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問答題一填料塔在大氣壓和295K下，用清水吸收氨－空氣混合物中的氨。傳質(zhì)阻力可以認(rèn)為集中在1mm厚的靜止氣膜中。在塔內(nèi)某一點上，氨的分壓為6.6×10³N/m²。水面上氨的平衡分壓可以忽略不計。已知氨在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為0.236×10^-4m²/s。試求該點上氨的傳質(zhì)速率。

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1.問答題內(nèi)徑為30mm的量筒中裝有水，水溫為298K，周圍空氣溫度為30℃，壓力為1.01×10⁵Pa，空氣中水蒸氣含量很低，可忽略不計。量筒中水面到上沿的距離為10mm，假設(shè)在此空間中空氣靜止，在量筒口上空氣流動，可以把蒸發(fā)出的水蒸氣很快帶走。試問經(jīng)過2d后，量筒中的水面降低多少？查表得298K時水在空氣中的分子擴(kuò)散系數(shù)為0.26×10^-4m²/s。

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2.問答題淺盤中裝有清水，其深度為5mm，水的分子依靠分子擴(kuò)散方式逐漸蒸發(fā)到大氣中，試求盤中水完全蒸干所需要的時間。假設(shè)擴(kuò)散時水的分子通過一層厚4mm、溫度為30℃的靜止空氣層，空氣層以外的空氣中水蒸氣的分壓為零。分子擴(kuò)散系數(shù)D_AB＝0.11m²/h.水溫可視為與空氣相同。當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?.01×10⁵Pa。

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3.問答題在總壓為2.026×10⁵Pa、溫度為298K的條件下，組分A和B進(jìn)行等分子反向擴(kuò)散。當(dāng)組分A在兩端點處的分壓分別為p_A，1＝0.4×10⁵Pa和p_A，2＝0.1×10⁵Pa時，由實驗測得k⁰_G＝1.26×10^-8kmol/（m²·s·Pa），試估算在同樣的條件下，組分A通過停滯組分B的傳質(zhì)系數(shù)k_G以及傳質(zhì)通量N_A。

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4.問答題在一細(xì)管中，底部水在恒定溫度298K下向干空氣蒸發(fā)。干空氣壓力為0.1×10⁶pa、溫度亦為298K。水蒸氣在管內(nèi)的擴(kuò)散距離（由液面到管頂部）L＝20cm。在0.1×10⁶Pa、298K的溫度時，水蒸氣在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為D_AB＝2.50×10^-5m²/s。試求穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散時水蒸氣的傳質(zhì)通量、傳質(zhì)分系數(shù)及濃度分布。

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5.問答題一個水加熱器的表面溫度為80℃，表面積為2m²，房間內(nèi)表面溫度為20℃。將其看成一個黑體，試求因輻射而引起的能量損失。

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