类。
请回答以下问题：1. 吸收液中的酸应选择什么样的性质？2. 如何选择合适的吸收液浓度？3. 吸收液中酸的浓度越高，吸收效果会如何变化？答案一：1. 吸收液中的酸应选择具有较强酸性的物质，例如硫酸、盐酸等。
这样的酸性物质可以与氨气快速反应生成盐类，实现氨气的吸收。
2. 吸收液的浓度应根据氨气的浓度和吸收效果要求来选择。
一般来说，如果氨气浓度较高，吸收液的浓度也应相应提高，以增加吸收效果。
3. 吸收液中酸的浓度越高，吸收效果会更好。
因为酸浓度越高，氨气与酸反应生成盐类的速率越快，吸收效果也就越好。
习题二：某化工过程中，需要从气体混合物中吸收二氧化硫。
已知气体混合物中的二氧化硫浓度为10%，请回答以下问题：1. 选择合适的吸收液时，应考虑哪些因素？2. 如果吸收液中的溶剂选择不当，会对吸收效果产生什么影响？3. 吸收液中的溶剂浓度选择应如何确定？答案二：1. 在选择合适的吸收液时，应考虑溶剂与待吸收气体的亲和力、反应速率、溶解度等因素。
合适的吸收液应能够与二氧化硫发生反应生成稳定的产物，并且具有较高的溶解度。
2. 如果吸收液中的溶剂选择不当，可能会导致吸收效果不佳甚至无法吸收。
例如，如果溶剂与二氧化硫反应生成的产物不稳定，会导致产物再次分解释放出二氧化硫，从而无法实现吸收的目的。
3. 吸收液中的溶剂浓度选择应根据二氧化硫的浓度和吸收效果要求来确定。
一般来说，如果二氧化硫浓度较高，吸收液的溶剂浓度也应相应提高，以增加吸收效果。
(完整版)“化工原理”第5章《吸收》复习题
《化工原理》第五章“吸收”复习题一、填空题1. 质量传递包括有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿______＿＿＿等过程。
***答案*** 吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥。
2. 吸收是指＿＿＿__＿＿的过程，解吸是指＿＿＿＿＿的过程。
***答案*** 用液体吸收剂吸收气体，液相中的吸收质向气相扩散。
3. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数E＿＿＿＿，相平衡常数m＿＿＿＿，溶解度系数H＿＿_＿。
***答案*** 不变；减少；不变4. 指出下列组分，哪个是吸收质，哪个是吸收剂.(1) 用水吸收HCl生产盐酸,H2O是＿_＿＿，HCｌ是＿___＿.(2)用98.3％H2SO4吸收SO3生产H2SO4,SO3,是＿＿＿；H2SO4是＿＿＿。
(3)用水吸收甲醛生产福尔马林,H2O是＿＿＿＿；甲醛是＿＿＿。
***答案***（1）吸收剂，吸收质。
（2）吸收质，吸收剂。
（3）吸收剂，吸收质。
5. 吸收一般按有无化学反应分为＿＿＿＿＿，其吸收方法分为＿＿＿＿＿＿＿。
***答案*** 物理吸收和化学吸收；喷淋吸收、鼓泡吸收、膜式吸收。
6. 传质的基本方式有：__________和_________。
***答案*** 分子扩散，涡流扩散.7. 吸收速度取决于＿＿＿＿＿＿＿，因此，要提高气－液两流体相对运动速率，可以＿＿＿＿来增大吸收速率。
**答案*** 双膜的扩散速率，减少气膜、液膜厚度。
8. 由于吸收过程气相中的溶质分压总＿＿＿＿液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的＿＿＿＿。
增加吸收剂用量，操作线的斜率＿＿＿＿，则操作线向＿＿＿＿平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y*）＿＿＿＿。
***答案*** 大于上方增大远离增大9. 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将＿＿＿＿，操作线将＿＿＿平衡线。
***答案*** 减少；靠近；10. 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG将＿＿＿＿＿，N OG将＿＿＿＿＿(增加，减少，不变)。
化工原理练习题-吸收
吸收一、填空题：1.20℃时,CO2气体溶解于水的溶解度为0.878(标)m3m-3(H2O),此时液相浓度C=________kmol.m-3液相摩尔分率x A=_________.比摩尔分率X A=__________.答案：1.0.0392 0.000705 0.0007062.用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时,氨在空气中的分压为69.6mmHg,与之平衡的氨水浓度为10(kgNH3/100kgH2O).此时m=______.答案：y=mx 0.9573 用气相浓度△p为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的传质速率方程为__________________________,以总传质系数表达的传质速率方程为_______________________.