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：
2A→B
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体相主体中。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2的距离为Δz，试导出计算N_A的表达式。

问答题将温度为298K、压力为1atm的He和N2的混合气体，装在一直径为5mm、长度为0.1m的管中进行等分子反方向扩散，已知管子双端He的分压分别为0.06atm和0.02atm，在上述条件下扩散系数试求算： （1）He的扩散通量； （2）N2的扩散通量； （3）在管的中点截面上He和N2的分压。

问答题试证明组分A、B组成的双组分系统中，在一般情况下进行分子扩散时（有主体流动，且NA≠NB），在总浓度C恒定条件下，DAB=DBA。

问答题水以2m s的平均流速流过直径为25mm、长度为2.5m的圆管，管面温度恒定，为320K，水的进、出口温度分别为292K和295K，试求算柯尔本jH因数的值。

问答题某油类液体以1m s的均匀流速沿一热平板壁面流过。油类液体的均匀温度为293K，平板壁面维持353K。设已知在边界层的膜温度下液体密度为750kg m3，粘度为3×10-3Pa·s，导热系数k为0.15W m·K，比热Cp为200J kg·K，试求算： （1）临界点处的局部对流传热系数hx； （2）由平板前缘至临界点这段平板壁面的对流传热通量。

问答题常压和394K下的空气流过光滑平板表面，平板壁面温度为373K，空气流速试求算临界长度xc，该处的速度边界层厚度δ和温度边界层厚度δt，局部对流传热系数hx和层流段平均对流传热系数hm的值。