简答题

水蒸气通过一圆形开口容器向空气进行扩散。该容器放置于温度为328.15K的恒温槽中,压强为1atm,在容器顶端流过的是经过干燥的空气,在水面上方的容器中无对流混合。经测定,从顶端指水面的距离由0.125m降为0.15m时,总共需要290小时。求在该温度下的水空气系统的扩散系数。水蒸气在328.15K时的饱和压力为0.16atm,水的密度为985.6m3/kg(摩尔气体常数为8314J/kmol.K)

正确答案

1)水在328.15k时的饱和蒸汽压为PA1=0.16atm=0.16年×101325=16212Pa,PB1=101325-16212=85113Pa,又因容器顶端流过的是经过干燥的空气PA2=0,PB2=101325Pa
2)设管顶至水面的距离为z,由斯蒂芬定律和扩散通量的定义有:

3)分离变量积分(应用定解条件)


答案解析

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