答案：N A=k G(p-p i) N A=K G(p-p e)4. 用气相浓度△Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_________________________________,以传质总系数表达的速率方程为__________________________________.答案：N A=k Y(Y-Y i) N A=K Y(Y-Y e)5用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.答案：P e=Ex 680mmHg 0.8946. 在常压下,20℃时氨在空气中的分压为166mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y A=________,比摩尔分率Y A=_______.答案：0.218 0.2797.用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K y与分系数k x,k y的关系式为_________________,K x与k x, k y的关系式为__________________.答案：1/K y=1/k y+m/k x1/K x=1/(m.k y)+1/k x8.用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y1=0.06,要求出塔气体浓度y2=0.008,则最小液气比为________.答案：1.7339.吸收过程主要用于三个方面:__________,___________,____________答案：制备产品分离气体混合物除去气体中的有害组分10.质量传递包括有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿______＿＿＿等过程。
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《化工原理》吸收单元习题检测题及答案
一、简答题。
（5*5=25分）
1.气体吸收过程的推动力是什么。
2.写出亨利定律的三种表达式，并写出系数的物理意义。
3.气液两相吸收过程的三个步骤。
4.简述双膜模型的基本论点（假设）。
5.填料层高度计算公式及三种求解方法。
二、选择题。
（5*3=15分）
1.已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm，则（）
A t1<t2
B t3>t2
C t1>t2
D t3<t1
2.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数( )。
A.大于液相传质分系数
B.近似等于液相传质分系数
C. 小于气相传质分系数
D.近似等于气相传质分系数
3.低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中，若其他操作条件不变，而入口气量有所增加，则气相总传质单元高度（），液相总传质单元高度（）。
A、增加
B、减少
C、基本不变
D、不定
三、是非题。
（5*4=20分）
1.根据膜理论模型，有效膜以外主体充分湍动，浓度分布均匀，浓度梯度为零，溶质主要以涡流扩散的形式传质。
（）
2.分子扩散主要有等摩尔逆向扩散。
（）
3.综合效率、效果、成本等多方面考虑，一般最适宜的液气比为：L/G = (1.1~2.0)×(L/G)min。
（）
4.A为吸收因数，表达式为A=mG/L。
（）
四、计算题。
（7+8+10+15=40分）
1.含溶质A且摩尔分率为x=0.2的溶液与压力为2atm, y=0.15的气体等温接触，平衡关系为：p A*=1.2x(atm)，则此时将发生什么过程。
用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为多少。
如系统温度略有增高，则Δy 将如何变化。
如系统总压略有增高，则Δx将如何变化。
2.已知101.3kPa（绝压）下，100g水中含有氨1g溶液上方的平衡氨分压为987Pa，试求：（1）溶解
度系数H；（2）亨利系数E；（3）相平衡常数m；（4）总压提高到200kPa（表压）时，H、E、m值？
3.吸收塔中，清水处理SO2混合气体，逆流操作，进塔气体含有摩尔分数0.08的SO2，其余为惰性气体。
混合气的平均相对分子质量取28。
水的用量比最小用量大65%，要求每小时从混合其中吸收2000kg的SO2。
操作条件下，Y=26.7X，求每小时用水量。
4. 在一塔径0.5米逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨-空气混合气中的氨，惰性气流量为0.025kmol/s,混合气入塔含氨摩尔比为0.02，出塔含氨摩尔比为0.001。
吸收塔操作时的总压为101.3kPa，温度为293k，在操作浓度范围内，氨水系统的平衡方程为Y=1.2x ，总传质系数K Y a=0.0522kmol/(s·m3)，实际液气比是最小液气比的1.2倍，求所需塔高为多少？
