ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
V
0
– мольный объем растворенного вещества при нормальной температуре
кипения, см
3
/моль.
Параметр ассоциации растворителя для воды –
Х=2,6; метанола – Х=1,5,
для остальных жидкостей рекомендуется
Х=1,0, кроме электролитов.
В неидеальных растворах влияние концентрации на
D
Ж
оценивается
следующим уравнением:
00
1
(1 ) ,
11
121
1
Ddnа DD
ЖЖЖ
x х
Tdnx ТТ
μμμ
⎡
⎤
⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞
⎢
⎥
⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟
⎢
⎥
⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟
⎝⎠ ⎢⎝⎠ ⎝⎠⎥
⎣
⎦
=+−
l
l
(9.21)
где
1
D
Ж
T
μ
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
- комплекс Стокса- Эйнштейна для диффузии компонента 1 в
2 при концентрации
х
1
;
0
1
Ж
T
D
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
μ
- комплекс Стокса- Эйнштейна для диффузии компонента
1 в 2 при бесконечном разбавлении компонента 1;
0
2
Ж
T
D
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
μ
- комплекс Стокса- Эйнштейна для диффузии компонента
2 в 1 при бесконечном разбавлении компонента 2;
х
1
– мольная концентрация компонента 1;
а
1
– активность компонента 1.
Отношение
11
nx/nаd ll
- может быть определено из равновесных
данных пар-жидкость и для идеальных растворов равно единице. Для
неидеальных растворов эта величина приближается к единице, когда
концентрация
х
1
→1.
Принимая в уравнении (2.11)
,0
zyх
=
υ
=
υ
=
υ
получим:
)
z
m
y
m
x
m
(D
m
2
i
2
2
i
2
2
i
2
i
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
=
τ∂
∂
(2.22)
Уравнение (2.22) аналогично дифференциальному уравнению
теплопроводности.
)
z
t
y
t
x
t
(a
t
2
2
2
2
2
2
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
=
τ∂
∂
(2.23)
Сравнивая (2.22) и (2.23), можно видеть, что коэффициент диффузии
D
аналогичен коэффициенту температуропроводности
а.
Рассмотрим аналогию процессов тепло - и массообмена для случая
умеренной и высокой интенсивности массообмена.
2.3. Аналогия тепло - и массообмена
2.3.1. Умеренная интенсивность массообмена
V0 – мольный объем растворенного вещества при нормальной температуре
кипения, см3/моль.
Параметр ассоциации растворителя для воды – Х=2,6; метанола – Х=1,5,
для остальных жидкостей рекомендуется Х=1,0, кроме электролитов.
В неидеальных растворах влияние концентрации на DЖ оценивается
следующим уравнением:
⎡ 0 0⎤
⎛D μ⎞ d lnа ⎢ ⎛ D μ ⎞ ⎛D μ⎞ ⎥
⎜ Ж ⎟ = 1 x ⎜ Ж ⎟ + (1 − х ) ⎜ Ж ⎟ , (9.21)
⎢ 1⎜ Т ⎟
⎜ T ⎟ d lnx 1⎜ Т ⎟ ⎥
⎝ ⎠1 1 ⎢⎣ ⎝ ⎠2 ⎝ ⎠1 ⎥
⎦
⎛D μ⎞
где ⎜ Ж ⎟ - комплекс Стокса- Эйнштейна для диффузии компонента 1 в
⎜ T ⎟
⎝ ⎠1
2 при концентрации х1;
⎛ DЖ μ ⎞ 0
⎜ ⎟ - комплекс Стокса- Эйнштейна для диффузии компонента
⎝ T ⎠1
1 в 2 при бесконечном разбавлении компонента 1;
⎛ DЖ μ ⎞ 0
⎜ ⎟ - комплекс Стокса- Эйнштейна для диффузии компонента
⎝ T ⎠2
2 в 1 при бесконечном разбавлении компонента 2;
х1 – мольная концентрация компонента 1;
а1 – активность компонента 1.
Отношение dlnа1 / lnx1 - может быть определено из равновесных
данных пар-жидкость и для идеальных растворов равно единице. Для
неидеальных растворов эта величина приближается к единице, когда
концентрация х1→1.
Принимая в уравнении (2.11) υ х = υ y = υ z = 0 , получим:
∂mi ∂ 2 m ∂ 2 mi ∂ 2 mi
= D( 2 i + + ) (2.22)
∂τ ∂x ∂y 2 ∂z 2
Уравнение (2.22) аналогично дифференциальному уравнению
теплопроводности.
2
∂t ∂ t ∂ 2t ∂ 2t
= a( 2 + 2 + 2 ) (2.23)
∂τ ∂x ∂y ∂z
Сравнивая (2.22) и (2.23), можно видеть, что коэффициент диффузии D
аналогичен коэффициенту температуропроводности а.
Рассмотрим аналогию процессов тепло - и массообмена для случая
умеренной и высокой интенсивности массообмена.
2.3. Аналогия тепло - и массообмена
2.3.1. Умеренная интенсивность массообмена
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- …
- следующая ›
- последняя »
