题目
漂流因数表示式为______, 它反映______的影响。当混合气体中组分A的浓度很低时,漂流因数______,当A浓度高时,漂流因数______。
漂流因数表示式为______, 它反映______的影响。当混合气体中组分A的浓度很低时,漂流因数______,当A浓度高时,漂流因数______。
题目解答
答案
p/pBm 总体运动对吸收 近似为1 大于1
解析
漂流因数是吸收过程中用于修正总体流动对传质影响的重要参数。本题主要考查漂流因数的表达式及其随组分浓度变化的规律。
- 第一空需明确漂流因数的数学表达式,需结合吸收过程的基本公式推导;
- 第二空需理解漂流因数的核心作用,即反映总体运动对吸收过程的影响;
- 第三、四空需掌握漂流因数在不同浓度条件下的变化趋势:低浓度时近似为1,高浓度时大于1。
第一空:漂流因数的表达式
漂流因数 $E$ 的定义为:
$E = \frac{p}{p_{Bm}}$
其中,$p$ 是组分 $A$ 的分压,$p_{Bm}$ 是根据亨利定律计算的平衡分压,即 $p_{Bm} = \frac{P x_B}{x_A}$($P$ 为总压,$x_A$、$x_B$ 为液相中组分 $A$、$B$ 的摩尔分数)。
第二空:漂流因数的作用
漂流因数用于修正因总体流动引起的传质偏差,反映总体运动对吸收过程的影响。
第三空:低浓度时的漂流因数
当组分 $A$ 浓度很低时,液相中 $x_A \ll x_B$,此时 $p_{Bm} \approx P$,漂流因数 $E \approx \frac{p}{P} = \frac{y_A}{x_A}$。若 $y_A \approx x_A$(理想稀溶液),则 $E \approx 1$。
第四空:高浓度时的漂流因数
当组分 $A$ 浓度较高时,液相中 $x_A$ 与 $x_B$ 的比值显著偏离稀溶液假设,导致 $p_{Bm} < P$,因此 $E = \frac{p}{p_{Bm}} > 1$。