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30℃ 100kPa时 用水吸收氨的平衡关系符合亨利定律 E=134kPa。在定态操作条件下 吸收设备中某一位置上的气相浓

大学 亨利,条件下,传质 已帮助 人

30℃，100kPa时，用水吸收氨的平衡关系符合亨利定律，E=134kPa。在定态操作条件下，吸收设备中某一位置上的气相浓度为y=0.1(摩尔分数，下同)，液相浓度x=0.05。以△y为推动力的气相传质系数ky=3.84×10-4kmol·m-2·s-1，以△x为推动力的液相传质系数kx=1.02×10-2kmol·m-2·s-1。试求。

  (1) 气相传质总系数Ky？

  (2) 此吸收过程是液膜控制还是气膜控制？为什么？

  (3) 该位置上气液界面处的气液两相浓度各为多少？

热搜：有效值为100v的正弦电压加在电感L两端时

答案解析

难度★★☆ 搜索

  • (1)相平衡常数m=E/p=134/100=1.34
       因latex.action?latex=XGZyYWN7MX17S197eX19PVxmcmFjezF9e2tfe3l9fStcZnJhY3ttfXtrX3t4fX0%3D，故
       latex.action?latex=S197eX09XGZyYWN7a197eX1rX3t4fX17a197eH0rbW1rX3t5fX09XGZyYWN7My44NFx0aW1lczEw%0D%0AXnstNH1cdGltZXMxLjAyXHRpbWVzMTBeey0yfX17MS4wMlx0aW1lczEwXnstMn0rMS4zNFx0aW1l%0D%0AczMuODRcdGltZXMxMF57LTR9fT0zLjY2XHRpbWVzMTBeey00fWttb2xcY2RvdCBtXnstMn1cY2Rv%0D%0AdCBzXnstMX0%3D
       (2) 在latex.action?latex=XGZyYWN7MX17S197eX19PVxmcmFjezF9e2tfe3l9fStcZnJhY3ttfXtrX3t4fX0%3D式中，气膜阻力1/ky=1/3.84×10-4=2604.2m2·s·kmol-1，液膜阻力m/kx=1.34/1.02×10-2=131.4m2·s·kmol-1。
       总阻力latex.action?latex=XGZyYWN7MX17S197eX19PVxmcmFjezF9e2tfe3l9fStcZnJhY3ttfXtrX3t4fX09MjYwNC4yKzEz%0D%0AMS40PTI3MzUuNm1eezJ9XGNkb3Qgc1xjZG90IGttb2xeey0xfQ%3D%3D
       因气膜阻力/总阻力=2604.2/2735.6=95%，即气膜阻力占了总阻力的95%，故此吸收过程属于气膜控制。
       (3) 由于此吸收过程属于气膜控制，故液膜阻力可以忽略不计，依据
       NA=ky(y-yi)=kx(xi-x)，yi=mxi=1.34xi，故
       latex.action?latex=XGZyYWN7eS15X3tpfX17eF97aX0teH09XGZyYWN7a197eH19e2tfe3l9fe%2B8jOWNs1xmcmFje3kt%0D%0AeV97aX19e1xmcmFje3lfe2l9fXttfS14fT1cZnJhY3trX3t4fX17a197eX1977yM5YiZXGZyYWN7%0D%0AMC4xLXlfe2l9fXtcZnJhY3t5X3tpfX17MS4zNH0tMC4wNX09XGZyYWN7MS4wMlx0aW1lczEwXnst%0D%0AMn19ezMuODRcdGltZXMxMF57LTR9fQ%3D%3D
       解得yi=0.069，xi=0.0512