计算题

试利用以通量表示的传质速率方程和扩散速率方程，对下列各传质系数进行转换： 
（1）将k_G⁰转化为k_c和k_y⁰；
（2）将k_x转化为k_L和k_x⁰。

问答题某球型颗粒含有微量的可溶性物质A，将其浸没在大量溶剂当中，相距球远处溶质A的浓度为零。假设溶解过程中球的大小可视为不变，并且溶质很快溶解于周围的溶剂当中，在球的表面上溶质浓度达到饱和浓度cAw。试求溶质A的溶解速率及球粒周围的溶质浓度分布。

问答题水在恒定温度293K下，由细管底部通过在直立的细管向干空气中蒸发。干空气的总压为1.013×105Pa，温度为293K。水蒸汽在细管内由液面到顶部的扩散距离为Δz=15cm，在上述条件下，水蒸汽在空气中的扩散系数为DAB=0.250×10-4m2 s，试求稳态扩散时水蒸汽的摩尔通量及浓度分布方程。

问答题在容器内装有等摩尔分率的氧气、氮气和二氧化碳，它们的质量分率各为多少？若为等质量分率，则它们的摩尔分率各为多少？

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

问答题试写出费克第一定律的四种表达式，并证明对同一系统，四种表达式中的扩散系数ABD为同一数值，讨论各种形式费克定律的特点和在什么情况下使用。