1.2.2稳定分子扩散速率■传递速率NA:单位时间内通过单位面积的A物质的量,kmol/(m2.s)■(1)等摩尔逆向扩散如图所示,两容器内有浓度不同的A,B两种气体的混合物,其中PA1>PA2,PB1<PB2,P,T相同
1.2.2 稳定分子扩散速率 ◼ 传递速率NA:单位时间内通过单位面积的A 物质的量,kmol/(m2.s)。 ◼ (1)等摩尔逆向扩散 ◼ 如图所示,两容器内有浓度不同的A,B两 种气体的混合物,其中PA1>PA2,PB1< PB2,P,T相同
JAPAPAlpp2PBlPB2RJB(a)pPB2PAlPA2PB1Z2Z12(b)
■由费克定律,得:N,=J,=-DdCdz稳定条件下,NA=JA=常数,对上式积分,有N|dz=-D[dC0CAD(CAL - C A2)■或V1
◼ 由费克定律,得: ◼ 稳定条件下,NA=JA=常数,对上式积 分,有 ◼ 或 dz dC N J D A A A = = − = − z C C A A A A N dz D dC 0 2 1 z D C C N A A A ( ) 1 − 2 =
P口对于理想气体,有RTD(PAI -P12■代入上式,可得:NRTz■式中R为通用气体常数,R=8.314J/(mol.K)■注意:由于NA(JA)的单位用kmol/(m2.s),为与之相对应,气体的压强需用kPa
◼ 对于理想气体,有 ◼ 代入上式,可得: ◼ 式中R为通用气体常数,R=8.314J/(mol.K)。 ◼ 注意:由于NA(JA)的单位用kmol/(m2.s),为 与之相对应,气体的压强需用kPa。 RT P V n C A A A = = RTz D P P N A A A ( ) 1 − 2 =
(2)单向扩散如图所示,在密闭容器中放上一定的碱液,上方为含CO2(A)的空气(B)气体压强一定(盖子可上下自由滑动),则在汽液相界面上A组分会不断向液相中扩散、溶解
(2)单向扩散 ◼ 如图所示,在密闭容器中放上一定的 碱液,上方为含CO2(A)的空气(B), 气体压强一定(盖子可上下自由滑 动),则在汽液相界面上A组分会不断 向液相中扩散、溶解