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气体扩散;气体在气相中的扩散;气体在气相中的扩散;气体在液相中的扩散;气体在液相中的扩散;第二节 气体吸收;吸收机理;吸收机理;双膜理论;气液平衡;气液平衡;亨利定律;吸收系数;传质阻力;传质过程;常用吸收系数经验式;界面浓度的计算;物理吸收;物理吸收;物理吸收;化学吸收;化学吸收;化学吸收的气液平衡 ;
------------------9.4
将9.4代入9.2得:
------------------9.5
下面从几种具体的情况来讨论化学吸收的气液平衡关系:
1. 被吸收组分与溶剂的相互作用
反应式表示为:
被吸收组分A进入液相的总浓度CA可写成:
------------------9.6
其化学平衡常数
------------------9.7; 于是有:
------------------9.8
又若是稀溶液吸收,则遵循亨利定律,即有[A]=HAPA*,代入(9.8),于是有:
------------------9.9
在稀溶液中,B很大可视为常数,且k不随浓度变化,故1+k[B]可视为常数,此时 ,即形式上服从亨利定律,但不同的是
表明溶解度系数较HA增大了(1+k[B])倍,结果使过程有利于气体组分A的吸收。
代表性的有:用水吸收氨气。
;2、被吸收组分在溶液中离解
设反应产物的解离反应式为:
吸收平衡时,离解常数为:
-----------------9.10
当溶液中无相同离子存在时,[K+]=[A-],于是有:
----------------9.11
;对式(9.7)、(9.11)、(9.12)和组分的物料平衡方程式联解得:
---------9.13
式中:
------------9.14
将(9.13)代入亨利定律式,则:
---9.15
由此可见,对反应产物有解离的化学吸收过程,相平衡方程式与气相组分A在吸收液中总浓度[CA]为非线性关系。;3、被吸收组分与溶剂中活性组分作用
设反应式为:
设溶剂中活性组分B的起始浓度为CB0,反应达平衡后,转化率为R,则溶液中活性组分B的浓度 ,而生成物M的平衡浓度为 。由化学平衡关系得平衡常数:
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