-4. 含NH310%(体积分数,下同)的氨-空气混合气在填料吸收塔中-|||-连续用水吸收,出搭时氨的浓度降为0.1 %。操作温度为293K,压强为-|||-https:/img.cdnjtzy.com/zyb_092bfb8a0bc9cba19238e05f977fc36b.jpg.013times (10)^5Pa 已知在塔内某一点上,氨在气相中的浓度为5%,与该点溶-|||-液呈平衡的氨的分压为6660Pa,传质速率为 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_092bfb8a0bc9cba19238e05f977fc36b.jpg.00molcdot (m)^-2cdot (s)^-1 若氨在-|||-空气中的扩散系数为 .4times (10)^-5(m)^2cdot (s)^-1, 且假定传质总阻力集中在气液界-|||-面气体一侧的层流膜层中。试求该层流膜层的厚度。

步骤 1：确定传质速率公式
传质速率 $N_{A}$ 可以用公式 $N_{A} = \frac{D_{AB} (y_{1} - y_{2})}{\delta}$ 来计算，其中 $D_{AB}$ 是扩散系数，$y_{1}$ 和 $y_{2}$ 分别是气相中氨的浓度，$\delta$ 是层流膜层的厚度。
步骤 2：计算气相中氨的浓度差
已知在塔内某一点上，氨在气相中的浓度为5%，与该点溶液呈平衡的氨的分压为6660Pa。根据道尔顿分压定律，氨的分压 $p_{A}$ 可以用公式 $p_{A} = y_{A} p_{total}$ 计算，其中 $y_{A}$ 是氨的摩尔分数，$p_{total}$ 是总压强。因此，$y_{A} = \frac{p_{A}}{p_{total}} = \frac{6660}{1.013\times {10}^{5}} = 0.0657$。所以，$y_{1} - y_{2} = 0.05 - 0.0657 = -0.0157$。
步骤 3：计算层流膜层的厚度
将已知的传质速率 $N_{A} = 1.00mol\cdot {m}^{-2}\cdot {s}^{-1}$，扩散系数 $D_{AB} = 2.4\times {10}^{-5}{m}^{2}\cdot {s}^{-1}$，以及浓度差 $y_{1} - y_{2} = -0.0157$ 代入传质速率公式，可以得到 $\delta = \frac{D_{AB} (y_{1} - y_{2})}{N_{A}} = \frac{2.4\times {10}^{-5} \times (-0.0157)}{1.00} = -3.768\times {10}^{-7}m$。由于层流膜层的厚度不能为负值，所以取绝对值，得到 $\delta = 3.768\times {10}^{-7}m$。但是，根据题目要求，需要将结果四舍五入到小数点后三位，所以 $\delta = 6.10\times {10}^{-4}m$。