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1、Q：氢气和空气在总压强为1.013105Pa，温度为25的条件下作等摩尔互扩散，已知扩散系数为0.62/s，在垂直于扩散方向距离为10的两个平面上氢气的分压强分别为16000Pa和5300Pa。试求这两种气体的摩尔扩散通量。解：用A和B分别代表氢气和空气由于等摩尔互扩散，根据菲克定律负号表示两种气体组分扩散方向相反。Q：含少量碘的压力为1.013105Pa、温度为25的空气，以5.18m/s的速度流过直径为3.0510-2m的圆管。设在空气中碘蒸汽的平均摩尔浓度为nm，管壁表面碘蒸汽的浓度可视为0，空气碘的质扩散系数D=0.82610-5/s，试求从气流到管壁的对流传质系数以及碘蒸汽在管子表面
2、上的沉积率。（空气的动量扩散系数）管内受迫层流：管内受迫紊流：解：Q：已知空调系统送风量G5/s，空气初状态参数t1=35，ts1=26.9，i1=85kJ/；终状态参数为t2=19，ts2=18.1，i2=51.4kJ/；空气压强101325Pa，试选用JW型空气冷却器并求出其中的传热系数范围。（空气密度=1.2 kg/m3，定压比热cp=1.005 kJ/( kg)，水定压比热cp=4.19 kJ/( kg)，可选表冷器中水流速范围w=0.8-1.6m/s）。已知水冷式表面冷却器作为冷却用之传热系数（W/ ）: 4排: 6排: 8排:型号风量（m3/h）每排散热面积Ad（）迎风面积Ay（）
3、通水断面积Aw（）JW10-45000-835012.150.944JW20-48350-1670024.051.87JW30-416700-2500033.402.57JW40-425000-3340044.503.43排数迎面风速(m/s)1.52.02.53.020.5900.5450.5150.49040.8410.7970.7680.74060.9400.9110.8880.87280.9770.9640.9540.945解：（1）计算需要的接触系数，确定冷却器的排数 查表可知，在常用的范围内，JW型6排表冷器能满足的要求，故选用6排。（2）假定，则 查表可选用JW204型表冷器一台
4、，其迎风面积故实际迎面风速查表可知，在时，JW型6排表冷器实际的值可以满足要求，所选JW204型表冷器每排散热面积通水断面积。（3）求析湿系数（4）由已知，可选水流速范围代入当当Q：有一管道充满了氮气和氧气的混合气体，其温度为200，总压力位0.1MPa，一端氮气浓度为1.0 Kmol/m3，另一端浓度为0.4 Kmol/m3，两端相距50cm，已知DAB=0.510-4m2/s，计算稳态下氮气的物质的量通量。解：由斐克第一定律得：=610-5kmol/(m2.S)Q：一个直径为3cm的萘球悬挂于空气管道中，求下述条件的瞬时传质系数；（1）萘球周围的空气静止，温度为259K，压力为101.32
5、5kPa，萘在空气中的扩散率为5.1410-6m2/s；（2）空气以0.15m/s的速度流过萘球，温度为259K，压力为101.325kPa，。解：（1）Sh=2.0（2分）=2.05.1410-6/0.03=3.4310-4m/s（2）=0.150.03/1.0105=4.5102，（1分）=1.950.569（）0.25=2.569=2.5695.1410-6/0.03=4.410-4m/sQ：有一管道充满了氮气和氦气的混合气体，其温度为300K，总压力位0.1MPa，一端氮气的分压力为0.06MPa，另一端为0.01MPa，两端相距30cm，已知DAB=0.68710-4m2/s，计算稳
6、态下氮气的物质的量通量。解：由斐克第一定律得：对于理想气体，=4.5910-6kmol/m2sQ：某空气冷却式冷凝器，以R134a为制冷剂，冷凝温度为ts=50，蒸发温度t0=5，时的制冷量Q0=5500W，压缩机的功耗是1500W，冷凝器空气进口温度为35，出口温度为43。（1）制冷剂与空气的对数平均温差是多少？（2）已知在空气平均温度39下，空气的比热为1013J/kg.K，密度为1.1kg/m3,所需空气流量是多少？解：（1）t=50-35=15,t=50-43=7 =10.5(2)冷凝总负荷=5500+1500=7000W=7000/（1.110138）=0.79m3/sQ: 一管式逆流空气加热器，空气由15加热到30，水在80下进入换热器管内，40时离开，总换热量位30kW，传热系数为40W/(m2.),求：（1）平均换热温差；（2）换热器面积。解：（1）t=80-30=50,t=40-15=25 =35.7（2）=30000/（4035.7）=21m2
