题目
根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数( )。A. 大于液相传质分系数B. 近似等于液相传质分系数C. 小于气相传质分系数D. 近似等于气相传质分系数
根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数( )。
A. 大于液相传质分系数
B. 近似等于液相传质分系数
C. 小于气相传质分系数
D. 近似等于气相传质分系数
题目解答
答案
B. 近似等于液相传质分系数
解析
本题考查双膜理论以及总传质系数与分传质系数之间的关系。解题思路是先明确双膜理论中总传质系数与分传质系数的关系公式,再根据被吸收组分在液相中溶解度很小这一条件,分析公式中各项的大小关系,进而得出以液相浓度表示的总传质系数与液相传质分系数的关系。
1. 明确双膜理论中总传质系数与分传质系数的关系
根据双膜理论,以液相浓度表示的总传质系数 $K_{L}$ 与气相传质分系数 $k_{G}$、液相传质分系数 $k_{L}$ 之间的关系为:
$\frac{1}{K_{L}}=\frac{H}{k_{G}}+\frac{1}{k_{L}}$
其中 $H$ 为溶解度系数。
2. 分析被吸收组分在液相中溶解度很小的情况
当被吸收组分在液相中溶解度很小时,溶解度系数 $H$ 很小。因为 $H$ 很小,所以 $\frac{H}{k_{G}}$ 这一项的值也很小。
3. 得出总传质系数与液相传质分系数的关系
由于 $\frac{H}{k_{G}}$ 很小,在 $\frac{1}{K_{L}}=\frac{H}{k_{G}}+\frac{1}{k_{L}}$ 中,$\frac{H}{k_{G}}$ 相对于 $\frac{1}{k_{L}}$ 可以忽略不计,即 $\frac{1}{K_{L}}\approx\frac{1}{k_{L}}$。
两边同时取倒数,可得 $K_{L}\approx k_{L}$,也就是以液相浓度表示的总传质系数近似等于液相传质分系数。