(1.1.4)--第三节-扩散和单相传质-1费克定律-修改.ppt

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1、指物质在浓度差、温度差、压力差等推动力作用下，从一处向另一处的转移，包括相内传质和相际传质两类。8.3 扩散与单相传质物质传递的两种形式：分子扩散和对流扩散 (1)溶质由气相主体扩散至两相界面；(2)溶质在界面上的溶解；(3)溶质自界面扩散至液相主体。气液传质的步骤8.3.1 相际物质传递的步骤总过程速率取决于单相传质速率。（1）分子扩散：因分子的微观运动使该组分由高浓度处传递至低浓度处。（2）对流传质：流体的宏观流动导致的物质传递。单相传质的机理8.3.2 双组分混合物中的分子扩散1、费克定律 恒温恒压下的一维定态扩散分子扩散扩散速率，扩散速率，kmol/m2s浓度梯度，浓度梯度，kmol/

2、m4扩散系数，扩散系数，m2/s“-”表示物质沿浓度降低方向传递。对于理想气体于理想气体P、pA、pB分分别为气体的气体的总压及及A、B组分的分分的分压=结论：定定态条件下，恒温恒条件下，恒温恒压的理想气体中，的理想气体中，总摩摩尔浓度度C相等。相等。物质A的扩散流必伴有方向相反的B的扩散流。扩散流JB与扩散流JA大小相等，方向相反分子扩散朝着浓度降低方向进行。常数常数双组分混合物定态2、分子扩散与主体流动 定态传质，厚度为的静止气体层，层内各处 p 相等。cM=cA+cB=cAi+cBi=常数 cA cAi，必有cB cBi，A、B反向扩散。分子扩散分子扩散定态，界面无积累，A以JA速率溶解至液相。（1）等分子反向扩散 当液相能以同一速率向界面供应组分B时，cBi保持定态。JA=-JB 或 JA+JB=0 通过断面PQ的净物质量为零。等分子反向扩散 A被界面吸收，B 被界面阻留 界面处P，产生微小压差p 混合气体向界面流动，产生主体流动，用NM表示。（2）单向扩散和主体流动 扩散流J分子微观运动，传递纯 A 或纯 B。主体流动NM宏观运动，同时携带 A 与 B 至界面。组分B又以分子扩散形式返回气相主体。扩散流J和主体流动NM