第二章
1、答:单位时间通过垂直与传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。传质通量等于传质速度与浓度的乘积。以绝对速度表示的质量通量:mAAuAmBBuBmeAuAeBuB以扩散速度表示的质量通量:jAAuAujBBuBuuBjjAjB
1eAueAeAuAeBuBaAmAmBe以主流速度表示的质量通量:
eBuaBmAmB
2、答:碳粒在燃烧过程中的反应式为CO2CO2,即为1摩尔的C与1摩尔的O2反应,生成1摩尔的CO2,所以O2与CO2通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。
3
123、从分子运动论的观点可知:D∽pT
两种气体A与B之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算:
3
D
4357T2pVAVB
1313
1
A
5
1
B
104
0101310PaT0273K时各种气体在空气中的扩散系数D0,在其他P、T若在压强P
PT2DD00PT0状态下的扩散系数可用该式计算
(1)氧气和氮气:
3
V02256103m3kgkmolo232
VN2311103m3kgkmolN228
111043228D154105m2s111013210525633113243572982
(2)氨气和空气:
3
P10132105PaT25273298K
5P01013210Pa
T0273K
10132983D0220228cm2s10132273
24、解:气体等摩尔互扩散问题
NA
D06104160005300PA1PA200259kmolm2s3RTz83142981010
fm2sR0通用气体常数单位:JkmolK
05、解:25C时空气的物性:1185kgm
3
1835105Pas
1553106m2sD0022104m2s
PT2DD00025104m2sPT0ud4008Reo20605v1553106v1553106Sc062D025104
用式子(2153)进行计算
3
shm0023Re083Sc0440023206050830620447095shmD709502510400222msd008设传质速率为GA,则hm
dGAddxhmAsA
4
d2u0dA
dx4h
0m
l
du0
A2
A1
dAAsA
l
du0AsA1l
4hmAsA2
26、解:20℃时的空气的物性:(注:状态不同,D需修正)
1205kgm3181105Pas
PT21013105293242DD0002210402410msPT010132105273Re005312059990v181105181105Sc0626D1205r