Вывод общего коэффициента массообмена

Поток в газе может быть записан как:

$$N_{1}=k_{p}(p_{1}-p_{1i})$$

А поток в жидкости можно записать как:

$$N_{1}=k_{x}(x_{1i}-x_{1})$$

И мы знаем, что

$$x^*_{1}=\frac{p_{1}}{H}$$

$(p_{1}-Hx_{1})$$K_{g}$

РЕДАКТИРОВАТЬ: я дам лучший ответ любому, кто может даже дать подсказку

$k_p$

$N_1$$mol/ s \cdot m^2$$p_i$$Pa$$k_p$

$k_p$$L_x$$k_p$

$$\frac{D_{AB}}{L_x R T}$$

$D_{AB}$$R$$T$$D_{AB}$$A$$B$$2 \cdot 10^{-5}$

---

Теперь идите с идеей, что у вас есть какой-то поток.

При обтекании поверхности вы получите пограничный слой, тонкий участок, где скорость и концентрация видов изменяются в зависимости от их значений на поверхности и в свободном потоке. Этот поток обычно увеличивает массоперенос, фактически перемещая вещи намного быстрее, чем диффузия (диффузия медленная).

$k_p$

Они дадут вам номер Шервуда, основанный на числе Рейнольдса и числе Шмидта.

$$Sh = \frac{k_g L}{D_{AB}}, Re = \frac{u L}{\nu}, Sc = \frac{\nu}{D_{AB}}$$

$L$

Преобразуйте термины давления и концентрации в мольные доли. Теперь у вас есть y для мольной доли газовой фазы и x для мольной доли жидкой фазы. Закон Генри принимается как отношение равновесия в вашем вопросе, поэтому диаграмма равновесия (y против x) - это просто прямая линия через начало координат с наклоном H '. Принимая коэффициент массообмена на стороне газа на основе мольной доли как ky. Итак, на диаграмме равновесия объемная точка задается как M (x0, y0), а межфазная концентрация - как N (xi, yi). [Примечание: N должно быть на кривой равновесия, так как концентрации на границе раздела всегда находятся в равновесии.] Теперь мы берем количество (yb *), которое определяется как мольная доля растворенного вещества в газовой фазе, которая может оставаться в равновесии с (xb ), мольная доля в объеме жидкой фазы.

N = ky (yb-yi) = kx (xi-xb) = кг (yb-yb *)

(yb-yb *) = (yb-yi) + ((yi-yb *) / (xi-xb)) * (xi-xb)

N / Kg = N / ky = H '* N / kx (поскольку по определению yb находится в равновесии с xb) *

Это дает общий коэффициент газовой фазы Kg = (1 / ky) + (H '/ kx). Общий коэффициент жидкой фазы может быть определен аналогичным образом.

ПРИМЕЧАНИЕ. Диаграмма равновесия, описанная выше, используется, когда соотношение равновесия не является линейным.