题目
6.30℃,100kPa时,用水吸收氨的平衡关系符合亨利定律, E=134kPa 。在定态操作-|||-条件下,吸收设备中某一位置上的气相浓度为 y=0.1 (摩尔分数,下同),液相浓度 x=-|||-0.05。以 Delta y 为推动力的气相传质系数 _(y)=3.84times (10)^-4kmolcdot (m)^-2cdot (s)^-1 ,以 Delta x 为推动力-|||-的液相传质系数 _(x)=1.02times (10)^-2kmolcdot (m)^-2cdot (s)^-1 。试求。-|||-(1)气相传质总系数Ky?-|||-(2)此吸收过程是液膜控制还是气膜控制?为什么?-|||-(3)该位置上气液界面处的气液两相浓度各为多少?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算相平衡常数 m
根据亨利定律，相平衡常数 m 可以通过 E/p 计算，其中 E 是亨利常数，p 是总压强。
步骤 2：计算气相传质总系数 Ky
根据气相传质总系数的计算公式，$\dfrac {1}{{K}_{y}}=\dfrac {1}{{k}_{y}}+\dfrac {m}{{k}_{x}}$，其中 ${k}_{y}$ 是气相传质系数，${k}_{x}$ 是液相传质系数。
步骤 3：判断吸收过程是液膜控制还是气膜控制
通过比较气膜阻力和液膜阻力，可以判断吸收过程是液膜控制还是气膜控制。
步骤 4：计算气液界面处的气液两相浓度
根据 ${N}_{A}={k}_{y}(y-{y}_{1})={k}_{x}({x}_{1}-x)$ 和 ${y}_{i}=m{x}_{i}$，可以计算气液界面处的气液两相浓度。
根据亨利定律，相平衡常数 m 可以通过 E/p 计算，其中 E 是亨利常数，p 是总压强。
步骤 2：计算气相传质总系数 Ky
根据气相传质总系数的计算公式，$\dfrac {1}{{K}_{y}}=\dfrac {1}{{k}_{y}}+\dfrac {m}{{k}_{x}}$，其中 ${k}_{y}$ 是气相传质系数，${k}_{x}$ 是液相传质系数。
步骤 3：判断吸收过程是液膜控制还是气膜控制
通过比较气膜阻力和液膜阻力，可以判断吸收过程是液膜控制还是气膜控制。
步骤 4：计算气液界面处的气液两相浓度
根据 ${N}_{A}={k}_{y}(y-{y}_{1})={k}_{x}({x}_{1}-x)$ 和 ${y}_{i}=m{x}_{i}$，可以计算气液界面处的气液两相浓度。