问答题
在温度为25℃、压力为1.013×105Pa下,一个原始直径为0.1cm的氧气泡浸没于搅动着的纯水中,7min后,气泡直径减小为0.054cm,试求系统的传质系数。水中氧气的饱和浓度为1.5×10-3mol/L。
【正确答案】对氧气进行质量衡算,有
-cA,GdV/dt=k(cA,a-cA,0)A
即
dr/dt=-k(cA,s-cA,0)/cA,G
由题有
cA,s=1.5×10-3mol/L
cA,0=0
cA,G=p/RT=1.013×105/(8.314×298)mol/m3=40.89mol/m3
所以有
dr=-0.03668k×dt
根据边界条件
t1=0,r1=5×10-4m
t2=420s,r2=2.7×10-4m
积分,解得
k=1.49×10-5m/s
【答案解析】