题目
双组分气体(A、B)在进行稳态分子扩散时,分别表示在传质方向上某截面处溶质A的扩散速率和传质速率,当整个系统为单向扩散时,则扩散速率和传质速率关系是 。A. |JA| 大于 |NA| ;B. |JA| 等于 |NA| ;C. |JA| 小于 |NA | ;D. 无法确定它们的大小。
双组分气体(A、B)在进行稳态分子扩散时,分别表示在传质方向上某截面处溶质A的扩散速率和传质速率,当整个系统为单向扩散时,则扩散速率和传质速率关系是 。
A. |JA| 大于 |NA| ;
B. |JA| 等于 |NA| ;
C. |JA| 小于 |NA | ;
D. 无法确定它们的大小。
题目解答
答案
ABCD
A. |JA| 大于 |NA| ;
B. |JA| 等于 |NA| ;
C. |JA| 小于 |NA | ;
D. 无法确定它们的大小。
A. |JA| 大于 |NA| ;
B. |JA| 等于 |NA| ;
C. |JA| 小于 |NA | ;
D. 无法确定它们的大小。
解析
本题考查双组分气体稳态分子扩散扩散时扩散速率和传质速率的关系,解题思路是根据扩散速率和传质速率的定义及相关公式进行分析。
扩散速率 $A$ 组分的扩散速率 $J_A$ 的表达式为:
$J_A = -D_{AB}\frac{\mathrm{d}c_A}{{d}z}}$
其中 $D_{AB}$ 是 $A$、$B$ 两组分的扩散系数,$\frac{d c_A}{d z}$ 是 $A$ 组分的浓度梯度。
传质速率 $N_A$ 的表达式为:
$N_A = c_A J_A + J_B c_B$
在稳态单向扩散情况下,$J_B = 0$,则 $N_A = c_A J_A$。
因为 $c_A$ 是 $A$ 组分的浓度,且 $0 < c_A < 1$,所以 $|J_A| > |N_A|$。