题目
双膜理论认为，相互接触的气液两相之间存在着稳定的相界面，相界面两侧分别存在着很薄的气膜和液膜，膜内流体流动状态为（），流体以（）方式通过气膜和液膜，由气相主体进入液相主体；传质阻力集中在气膜和液膜内。 A. 层流B. 湍流C. 分子扩散D. 涡流扩散
双膜理论认为，相互接触的气液两相之间存在着稳定的相界面，相界面两侧分别存在着很薄的气膜和液膜，膜内流体流动状态为（），流体以（）方式通过气膜和液膜，由气相主体进入液相主体；传质阻力集中在气膜和液膜内。
- A. 层流
- B. 湍流
- C. 分子扩散
- D. 涡流扩散
题目解答
答案
双膜理论的基本假设可分三步分析：
1. **膜内流动状态**：气膜和液膜内流体流动为层流（选项A）。双膜模型假设膜层足够薄，流体运动有序，符合层流特征，而非湍流（选项B）。
2. **传质方式**：膜内流体以分子扩散（选项C）通过。分子扩散是微观粒子的随机运动，适用于浓度梯度驱动的传递，而涡流扩散（选项D）依赖宏观湍流混合，仅存在于主体区域。
3. **阻力分布**：传质阻力集中在气膜和液膜内。主体区域因湍动均匀化浓度，无阻力；界面处达平衡，亦无阻力，故阻力仅存在于层流膜中。
**答案**：A、C。
解析
本题考查双膜理论的基本假设，需明确两个关键点：
- 膜内流体的流动状态：双膜理论假设气膜和液膜内的流动为层流，而非湍流，因为层流状态下流体运动有序，符合膜层薄且稳定的特性。
- 传质方式：传质过程通过分子扩散完成，分子扩散是微观粒子的随机运动，而涡流扩散依赖宏观湍流混合，仅存在于主体区域而非膜内。
第一空：流体流动状态
- 层流特征：双膜理论假设气膜和液膜足够薄，流体在膜内呈层流状态，流动有序无紊动。
- 排除湍流：若为湍流（选项B），会出现宏观混合，与膜层“稳定”“无混合”的假设矛盾。
第二空：传质方式
- 分子扩散本质：分子扩散是微观分子热运动导致的物质传递，适用于浓度梯度驱动的膜内传质。
- 涡流扩散局限：涡流扩散（选项D）需湍流条件，仅存在于主体区域的宏观混合中，与膜内层流状态不符。