Схема массопередачи из фазы 1 в фазу 2

Рис. 14.3. Схема массопередачи из фазы 1 в фазу 2 (система без твердой фазы, C₁>C_P1); д_с1 и д_с2 — толщина диффузионных пограничных слоев первой и второй фазы.

Рис. 14.4. Равновесная зависимость C_P1 = f (С₂)т.р.

1—линейная;  2 – вогвутая;  3 — выпуклая.

различны, но вполне определенны: каждой концентрации С\ соответствует своя, равновесная ей концентрация С_Р2, и наоборот, концентрации С₂ соответствует равновесная ей концентрация С_Р2 т. е. при Т, р = const и C = var имеют место равновесные зависимости (концентрационные функции равновесия): C_P1=f₁(C₂)_T,_p и C_P2 = f₂(C₁)_T,_p. На рисунке 14.4 в качестве примера показаны некоторые возможные конфигурации функций равновесия. Вид функции равновесия определяется конкретной системой и значениями Тир.

Допустим, что T₁ = T₂, p₁=p₂, но одна из фаз (например, 1) содержит избыток распределяемого вещества по отношению к состоянию концентрационного равновесия (С₁>С_Р1). В этих условиях начнется результирующий перенос его из фазы 1 в фазу 2, т. е. массопередача (рис. 14.3). Истинной движущей силой маосопередачи является разность химических потенциалов (м₁—м₂). Однако, как уже отмечалось, на практике обычно предпочитают оперировать понятиями не химических потенциалов, а концентраций, где движущей силой массопередачи является разность концентраций фактической и равновесной.

Для описания массопередачи используют уравнение массопередачи, согласно которому количество вещества, передаваемого из одной фазы в другую в единицу времени, прямо пропорционально поверхности раздела фаз и разности концентраций (фактической и равновесной), взятой по концентрации распределяемого вещества в другой фазе. Поскольку в массопередаче участвуют две фазы, то уравнение массопередачи можно записать по

159