测定二元气体扩散系数的方法

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气体扩散系数测定

标签:文库时间:2025-02-14
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气体扩散系数的测定

实验目的

1.了解和掌握气体扩散系数测定的一般方法; 2.认识菲克定律;

3.测定并计算气体扩散系数;

4.求出液体表面蒸发的气体扩散系数。 实验原理

挥发性液体之气体扩散系数可藉由Winklemann's method来检测,在有限内径的垂直毛细管中保持固定的温度和经过毛细管顶部的空气流量,可确定液体表面的分子扩散到气体中的蒸气分压。

最小平方法或称最小平方差法 (least-squares method) 的最基础型——线型的 (linear).今有一组实验数据基本上呈现线型的态势,则若以表示直线方程式,其中代表斜率 (slope),代表截距 (intercept),则最小平方法就是在使误差的平方和达到最小,即使下式最小化 (minimize),因此将上二式常规化 (normalize) 得据此可由Cramer法则求出斜率和截距。其中是的平均值,是的平均值.一般而言,线性关系的良窈可由E值的大小来判断,但要注意值本身的大小.此外,统计学家尚有一个相关系数 (correlation coefficient) 的判断法,相关系数R可由计算得到。

气体的扩散系数与系统的温度、压力以及物质的性质有关。对于双组分气体混合物,组分

扩散系数计算

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7.2.2扩散系数

费克定律中的扩散系数D代表单位浓度梯度下的扩散通量,它表达某个组分在介质中扩散的快慢,是物质的一种传递性质。 一、气体中的扩散系数

气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关,其量级为10m/s。通常对于二元气体A、B的相互扩散,A在B中的扩散系数和B在A中的扩散系数相等,因此可略去下标而用同一符号D表示,即DAB?DBA?D。

表7-1给出了某些二元气体在常压下(1.013?10Pa)的扩散系数。

对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的由富勒(Fuller)等提出的公式:

5?520.0101T1.75D?11?MAMB (7-19)

P[(?vA)1/3?(?vB)1/3]22式中,D-A、B二元气体的扩散系数,m/s;

P-气体的总压,Pa; T-气体的温度,K;

MA、MB-组分A、B的摩尔质量,kg/kmol;

、-组分A、B分子扩散体积,cm/mol。

一般有机化合物可按分子式由表7-2查相应的原子扩散体积加和得到,某些简单物质则在表7-2种直接列出。 系统 H2-空气 He-空气 O2-空气 Cl2-空气 H2O-空气 NH3-空气 CO2-空气 SO2-空气 5表7-1 某些二元气

扩散系数计算

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7.2.2扩散系数

费克定律中的扩散系数D代表单位浓度梯度下的扩散通量,它表达某个组分在介质中扩散的快慢,是物质的一种传递性质。 一、气体中的扩散系数

气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关,其量级为10m/s。通常对于二元气体A、B的相互扩散,A在B中的扩散系数和B在A中的扩散系数相等,因此可略去下标而用同一符号D表示,即DAB?DBA?D。

表7-1给出了某些二元气体在常压下(1.013?10Pa)的扩散系数。

对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的由富勒(Fuller)等提出的公式:

5?520.0101T1.75D?11?MAMB (7-19)

P[(?vA)1/3?(?vB)1/3]22式中,D-A、B二元气体的扩散系数,m/s;

P-气体的总压,Pa; T-气体的温度,K;

MA、MB-组分A、B的摩尔质量,kg/kmol;

、-组分A、B分子扩散体积,cm/mol。

一般有机化合物可按分子式由表7-2查相应的原子扩散体积加和得到,某些简单物质则在表7-2种直接列出。 系统 H2-空气 He-空气 O2-空气 Cl2-空气 H2O-空气 NH3-空气 CO2-空气 SO2-空气 5表7-1 某些二元气

氯离子扩散系数和混凝土性质实验报告

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结02 陈伟 2010010131

混凝土主要力学性能和氯离子扩散

系数实验

实验报告

学 号: 2010010131

班 号: 结 02

实验日期: 2011.12.14 实 验 者: 陈 伟 同 组 人: 吴 一 然

建筑材料第六次实验

结02 陈伟 2010010131

一、 实验目的

1.掌握混凝土主要力学性的测试方法。 2.学习用混凝土中氯离子扩散系数的方法 3.评定混凝土的渗透性。

二、 实验原理

1.混凝土抗压强度实验原理

1)混凝土强度等级的概念:

混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分。混凝土强度等级采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/ mm2 计)表示。

混凝土立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为150 mm的立方体试件,在28d龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的百分率不超过5% 。

2).试验依据标准: GB/T50081-2002 3).试验要求

混凝土强度等级≥C60,试件周围应设防崩裂罩。

4.6.1

气体扩散模型

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放射气体模型的预估模型

摘要

本文是以日本福岛核电站遭遇自然灾害发生核泄漏的背景而提出的。且结合了高斯烟羽模型、线性拟合,以及微分方程模型,运用MATLAB软件,分析泄漏源强度、风速、大气稳定度参数等因素对放射性气体扩散的影响,预测了放射性气体浓度在不同时间,不同地区的浓度变化,并且本文模型中数据可以根据不同的实际情况而加以改变,因而是本文的应用范围大大增加,可以适用于具有较强的应用型。

对于问题一,讨论在无风的情况下,放射性气体以s m/s的匀速在大气中向四周扩散。本问中由于不考虑风力的影响,且扩散出来的气体匀速向四周散开,这样经过任意时刻t,扩散的气体围成一个半径为st的球,且距球心位置不同的地方浓度值不同。采用列数列的表现方法,设定相同时间段t,把条件进行整理,并经过简单计算得出每段时间所预测得到的扩散距离r和浓度C。利用MATLAB软件对数据进行线性拟合,采用微分方程模型得到核电站周边放射性气体在不同地区,不同时间段的浓度变化,得出随着离泄漏源距离的延伸,最后放射性物质的浓度越来越小,趋近于零,即当x趋向无穷时,C(x,y,z,t)趋向于零;当时间趋向于无穷时,C(x,y,z,t)也趋于无穷。

对于问题二,要探究风速对放射性物质

二元系统气液平衡数据测定

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化工专业实验报告

学 院: 化学工程学院 专 业: 化学工程与工艺 班 级: 化工 班 姓 名: 学 号 同 组 者 姓 名: 指 导 教 师: 日 期:

实 验 名 称: 二元系统气液平衡数据测定

一、实验目的

1、了解和掌握用双循环气液平衡器测定二元系统气液平衡数据的方法。 2、了解缔合系统气—液平衡数据的关联方法,从实验测得的T-p-x-y数据计算

各组分的活度系数。

3、通过实验了解平衡釜的构造,掌握气液平衡数据的测定方法和技能。 4、掌握二元系统气液平衡相图的绘制。

二、实验原理

以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多,但基本原理相同。如图1所

二元系统气液平衡数据测定

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一、实验目的

1、了解和掌握用双循环气液平衡器测定二元系统气液平衡数据的方法。 2、了解缔合系统气液平衡数据的关联方法,从实验测得的T-p-x-y数据计算各

组分的活度系数。

3、通过实验了解平衡釜的构造,掌握气液平衡数据的测定方法和技能。 4、掌握二元系统气液平衡相图的绘制。 二、实验原理

以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多,但基本原理相同,如图1所示。当体系达到平衡时,两个容器的组成不随时间变化,这时从A和B两容器中取样分析,即可得到一组平衡数据。

当达到平衡时,除两相的温度和压力分别相等外,每一组分化学位也相等,即逸度相等,其热力学基本关系为:

L f V fii

Vpy fsx (1) iiiii

v 1;再忽略压力对流体逸度的影响,常压下,气相可视为理想气体, ifis pis 从而得出低压下气液平衡关系式为:

pyi=γipisxi (2)

式中,p——体系压力(总压);

pis——纯组分i在平衡温度下的饱和蒸汽压,可用Antoine公式计算; xi、yi ——分别为组分i在液相和气相中的摩尔分率;

