题目
恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 。A. 增大至原来的2倍B. 增大至原来的4倍C. 增大至原来的√2倍D. 增大至原来的1.5倍
恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 。
A. 增大至原来的2倍
B. 增大至原来的4倍
C. 增大至原来的√2倍
D. 增大至原来的1.5倍
题目解答
答案
C. 增大至原来的√2倍
解析
本题考查恒压过滤的基本公式及其应用,关键在于理解过滤压差与滤液量之间的关系。当忽略介质阻力时,恒压过滤过程中,滤液量的平方与过滤时间成正比,且比例系数包含过滤压差。核心思路是通过公式推导比较压差变化前后滤液量的关系。
恒压过滤时,忽略介质阻力,滤液量$V$与过滤时间$t$的关系为:
$V^2 = \frac{\Delta P A^2}{2\mu R} t$
其中:
- $\Delta P$为过滤压差,
- $A$为过滤面积,
- $\mu$为滤液黏度,
- $R$为滤饼比阻。
原压差为$\Delta P$时,滤液量为:
$V_1^2 = \frac{\Delta P A^2}{2\mu R} t$
压差增大一倍($2\Delta P$)时,滤液量为:
$V_2^2 = \frac{2\Delta P A^2}{2\mu R} t = 2 \cdot \frac{\Delta P A^2}{2\mu R} t = 2V_1^2$
因此:
$V_2 = V_1 \cdot \sqrt{2}$
结论:压差增大一倍时,滤液量增大至原来的$\sqrt{2}$倍。