第6章传递现象 思考题解答 1.化学势梯度和浓度梯度是否是一回事,应该用哪一个来表达费 克定律。 解:沿二方向的化学势梯度为dug/d,浓度梯度为dcg/d,它们不 是一回事。扩散的推动力严格地说应为化学势梯度,B物质扩散的速度 为 物质通量j:与它的关系为 故费克定律严格地应为 Dba du 如果B的浓度很小,可将溶液看作理想稀溶液,按惯例ⅠV化学势 与浓度的关系为 =B+RTn(cB/c°) duB= rt'dcb/cB 代入上式得 这就是通常使用的费克定律,式中浓度梯度可看作扩散的推动力。 2.为什么在讨论自扩散系数时,要设想加入示踪分子 解:在研究纯物质的扩散系数时,如果在系统中造成一定的密度 差,此时将引起物质的宏观流动,在研究扩散时必须将由于宏观流动所第 6 章 传递现象 思考题解答 1. 化学势梯度和浓度梯度是否是一回事，应该用哪一个来表达费 克定律。 解：沿 z 方向的化学势梯度为d / dz μ B ,浓度梯度为dc / dz B ，它们不 是一回事。扩散的推动力严格地说应为化学势梯度，B 物质扩散的速度 为 RT z D z d d BA B B, μ υ = − 物质通量 z jB, 与它的关系为 z z j c B, = Bυ B, 故费克定律严格地应为 RT z D j c z d d BA B B, B μ = − 如果 B 的浓度很小，可将溶液看作理想稀溶液，按惯例 IV,化学势 与浓度的关系为 ln( ) o B ,B B RT c c = c + ∗∗ μ μ d B d B B μ = RT c c 代入上式得 j D c z z d d B, = − BA B 这就是通常使用的费克定律，式中浓度梯度可看作扩散的推动力。 2. 为什么在讨论自扩散系数时，要设想加入示踪分子。 解： 在研究纯物质的扩散系数时，如果在系统中造成一定的密度 差，此时将引起物质的宏观流动，在研究扩散时必须将由于宏观流动所