题目
对一定态吸收操作,各种形式的吸收速率方程是等效的。A. 正确B. 错误
对一定态吸收操作,各种形式的吸收速率方程是等效的。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查对吸收速率方程在稳态操作下等效性的理解,需明确不同形式的吸收速率方程在特定条件下是否具有相同的物理意义和数学表达。
解题核心思路:
- 稳态操作的定义:系统参数(如浓度、流速)不随时间变化,传质过程达到平衡状态。
- 吸收速率方程的形式:不同模型(如气膜控制、液膜控制、总传质系数模型)的速率方程可能因假设条件不同而形式各异。
- 等效性判断:在稳态条件下,若不同形式的方程通过参数调整或模型综合可统一为同一表达式,则认为它们等效。
破题关键点:
- 总传质系数的概念:稳态下,总传质系数综合气膜和液膜的阻力,使不同形式的方程在数学上等效。
- 模型简化:在稳态且忽略化学反应的条件下,不同控制步骤的速率方程可简化为相同形式。
关键分析:
-
吸收速率方程的多样性:
- 气膜控制:速率由气膜传质阻力决定,方程形式为 $k_y = \frac{k_x}{1 + \frac{k_x}{k_o}}$。
- 液膜控制:速率由液膜传质阻力决定,方程形式为 $k_y = \frac{k_o}{1 + \frac{k_o}{k_x}}$。
- 总传质系数模型:综合气膜和液膜阻力,方程为 $\frac{1}{k_y} = \frac{1}{k_x} + \frac{1}{k_o}$。
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稳态条件下的等效性:
- 在稳态操作中,无论传质阻力主要发生在哪一侧膜层,总传质系数 $k_y$ 的定义统一了不同模型的表达式。
- 不同形式的方程通过参数关系(如 $k_x$ 和 $k_o$ 的比值)可相互转换,因此在数学和物理上等效。
结论:
题目中“各种形式的吸收速率方程等效”的表述成立,答案为正确。