西3.质量浓度和物质的量浓度 安浓度:是单位体积中的物质量,物质量可用质量或 交物质的量(单位为mol或kmol)来表示,相应的就有质 大量浓度和物质的量浓度。记V为均相混合物的体积,单 化位为p4则 工组分A的质量浓度 原理电子遝件 g 电混合物的总的物质的量浓度即混合物的密度) ?2 kcg/m 返回
返回 西 安 交 大 化 工 原 理 电 子 课 件 6 返回 3.质量浓度和物质的量浓度 浓度:是单位体积中的物质量,物质量可用质量或 物质的量(单位为mol或kmol)来表示,相应的就有质 量浓度和物质的量浓度。记V为均相混合物的体积,单 位为 ,则 组分A的质量浓度 混合物的总的物质的量浓度 (即混合物的密度)
西72.1费可定律 安 实验表明,在二元混合物(A+B)中,组分的扩散通 交 量与其浓度梯度成正比,这个关系称为费克(Fick)定 律。如果扩散沿z方向进行, 大 化 JA.=-CD AB d 王当C是常数时,上式成为 原 dc 狸根据“通量一速度Ⅹ浓度”,费克定律中的扩散通量 电也可写成扩散速度的形式: 子遝件 J =uAdc Ad 返回
返回 西 安 交 大 化 工 原 理 电 子 课 件 7 返回 7.2.1费可定律 实验表明,在二元混合物(A+B)中,组分的扩散通 量与其浓度梯度成正比,这个关系称为费克(Fick)定 律。如果扩散沿z方向进行, 当 是常数时,上式成为 根据“通量=速度╳浓度” ,费克定律中的扩散通量 也可写成扩散速度的形式: , A A z AB z dx J CD d = − C , A A z AB z dc J D d = − A Ad Ad J = u c
妥交 、气体中的扩散系数 气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关 大其量级为10°m4通常对于二元气体A、B的相互 化扩散,A在B中的扩散系数和B在A中的扩散系数 工相等,因此可略去下标而用同一符号D表示,即 原 D=D=D 理对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的 电由富勒(Fulr)等提出的公式: 子遝件 0.01017 MM P∑v1)+Cv2)22 返回
返回 西 安 交 大 化 工 原 理 电 子 课 件 8 返回 一、气体中的扩散系数 气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关, 其量级为 。通常对于二元气体A、B的相互 扩散,A在B中的扩散系数和B在A中的扩散系数 相等,因此可略去下标而用同一符号D表示,即 对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的 由富勒(Fuller)等提出的公式: 5 2 10 / m s − D D D AB BA = = 1.75 1/3 1/3 2 1 1 0.0101 [( ) ( ) ] A B A B T M M D P v v + = +
二、液体中的扩散系数 由于液体中的分子要比气体中的分子密集得多,因此也 交体的扩散系数要比气体的小得多,其量级为 10m8/s 妥交大化工原理 化对于很稀的非电解质溶液(溶质A十溶剂B),其扩散系 数常用 Wilke-Chang公式估算: DR=7.4X10-Is(OMR)'T m/s 0.6 μA 电对给定的系统,可由温度T下的扩散系数推算下的D,如 子下: D=D 件 9 返回
返回 西 安 交 大 化 工 原 理 电 子 课 件 9 返回 二、液体中的扩散系数 由于液体中的分子要比气体中的分子密集得多,因此也 体的扩散系数要比气体的小得多,其量级为 。 对于很稀的非电解质溶液(溶质A+溶剂B),其扩散系 数常用Wilke-Chang公式估算: 对给定的系统,可由温度 下的 扩散系数推算 下的 ,如 下: 9 2 10 / m s − 15 0.6 ( ) 7.4 10 T B AB A M T D V − = 2 m s/ T1 D1 T2 D2 2 1 2 1 1 ( ) T D D T =
生物物质的扩散系数 对于水溶液中生物溶质扩散系数的估算,当溶质相对 女于分子质量小于1000其分子体积小于500cm, 交可用式: D I5(OMR)T AB =74×10 0.6 大化工原理电子遝件 否则,宜用下式( Polson方法): 940×1017 AB (M,)3 S 返回
返回 西 安 交 大 化 工 原 理 电 子 课 件 10 返回 三、生物物质的扩散系数 对于水溶液中生物溶质扩散系数的估算,当溶质相对 于分子质量小于1000或其分子体积小于500 时, 可用式: 否则,宜用下式(Polson方法): 15 0.6 ( ) 7.4 10 T B AB A M T D V − = 2 m s/ 3 cm mol / 15 1/3 9.40 10 ( ) AB A T D M − = 2 m s/