化工原理授课提纲 7.传质与分离过程概述 3.浓度:单位体积中物质量(包括质量和摩尔量) 质量浓度 摩尔浓度:C=" kmol/3 浓度换算: Ci=mi/v=aim/v=aip C=n/=xm/=xC(C=m→混合物的总摩尔浓度kmol/m3) 对于气体混合物: Ci=n/l-p /RT C=m/=Mmn∥=MD/RT 见Ps页 §7.2.扩散原理 单相传质:分子传质→分子扩散 涡流传质→涡流扩散 费克定律 主要讨论二元体系,即双组分扩散。 1.分子扩散 推动力:浓度差△AC 宏观上一分子以一定的速度由高浓度向低浓度区移动 微观上一分子的热运动 热力学基础一熵增过程。 ·阻力:扩散距离ΔZ、扩散横截面积S、分子特性、介质特性、P、T 2.费克定律Fck于1855年在实验的基础上总结的 当流体主体静止或层流流动时,组分A在与流动方向相垂直方向上扩散 J4=-D kmol/m--s 其中:J4~扩散通量 Da~A在B中扩散的扩散系数m2/s 影响因素:A、B分子特性、P、T 负号‘’~A的扩散方向与浓度梯度相反 气相扩散:设7=常数、理想气体 CA→p/RT 化学工程与工艺专业本科用化工原理授课提纲 7. 传质与分离过程概述 化学工程与工艺专业本科用 7-3 3. 浓度：单位体积中物质量(包括质量和摩尔量) z 质量浓度： ci= m V i kg/m3 z 摩尔浓度：C n V i i = kmol/m3 z 浓度换算： ρ = m/V = ∑ci ( i =A、B、…) ci = mi/V =aim/V = aiρ Ci=ni/V=xin/V=xiC (C=n/V→混合物的总摩尔浓度,kmol/m3 ) 对于气体混合物： Ci= ni/V=pi/RT ci= mi/V =Mini/V =Mi pi/RT …… 见 P5 页。 §7.2. 扩散原理 单相传质：分子传质→ 分子扩散 涡流传质→ 涡流扩散 一. 费克定律 主要讨论二元体系,即双组分扩散。 1. 分子扩散 z 推动力：浓度差 ∆Ci 宏观上 — 分子以一定的速度由高浓度向低浓度区移动； 微观上 — 分子的热运动； 热力学基础 — 熵增过程。 z 阻力：扩散距离 ∆Z、扩散横截面积 S、分子特性、介质特性、P、T 2. 费克定律 Fick 于 1855 年在实验的基础上总结的 当流体主体静止或层流流动时,组分 A 在与流动方向相垂直方向上扩散 J D dC dZ A AB A = − kmol/m2 -s 其中： JA ～ 扩散通量; DAB～A 在 B 中扩散的扩散系数 m2 /s ; ～影响因素：A、B 分子特性、P、T; 负号‘-’～A 的扩散方向与浓度梯度相反。 气相扩散：设 T=常数、理想气体 CA =pA/RT