计算题

在气相中，组分A由某一位置（点1处）扩散至固体催化剂表面（点2处），并在催化剂表面处进行如下反应：

B为反应产物（气体）。反应产物B生成后不停地沿相反方向扩散至气相主体中。已知总压p维持恒定，扩散过程是稳态的，在点1和点2处A的分压分别为p_A1和p_A2，设扩散系数D_AB为常数，点1至点2的距离为∆z。试导出计算N_A的表达式。

问答题试求氢的扩散通量NA。

问答题试求氢和空气的纽特逊扩散系数，并与DAB进行比较。

问答题试判断在毛细管中氢和空气的扩散是否为纽特逊扩散。

问答题在一松散的沙粒填充床空隙中充满空气和NH3的气体混合物，气相总压为1.013×105Pa，温度为300K。NH3在砂床顶部的分压为1.58×103Pa，在砂床底部的分压为零。试求NH3在砂床中的扩散通量。已知砂床高度为2.2m，空隙率为0.3，曲折因数为1.87。

问答题在外径为30mm、厚度为5mm、长度为5m的硫化氯丁橡胶管中，有压力为2atm、温度为290K的纯氢气流动，试求氢气通过橡胶管壁扩散而漏失的速率。已知在STP（273K和1atm）下氢在硫化氯丁橡胶管中的溶解度S=0.051cm3 （cm3橡胶·atm）。设胶管外表面氢气分压为零，并忽略胶管外部的传质阻力。