γi——组分i的活度系数

由实验测得等压下气液平衡数据,则可用

i

pyi

(3) s

xipi

计算出不同组成下的活度系

气体扩散模型

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放射气体模型的预估模型

摘要

本文是以日本福岛核电站遭遇自然灾害发生核泄漏的背景而提出的。且结合了高斯烟羽模型、线性拟合,以及微分方程模型,运用MATLAB软件,分析泄漏源强度、风速、大气稳定度参数等因素对放射性气体扩散的影响,预测了放射性气体浓度在不同时间,不同地区的浓度变化,并且本文模型中数据可以根据不同的实际情况而加以改变,因而是本文的应用范围大大增加,可以适用于具有较强的应用型。

对于问题一,讨论在无风的情况下,放射性气体以s m/s的匀速在大气中向四周扩散。本问中由于不考虑风力的影响,且扩散出来的气体匀速向四周散开,这样经过任意时刻t,扩散的气体围成一个半径为st的球,且距球心位置不同的地方浓度值不同。采用列数列的表现方法,设定相同时间段t,把条件进行整理,并经过简单计算得出每段时间所预测得到的扩散距离r和浓度C。利用MATLAB软件对数据进行线性拟合,采用微分方程模型得到核电站周边放射性气体在不同地区,不同时间段的浓度变化,得出随着离泄漏源距离的延伸,最后放射性物质的浓度越来越小,趋近于零,即当x趋向无穷时,C(x,y,z,t)趋向于零;当时间趋向于无穷时,C(x,y,z,t)也趋于无穷。

对于问题二,要探究风速对放射性物质

二元系统气液平衡数据测定

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一、实验目的

1、了解和掌握用双循环气液平衡器测定二元系统气液平衡数据的方法。 2、了解缔合系统气液平衡数据的关联方法,从实验测得的T-p-x-y数据计算各

组分的活度系数。

3、通过实验了解平衡釜的构造,掌握气液平衡数据的测定方法和技能。 4、掌握二元系统气液平衡相图的绘制。 二、实验原理

以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多,但基本原理相同,如图1所示。当体系达到平衡时,两个容器的组成不随时间变化,这时从A和B两容器中取样分析,即可得到一组平衡数据。

当达到平衡时,除两相的温度和压力分别相等外,每一组分化学位也相等,即逸度相等,其热力学基本关系为:

L f V fii

Vpy fsx (1) iiiii

v 1;再忽略压力对流体逸度的影响,常压下,气相可视为理想气体, ifis pis 从而得出低压下气液平衡关系式为:

pyi=γipisxi (2)

式中,p——体系压力(总压);

pis——纯组分i在平衡温度下的饱和蒸汽压,可用Antoine公式计算; xi、yi ——分别为组分i在液相和气相中的摩尔分率;

γi——组分i的活度系数

由实验测得等压下气液平衡数据,则可用

i

pyi

(3) s

xipi

计算出不同组成下的活度系

Pb-Sn二元相图测定及其组织分析

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实验10 二组分合金相图

班级 :材料(硕)01 组长 : 丁斌 组员 :陈越凡 门明达 王 光 王晓宇 魏瑛康

何 林 温雅欣 杨多雪 杨俊杰

实验日期:2013年5月22

1.1 实验目的 1.2

① 掌握用热分析法测定材料的临界点的方法; ② 学习根据临界点建立二元合金相图; ③ 自制二元合金金相样品,并分析组织。

热分析法(冷却曲线法)

热分析法(冷却曲线法) 是绘制凝聚体系相图时常用的方法。它是利用金属及合金在加热或冷却过程中发生相变时,潜热的释出或吸收及热容的突变,使得温度-时间关系图上出现平台或拐点,从而得到金属或合金的相转变温度。由热分析法制相图,先做冷却曲线,然后根据冷却曲线作图。通常的做法是先将金属或合金全部熔化。然后让其在一定的环境中自行冷却,通过记录仪记录下温度随时间变化的曲线(步冷曲线)。 以合金样品为例,当熔融的体系均匀冷却时(1所示),如果系统不发生相变,则系统温度随时间变化是均匀的,冷却速率较快(如图中ab线段);若冷却过程中发生了相变,由于在相变过程中伴随着放热效应,所以系统的温度随时间变化的速率发生改变,系统冷却速率减慢,冷却曲线上出现转折(如图中b点)。当熔液继续冷却到某