单选题
目前应用最广泛的气体吸收理论为()。
A
双膜理论
B
边界层理论
C
溶质渗透理论
D
层流理论
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题的参考答案 **C** 存在明显错误。在化工原理及传质理论中,目前应用最广泛、最经典的气体吸收理论是 **双膜理论**。
以下是详细的解析:
### 正确答案:A. 双膜理论
### 解析:
1. **双膜理论 (Two-Film Theory)**:
* **提出者**:惠特曼 (Whitman) 于1923年提出。
* **核心观点**:在气液两相界面两侧分别存在一层稳定的滞流膜(气膜和液膜)。吸收过程的阻力主要集中在通过这两层膜的分子扩散过程中,而界面处气液两相处于平衡状态。
* **地位**:尽管双膜理论对实际流动情况的简化较为理想化(例如假设膜内为稳态扩散),但由于其模型简单、物理概念清晰,且推导出的传质速率方程形式简单实用,能够很好地解释大多数常规吸收过程,因此它是目前**工程应用最广泛**、教科书中最基础的气体吸收理论。
2. **其他选项分析**:
* **B. 边界层理论**:这是流体力学中的概念,虽然传质过程发生在边界层内,但它本身不是一个专门用于计算吸收速率的独立“吸收理论”模型,而是更广泛的流体力学基础。
* **C. 溶质渗透理论 (Penetration Theory)**:
* **提出者**:希格比 (Higbie) 于1935年提出。
* **核心观点**:认为液面元素不断更新,溶质通过非稳态扩散渗透到液相内部。
* **适用性**:该理论比双膜理论更接近某些实际情况(如伴有湍动的表面更新),数学处理较复杂,主要用于解释非稳态传质或特定设备(如填料塔)中的传质机理,但其**普遍应用的广泛程度不如双膜理论**。
* **D. 层流理论**:这不是一个标准的气体吸收理论名称,通常指流体流动状态,与吸收机理模型无直接对应关系。
### 结论:
虽然溶质渗透理论和表面更新理论在某些特定条件下比双膜理论更准确,但就**“应用最广泛”**这一描述而言,**双膜理论**因其简单性和实用性,始终是工程设计和教学中的首选模型。
因此,原题给出的答案 C 是错误的,正确选项应为 **A**。
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