二、简答题。
（5*5=25分）
4.气体吸收过程的推动力是什么。
利用混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异而分离气体混合物的单元操作。
关键词：分压差、浓度差
5.写出亨利定律的三种表达式，并写出系数的物理意义。
p A *=Ex, p A *=c A /H,y*=mx ，亨利系数，溶解度系数，相平衡常数
6.气液两相吸收过程的三个步骤。
扩散-溶解-扩散
4.简述双膜模型的基本论点（假设）。
● 气液两相存在一个稳定的相界面，界面两侧存在稳定的气膜和液膜。
膜内为层流，A 以分子扩散方式通过
气膜和液膜。
● 相界面处两相达平衡，无扩散阻力。
● 有效膜以外主体中，充分湍动，浓度分布均匀，浓度梯度为零，溶质主要以涡流扩散的形式传质。
5.填料层高度计算公式及三种求解方法。
H=N OG H OG ，对数平均推动力法，吸收因数法，图解法。
四、选择题。
（5*3=15分）
1.已知SO 2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm 、E2=0.011atm 、E3=0.00625atm ，则（ A ）在总压一定，对同一溶质，在相同气相分压下，溶解度随着温度的升高而降低。
A t1<t2
B t3>t2
C t1>t2
D t3<t1
2.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数( B )。
难溶气体， m 、E 大。
总传质阻力 1/K Y =气相传质阻力 1/k Y +与液相传质阻力m/k X
B. A 大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数
C. C 小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数
4.低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中，若其他操作条件不变，而入口气量有所增加，则气相总传质单元高度（ A ），液相总传质单元高度（ C ）。
A 、增加
B 、减少
C 、基本不变
D 、不定
五、是非题。
（5*4=20分）
5.根据膜理论模型，有效膜以外主体充分湍动，浓度分布均匀，浓度梯度为零，溶质主要以分子扩散的形式传质。
（ 错 ）
6.分子扩散主要有等摩尔逆向扩散和单方向扩散。
（ 对）
7.综合效率、效果、成本等多方面考虑，一般最适宜的液气比为：L/G = (1.1~2.0)×(L/G)min 。
（ 对 ）
8.A 为吸收因数，表达式为A=mG/L 。
（ 错 ）
OG y G H K a
=↑,OL
x L H K a =基本不变
四、计算题。
（7+8+10+15=40分）
1.含溶质A且摩尔分率为x=0.2的溶液与压力为2atm, y=0.15的气体等温接触，平衡关系为：p A*=1.2x(atm)，则此时将发生什么过程。
用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为多少。
如系统温度略有增高，则Δy 将如何变化。
如系统总压略有增高，则Δx将如何变化。
3.已知101.3kPa（绝压）下，100g水中含有氨1g溶液上方的平衡氨分压为987Pa，试求：（1）溶解度系数H；（2）亨利系数E；（3）相平衡常数m；（4）总压提高到200kPa（表压）时，H、E、m值？
3.吸收塔中，清水处理SO2混合气体，逆流操作，进塔气体含有摩尔分数0.08的SO2，其余为惰性气体。
混合气的平均相对分子质量取28。
水的用量比最小用量大65%，要求每小时从混合其中吸收2000kg的SO2。
操作条件下，Y=26.7X，求每小时用水量。
4. 在一塔径0.5米逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨-空气混合气中的氨，惰性气流量为0.025kmol/s,混合气入塔含氨摩尔比为0.02，出塔含氨摩尔比为0.001。
吸收塔操作时的总压为101.3kPa ，温度为293k ，在操作浓度范围内，氨水系统的平衡方程为Y=1.2x ，总传质系数K Y a=0.0522kmol/(s ·m 3)，实际液气比是最小液气比的1.2倍，求所需塔高为多少？
37.12.11==G
L m A 76.937.12.1001.002.037.12.11ln 37
.12.111=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=OG N 12OG 221
11ln 111Y mX N A Y mX A A ⎡⎤-⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎣⎦-20.0259.8424.00.05220.7850.5OG OG H H N m =⋅=⨯=⨯⨯。