1、化工基礎(chǔ)理論概述第1頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二第四章質(zhì)量傳遞 4.1.1 概述 化工生產(chǎn)中的傳質(zhì)過(guò)程4.1.1.2.相組成表示法第2頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二化工生產(chǎn)中的傳質(zhì)過(guò)程第3頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二1.傳質(zhì)分離過(guò)程：利用物系中不同組分的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異來(lái)造成一個(gè)兩相物系，使其中某一組分或某些組分從一相轉(zhuǎn)移到另一相，達(dá)到分離的目的，這一過(guò)程稱為傳質(zhì)分離過(guò)程。以傳質(zhì)分離過(guò)程為特征的基本單元操作在化工生產(chǎn)中很多，有：第4頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二2. 相際傳質(zhì)過(guò)程

2、的共性第5頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二相平衡與熱平衡不同：相平衡時(shí)一般兩相濃度不相等。此時(shí)，傳質(zhì)過(guò)程仍在進(jìn)行，只不過(guò)通過(guò)相界面的某一組分的凈傳質(zhì)量為零，因此屬動(dòng)態(tài)平衡。第6頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二3. 汽液傳質(zhì)塔設(shè)備(1) 板式塔第7頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二(2) 填料塔填料塔示意圖返回第8頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二4.1.1.2.相組成表示法質(zhì)量分率：質(zhì)量分率是指在混合物中某組分的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的分率。對(duì)于混合物中的A組分有式中： 組分A的質(zhì)量分率；混合物中組分A的質(zhì)

3、量，kg；混合物總質(zhì)量，kg。 1質(zhì)量分率與摩爾分率第9頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二摩爾分率：摩爾分率是指在混合物中某組分的摩爾數(shù)nA占混合物總摩爾數(shù)n的分率。對(duì)于混合物中的A組分有式中：氣相：液相： 分別為組分A在氣相和液相中的摩爾分率； 液相或氣相中組分A的摩爾數(shù)，液相或氣相的總摩爾數(shù)。 質(zhì)量分率與摩爾分率的關(guān)系為：式中 分別為組分A、B的分子量。第10頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二質(zhì)量比是指混合物中某組分A的質(zhì)量與惰性組分B（不參加傳質(zhì)的組分）的質(zhì)量之比，其定義式為摩爾比是指混合物中某組分A的摩爾數(shù)與惰性組分B（不參加傳質(zhì)的組分）的摩

4、爾數(shù)之比，其定義式為式中 分別為組分A在氣相和液相中的摩爾比；質(zhì)量分率與質(zhì)量比的關(guān)系為2質(zhì)量比與摩爾比第11頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二摩爾分率與摩爾比的關(guān)系為 質(zhì)量濃度定義為單位體積混合物中某組分的質(zhì)量。式中 組分A的質(zhì)量濃度，混合物的體積，m3； 混合物中組分A的質(zhì)量，kg。 3質(zhì)量濃度與摩爾濃度第12頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二摩爾濃度是指單位體積混合物中某組分的摩爾數(shù)。式中 組分A的摩爾濃度，混合物中組分A的摩爾數(shù)，質(zhì)量濃度與質(zhì)量分率的關(guān)系為摩爾濃度與摩爾分率的關(guān)系為式中 cM混合物在液相中的總摩爾濃度，混合物液相的密度，第13頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月20日，0點(diǎn)53分，星期二總壓與某組分的分壓之間的關(guān)系為摩爾比與分壓之間的關(guān)系為 摩爾濃度與分壓之間的關(guān)系為 例：在一常壓、298K的吸收塔內(nèi)，用水吸收混合氣中的SO2。已知混合氣體中含SO2的體積百分比為20%，其余組分可看作惰性氣體，出塔氣體中含SO2體積百分比為2%，試分別用摩爾分率、摩爾比和摩爾濃度表示出塔氣體中SO2的組成。 4氣體的總壓與理想氣體混合物中組分的分壓第14頁(yè)，共15頁(yè)，2022年，5月