化工传递过程

化工传递过程主观题

简述题

1. 如何从分子传递的角度理解三传之间存在的共性。

1. 答：从分子传递的角度出发，动量、热量、质量传递可分别以牛顿粘性定律，傅立叶定律和费克定律表示， ()dy

u d ρντ-=、()dy t c d A q p ρα-=、dy d D J A AB A ρ-=，其物理意义分别为（动量、能量、质量）在（速度、温度、浓度）梯度的作用下从（高速、高温、高浓）区向（低速、低温、低浓）区转移，转移量与浓度梯度成正比。在数学上其可统一采用现象方程表示为：

物理量的通量=（-扩散系数）×（物理量的浓度梯度）

2.简述气液相间传质双膜模型。

2. 答：怀特曼(Whitman)1923年提出。在气液接触传质时，气液相间存在稳定的界面，界面两侧分别有一层稳定、停滞的气液膜。气液在界面上达到平衡，在膜内为分子扩散，传质系数正比于分子扩散系数，传质阻力集中于膜内。

计算题

1. 试求与速度势=2534x xy y ϕ-++相对应的流函数ψ。

1. 解：由4352++-=y xy x ϕ 可得y

y x u x ∂ψ∂=-=∂∂=53ϕ,通过此式对y 积分得 )(2522x g y y +-

=ψ x g x x y u y ∂∂-=∂ψ∂-=-=∂∂=

53ϕ，可得 C x x g +-=

32

52 故 C x x y y +-+-

=ψ32525222

2. 含乙醇(组分A)12％(质量分数)的水溶液，其密度为980kg/m 3，试计算乙醇的摩尔分数及物质的量浓度。

2. 解：乙醇的摩尔分数为：

()0507.018

/88.046/12.046/12.0//21=+==∑=i i i A

A A M a

M a x 溶液的平均摩尔质量为：

kmol kg /42.19189493.0460507.0M =⨯+⨯= 乙醇的物质的量浓度为：

3/558.20507.042.19980m kmol x M Cx c A A A =⨯===ρ