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问答题 求以下微分方程的解

问答题 在一鼓泡容器内,初始时刻装有体积为V的氨盐水(NH3-NaCl-H2O),随后以流量F通入CO2气体,在液相中即发生以下碳酸化反应 这是制取纯碱(Na2HCO3)的基本反应,是一个连串反应过程。其中反应(1)为快速反应,发生在气液界面附近的液膜之内,而反应(2)、(3)为慢反应,发生在液相本体之中。设各步反应均为拟一级反应,其中NH3和Na大大过量,其浓度可近似考虑为常数。容器中的气含率ε、气液比表面积aV和液膜厚度δ均为已知量,液膜体积aVδ<<1,试分别对液膜和液相本体导出该反应过程的数学模型,给出分批式和连续式两种操作情况下的反应器模型。

问答题 填料塔广泛用于气体吸收,气液两相采用逆流操作,液体从塔顶均布后加入,沿填料表面成液膜下降,气体从塔底加入,沿塔上升并与液体实现逆流接触,气体中的活性组分被液体吸收后从塔底流出,净化后的气体从塔顶排出,如图所示。设从塔底加入的气体中含有待吸收组分A和惰性气体,惰气流量为G(mol/s),从塔顶加入的液体惰性溶剂的流量为L(mol/s),组分A在液相中以一级反应进行分解,给定塔的直径D和塔高H、单位体积填料的液体持液量L(m3/m3)和气液传质系数kLa,以及化学反应速率常数kA、气液相Henry系数HA,试用微元分析法建立一数学模型,描述气相浓度yA(mol/mol惰气)和液相浓度xA (mol/mol溶剂)的沿塔分布,然后从模型中消去xA,得到yA的单一方程,并给出适当的边界条件。