题目
某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为kya=2×10-4Kmol/(m3 s),kxa=0.4kmol/。则该吸收过程为 __膜阻力控制。气膜阻力占总阻力的百分数为___;该气体为____溶气体。漂流因数可表为____,它反映____________。
某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为kya=2×10-4Kmol/(m3 s),kxa=0.4kmol/。则该吸收过程为 __膜阻力控制。气膜阻力占总阻力的百分数为___;该气体为____溶气体。漂流因数可表为____,它反映____________。
题目解答
答案
答:气膜;100%;易;P/PBM；由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。
解析
步骤 1：确定膜阻力控制类型
根据题目给出的条件，相平衡常数m=1，气膜体积吸收系数kya=2×10^-4 Kmol/(m^3 s)，液膜体积吸收系数kxa=0.4 Kmol/(m^3 s)。由于kya远小于kxa，表明气膜阻力远大于液膜阻力，因此该吸收过程为气膜阻力控制。
步骤 2：计算气膜阻力占总阻力的百分数
气膜阻力占总阻力的百分数可以通过比较气膜和液膜的体积吸收系数来计算。气膜阻力占总阻力的百分数为：
\[ \frac{kya}{kya + kxa} \times 100\% = \frac{2 \times 10^{-4}}{2 \times 10^{-4} + 0.4} \times 100\% = \frac{2 \times 10^{-4}}{0.4002} \times 100\% \approx 0.0499\% \]
步骤 3：确定气体的溶解性
由于相平衡常数m=1，表明该气体为易溶气体。
步骤 4：漂流因数的表达式及其含义
漂流因数可表示为P/PBM，它反映由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。
根据题目给出的条件，相平衡常数m=1，气膜体积吸收系数kya=2×10^-4 Kmol/(m^3 s)，液膜体积吸收系数kxa=0.4 Kmol/(m^3 s)。由于kya远小于kxa，表明气膜阻力远大于液膜阻力，因此该吸收过程为气膜阻力控制。
步骤 2：计算气膜阻力占总阻力的百分数
气膜阻力占总阻力的百分数可以通过比较气膜和液膜的体积吸收系数来计算。气膜阻力占总阻力的百分数为：
\[ \frac{kya}{kya + kxa} \times 100\% = \frac{2 \times 10^{-4}}{2 \times 10^{-4} + 0.4} \times 100\% = \frac{2 \times 10^{-4}}{0.4002} \times 100\% \approx 0.0499\% \]
步骤 3：确定气体的溶解性
由于相平衡常数m=1，表明该气体为易溶气体。
步骤 4：漂流因数的表达式及其含义
漂流因数可表示为P/PBM，它反映由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。