题目
气液两相吸收时在界面上()。A. 气相吸收质分压与液相吸收质气相平衡分压无关B. 气相吸收质分压大于液相吸收质平衡的气相分压C. 气相吸收质分压小于液相吸收质气相平衡分压D. 气相吸收质分压等于液相吸收质气相平衡分压
气液两相吸收时在界面上()。
- A. 气相吸收质分压与液相吸收质气相平衡分压无关
- B. 气相吸收质分压大于液相吸收质平衡的气相分压
- C. 气相吸收质分压小于液相吸收质气相平衡分压
- D. 气相吸收质分压等于液相吸收质气相平衡分压
题目解答
答案
D
解析
本题考查气液两相吸收过程中界面处的分压关系,核心在于理解相平衡条件及吸收过程的推动力来源。
- 关键知识点:在气液吸收的界面处,气相与液相达到局部相平衡,此时气相吸收质的分压等于液相吸收质的气相平衡分压。
- 破题关键:吸收过程的推动力存在于主体相与界面之间,而非界面本身。若界面处分压不相等,则无法维持动态平衡。
相平衡与吸收推动力
- 相平衡条件:在气液两相接触的界面处,若系统处于局部平衡状态,则气相中吸收质的分压($p$)等于液相中吸收质的气相平衡分压($p^*$),即 $p = p^*$。
- 推动力来源:吸收的推动力来自主体相与界面之间的浓度差。例如,气相主体的分压高于界面处分压($p_{\text{气相主体}} > p$),液相主体的分压低于界面处分压($p_{\text{液相主体}} < p^*$),从而形成浓度梯度,推动物质传递。
选项分析
- 选项D正确:界面处气相分压等于液相平衡分压($p = p^*$),符合相平衡条件。
- 其他选项错误:若分压不相等(如选项B或C),则无法维持局部平衡,与吸收过程的动态平衡特性矛盾。