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1、环境工程原理 主讲老师：李创举,第三节 吸收过程中的传质速率,一、分子扩散与费克定律,由于总压不变，故两组分的扩散速率相等，但方向相反。,二、等摩尔逆向扩散,现有A、B双组分气体混合物与液体溶剂相接触，组分A溶于液相，而组分B不溶于液相，显然液相中不存在组分B。因此吸收过程是组分A通过“静止组分”B的单方向扩散。,在气液界面附近的气相中，有组分A向液相溶解，其浓度降低，分压减小。因此在气相主体与气相界面之间产生分压力梯度。则组分A从气相主体向界面扩散。同时，界面附近的气相总压力比气相主体的总压力稍微低一些，因此，将有A、B混合气体从主体向界面移动，又叫整体移动。,三、组分A通过静止组分B的扩散
2、,对于组分B来说,在界面附近不仅不被液相吸收,而且还随整体移动从气相主体向界面附近传递.,因此界面处组分B的浓度增大,在总压力恒定的条件下,则组分B的分压力必增大。则会有组分B从界面向主体扩散。 其速率为JB 从主体向界面的整体移动所携带的B组分，其传递速率为NBM 表观上没有组分B的传递，故：JB= -NBM,例题精讲： 在20及101.325kPa下CO2与空气的混合物缓慢沿Na2CO3溶液液面流过，空气不溶于Na2CO3溶液。 CO2透过厚1mm的静止空气层扩散到Na2CO3溶液中。气体中CO2的摩尔分数为0.2，在溶液面上， CO2被迅速吸收，故相界面上CO2的浓度极小，可以忽略不计。
3、 20及101.325kPa时， CO2在空气中的扩散系数D为0.18cm2/s ，CO2的扩散速率是多少？,解：此题属于单方向扩散，空气在气相主体和界面上分压力的对数均值为：,两相间传质的双膜理论： 1、在相界面两侧分别存在着有效层流膜层。 在膜层之外的气液两相主体中呈湍流状态。 而溶质以分子扩散的方式连续通过这两个膜层。 2、在膜层之外的主体内，没有浓度梯度 3、在相界面上气液两相互成衡。 界面上没有传质阻力。,界面组成确定,Y,Yi,I (界面),O,X,衡线,以（Y-Y*)为推动力的总传质速率方程,以(X*-X)为推动力的总传质速率方程,传质推动力与阻力,二、气膜控制与液膜控制,1、当溶质溶解度很大时，也即相衡常数m很小时，则有m/kX比1/kY小很多。 则有：KY kY 此时，传质阻力集中于气膜中，称为气膜阻力控制，或气膜控制。,热力学第一定律的历史地位： 解决了过程中能量相互转化的准则。,如用相同量的萃取剂，分成多次萃取比一次萃取的效率高得多！,相变化过程中的A和 G的求法,因过程中T、P一定，故有：G=H-TS，而在题目所给条件中，液态水凝固成冰的过程是可逆相变过程。故液变固的可逆相变化的熵变为：,
