题目
-2. 稳态下,NH3和H2的混合气发生扩散过程。系统总压为-|||-https:/img.zuoyebang.cc/zyb_cc576c8999a69661bf78b8a8ce78c12f.jpg.013times (10)^5Pa 、温度为298K,扩散系数为7.83×10^(-5)m^2·s ^(-1)。已知相距-|||-0.02m的两截面上,N H3的分压分别为 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_cc576c8999a69661bf78b8a8ce78c12f.jpg.52times (10)^4Pa 和 .83times (10)^3Pa 。-|||-试求:-|||-(1)NH3和H2做等分子反向扩散时的传质通量;-|||-(2)H2为停滞组分时,NH3的传质通量,并比较等分子反向扩散与单-|||-向扩散的传质通量大小。
题目解答
答案
解析
步骤 1：等分子反向扩散时的传质通量计算
等分子反向扩散时，传质通量 $J$ 可以通过扩散系数 $D$、分压差 $\Delta p$ 和距离 $\Delta x$ 来计算。公式为：
$$ J = -D \frac{\Delta p}{\Delta x} $$
其中，$D$ 为扩散系数，$\Delta p$ 为分压差，$\Delta x$ 为距离。
步骤 2：计算分压差
分压差 $\Delta p$ 为两截面上NH3的分压之差：
$$ \Delta p = p_1 - p_2 $$
其中，$p_1$ 和 $p_2$ 分别为两截面上NH3的分压。
步骤 3：计算传质通量
将分压差 $\Delta p$ 和距离 $\Delta x$ 代入公式计算传质通量 $J$。
步骤 4：单向扩散时的传质通量计算
单向扩散时，传质通量 $J$ 可以通过扩散系数 $D$、分压差 $\Delta p$ 和距离 $\Delta x$ 来计算。公式为：
$$ J = -D \frac{\Delta p}{\Delta x} $$
步骤 5：比较等分子反向扩散与单向扩散的传质通量大小
比较步骤 3 和步骤 4 中计算出的传质通量大小。
等分子反向扩散时，传质通量 $J$ 可以通过扩散系数 $D$、分压差 $\Delta p$ 和距离 $\Delta x$ 来计算。公式为：
$$ J = -D \frac{\Delta p}{\Delta x} $$
其中，$D$ 为扩散系数，$\Delta p$ 为分压差，$\Delta x$ 为距离。
步骤 2：计算分压差
分压差 $\Delta p$ 为两截面上NH3的分压之差：
$$ \Delta p = p_1 - p_2 $$
其中，$p_1$ 和 $p_2$ 分别为两截面上NH3的分压。
步骤 3：计算传质通量
将分压差 $\Delta p$ 和距离 $\Delta x$ 代入公式计算传质通量 $J$。
步骤 4：单向扩散时的传质通量计算
单向扩散时，传质通量 $J$ 可以通过扩散系数 $D$、分压差 $\Delta p$ 和距离 $\Delta x$ 来计算。公式为：
$$ J = -D \frac{\Delta p}{\Delta x} $$
步骤 5：比较等分子反向扩散与单向扩散的传质通量大小
比较步骤 3 和步骤 4 中计算出的传质通量大小。