第七章
传质与分离过程概论
1在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。已知入塔混合气中氨含量为55（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为02，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比Y1、Y2。解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数y1和y2。
y1y200551700551709452900021700903
00034000217099829进、出塔气体中氨的摩尔比Y1、Y2为
Y1009031009030003400993
Y2
100034
00034
由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。2试证明由组分A和B组成的双组分混合物系统，下列关系式成立：（1）dwA
MAMBdxAxAMAxBMB
2
（2）dxA
MAMB
dwAwAMA
MAxAxAMAxBMB

wBMB

2
解：（1）
wA

MAxAxAMA1xAMB
dwMAxAMAxBMBxAMAMAMBMAMBxAxBAdx22xAMAxBMBAxAMAxBMB
由于故
xAxB1
dwAMAMBdxAxAMAxBMB
wA
2
（2）
xA
MAwAMAwBMB
1
dxAMAdwA

wAMA

wBMB

wA

1

1
MB

MAMAwAwB2MAMB
1wAwBMMABwAwB2MAMB
MAMB
1
wAMAwBMB
2
1
f故
dxAMAMB
dwAwAMAwBMB
2
3在直径为0012m、长度为035m的圆管中，气体通过N2进行稳态分子扩散。CO管内N2的温度为373K，总压为1013kPa，管两端CO的分压分别为700kPa和70kPa，试计算CO的扩散通量。解：设A－CO；B－N2查附录一得
pB2p总pA2101370kPa943kPappB1943313pBMB2kPa5712kPapB2943l
l
313pB1
DAB0318104m2spB1p总pA1101370kPa313kPa
NA
DABPpA1pA2RTzpBM
0318104101370070kmolm2s3273106kmolm2s831437303557124在总压为1013kPa，温度为273K下，组分A自气相主体通过厚度为0015m的气膜扩散到催化剂表面，发生瞬态化学反应A3B。生成的气体B离开催化剂表面通过气膜向气相主体扩散。已知气膜的气相主体一侧组分A的分压为225kPa，组分A在组分B中的扩散系数为185×5m2s。试计算组分A和组分B的传质通10量NA和NB。解：由化学计量式A3B
可得NB3NA
NNA
NB
2NA
代入式（725），得
DABdcA2yANAdzdpApNA2ANARTdzp总NA
分离变量，并积分得p总2pA11DABp总NAl
2RTzp总
1185105101310132225l
kmolm2s1012r