?ABPA1PA2PBIPB2pPAIPB2playPPA2PB10stopZ2z1Z图2-6等分子反向扩散11
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等分子反向扩散:任一截面处两个组分的扩散速率大小相等,方向相反。DAB与DBA?DdpApABRTPAIdzpB2PDeAdpBPA2pB1BRTdzZ2Z1Z总压一定图2-6等分子反向扩散p =PA + PBdpadpBdzdz12
等分子反向扩散:任一截面处两个组分的扩散速率大小相等, 方向相反。 z p RT D J d AB d A A = − z p RT D J d BA d B B = − 总压一定 d d A B d d p p z z = − 12 DAB与DBA? p = pA + pB
JA=-JBDAB=DBA=D(2)等分子反向扩散传质速率方程传质速率定义:任一固定的空间位置上,单位时间内通过单位面积的物质量,记作N,kmol/(m2·s)。DdpA气相:N=ARTdz13
JA =-JB DAB =DBA =D (2)等分子反向扩散传质速率方程 传质速率定义:任一固定的空间位置上,单位时间内通过单位面积 的物质量,记作N,kmol/(m2· s) 。 NA = z p RT D J d d A 气相: A = − 13
DN(PA1-PA2)RTzdcAN=JA=-DAB液相:dzDN(CA1 - CA2)z(3)讨论pp1) NA αC PA1 -PA2PA1PB22)组分的浓度与扩散距离成直线关系。PB1PA20Z扩散距离=14
( ) A A1 A2 c c z D N = − NA= z c J D d d A 液相: A = − AB (3)讨论 1) N A ∝ pA1 − pA2 ( ) A pA1 pA2 RTz D N = − 2)组分的浓度与扩散距离z成直线关系。 p 0 扩散距离z z pB1 pA1 pA2 pB2 p 14
例题:在图2-7所示的两个大容器内8分别装有组成不同的NH,和N,两种气体的Pn混合物。连通管长0.61m,内径24.4mm,系统的温度为25℃,压强为101.33kPa。左侧容器内NH,的分压为20kPa,右侧容器内的NH3的分压为6.67kPa。已知在25℃、101.33kPa的条件下,NH-N,的扩-散系数为2.30×10-5m2/s。试求(1)单位时间内自容器1向容器2传递的NH,量kmo1/s,(2)连通管中与截面1相距0.305m处NH,的分压。解:D2.30x10-5N(20-6.67)-PRTz8.315×298×0.6115N=2.03x10-7kmol/m2.s
例题:在图2-7所示的两个大容器内, 分别装有组成不同的NH3和N2两种气体的 混合物。连通管长0.61m,内径24.4 mm, 系统的温度为25℃,压强为101.33 kPa。 左侧容器内NH3的分压为20kPa,右侧容 器内的NH3的分压为6.67kPa。已知在 25℃、101.33kPa的条件下, NH3-N2的扩 散系数为2.30×10-5m2/s。 解: 5 A A1 A2 7 2 A 2.30 10 ( ) (20 6.67) 8.315 298 0.61 2.03 10 / D N pp RTz N kmol m s − − × = −= − × × =× ⋅ 试求(1)单位时间内自容器1向容器2传递的NH3量kmol/s,(2)连 通管中与截面1相距0.305m处NH3的分压。 15