j6(t,):体系中某一点具有的流密度 其符号的选取是:由体象流向环境的值为正。 由Gauss定律,封闭边界的面积分等于散度的体积分: -v.jo.dv (4) dt 散度div的定义是: da=又.A=a4+4+a4 Ox (A=Ai+Aj+Ak) 流密度是一个矢量场;散度是一个标量场
( , ) Q j t r : 体系中某一点具有的流密度 其符号的选取是:由体系流向环境的值为正。 由Gauss定律,封闭边界的面积分等于散度的体积分: ( , ) Q V dQ j t r dV dt = − (4) 散度div的定义是: A A A 1 2 3 divA A x y z = = + + 1 2 3 ( ) A Ai A j A k = + + 流密度是一个矢量场;散度是一个标量场
比较(3)式和(4)式,dQ/dt应该是相等的,故有: opo(t,r) (5) Ot =-7:j6t,) (⑤)式即为守恒量所遵守的一般连续性方程。 二、质量守恒方程: 体系中各组分的质量的变化途径一般有两种: 体系与环境间的质量交换; 体系内部发生化学变化
比较(3)式和(4)式,dQ/dt应该是相等的,故有: , ) ( , ) Q Q t r j t r t = − ( (5) (5)式即为守恒量所遵守的一般连续性方程。 二、质量守恒方程: 体系中各组分的质量的变化途径一般有两种: 体系与环境间的质量交换; 体系内部发生化学变化
设:体系有1种组分,其摩尔量分别为: n1yn23.n1 组分的摩尔数变化可以表示为: d恤=dn+den dt dt dt dni: 组分在时刻t,处于r处的物质流 dt d,卫:化学反应对n变化的贡献 dt
设:体系有l 种组分,其摩尔量分别为: n1 ,n2 ,.nl 组分i的摩尔数变化可以表示为: dn d n d n i i i e i dt dt dt = + d ni i dt d ne i dt : i组分在时刻t,处于r处的物质流 : 化学反应对ni变化的贡献
1.因交换过程引起的体系质量变化: dni=-v.j(t,r) (7 dt ,(t,):组分在t时刻具有的物质流.(mol/时间.面积) 如果质量变化采用一般质量的量纲,则有: dA=-7GM)=-V·j (8) ”:为具有单位面积单位时间和质量量纲的物质流; M:组分i的分子量
1. 因交换过程引起的体系质量变化: ( , ) i j t r : i组分在t时刻具有的物质流. (mol/时间.面积) 如果质量变化采用一般质量的量纲,则有: ( , ) e i d j t r dt = − ni (7) ( ) e m i i i d j M j dt = − = − i (8) : 为具有单位面积单位时间和质量量纲的物质流; m i j Mi : 组分i的分子量
2.因化学反应引起的体系质量变化: 设体系中同时进行着个独立的化学反应,其中第k个化 学反应引起的物质流为: VAP'A-VB.pB>VCp'C+VD.pD 若化学反应的速率为:o(mol/t,V),则体系中因化学反应 所引起的物质的变化为: dt (9) 若采用一般的质量量纲: d2=dMD-∑y@,M (10) dt dt
2. 因化学反应引起的体系质量变化: 设体系中同时进行着m个独立的化学反应,其中第k个化 学反应引起的物质流为: -A, A-B, B → C, C+ D, D 若化学反应的速率为:k (mol/t,V),则体系中因化学反应 所引起的i 物质的变化为: , i i i k k k d n dt = (9) 若采用一般的质量量纲: , ( ) i i i i i i k k i k d d n M M dt dt = = (10)