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化工
题目

全塔物料衡算时,各流量和组成既可采用摩尔流量和摩尔分数,也可采用质量流量的质量分数。()A. 正确B. 错误

全塔物料衡算时,各流量和组成既可采用摩尔流量和摩尔分数,也可采用质量流量的质量分数。()

A. 正确

B. 错误

题目解答

答案

A. 正确

解析

考查要点:本题主要考查对全塔物料衡算基本原理的理解,特别是流量和组成表示方法的适用性。

解题核心思路:
物料衡算的核心是质量守恒,但实际计算中,摩尔流量与质量流量均可作为基准,关键在于单位统一和守恒关系正确应用。题目需判断两种表示方法是否均适用。

破题关键点:

  1. 摩尔流量与摩尔分数:适用于无化学反应的物理分离过程(如蒸馏),此时总摩尔数守恒。
  2. 质量流量与质量分数:适用于所有情况,因质量守恒始终成立。
  3. 两种方法的等价性:只要正确关联流量与组成,两种方法均可满足守恒关系。

全塔物料衡算的本质是通过质量守恒或摩尔守恒建立方程。具体分析如下:

  1. 摩尔流量与摩尔分数:

    • 当系统中无化学反应时,总摩尔数守恒,可用摩尔流量(总摩尔数)和摩尔分数(各组分占比)进行衡算。
    • 例如:总摩尔流量 $\dot{n}_{\text{总}} = \sum \dot{n}_i$,各组分摩尔流量 $\dot{n}_i = \dot{n}_{\text{总}} \cdot x_i$($x_i$为摩尔分数)。
  2. 质量流量与质量分数:

    • 质量守恒始终成立,可用质量流量(总质量)和质量分数(各组分占比)进行衡算。
    • 例如:总质量流量 $\dot{m}_{\text{总}} = \sum \dot{m}_i$,各组分质量流量 $\dot{m}_i = \dot{m}_{\text{总}} \cdot w_i$($w_i$为质量分数)。
  3. 两种方法的等价性:

    • 两种方法均能正确描述系统的物料平衡,关键在于单位统一和守恒关系正确应用。
    • 实际计算中,可任选其一,但需注意组分分数与流量的对应关系。

结论:题目中两种方法均适用,答案为A. 正确。

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