题目
精馏塔中第 -1. "、 n+1 块实际板的板效率均小于1,与ya相平衡的液相浓-|||-度x×n,则xn __ _x:n;与 _(n+1) 相平衡的汽相浓度 ^n-1=1 ,则 _(n+1) __ ^nn+1,-|||-^n __ _x", (gt ,=,lt )

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查精馏塔中实际塔板的板效率与相平衡关系,需理解板效率小于1时实际浓度与平衡浓度的差异。
解题核心思路:
- 板效率定义:实际塔板的分离效果低于理论塔板,导致实际浓度偏离平衡值。
- 相平衡关系:实际液相浓度与平衡值的比较需结合板效率公式推导。
- 相邻塔板浓度梯度:通过板效率分析气相浓度的实际值与平衡值的关系。
破题关键点:
- 板效率公式:实际浓度变化量与理论浓度变化量的比值小于1。
- 传质方向:精馏段和提馏段的气液相浓度变化趋势不同。
1. 分析第n-1块板的液相浓度
- 板效率公式:
$E_{l_{n-1}} = \frac{x_{n-1} - x_n}{x_{n-1} - x_n^2} < 1$
由分母为理论浓度变化量,分子为实际浓度变化量,因板效率小于1,实际变化量小于理论变化量,故:
$x_n > x_n^2$
2. 分析第n+1块板的气相浓度
- 板效率公式:
$E_{v_{n+1}} = \frac{y_{n+1} - y_{n+2}}{y_{n+1} - y_{n+1}^2} < 1$
同理,实际浓度变化量小于理论变化量,故:
$y_{n+1} < y_{n+1}^2$
3. 离开第n块板的气相浓度
- 在精馏段,气相浓度随塔板上升而减小,液相浓度随塔板下降而增大。
- 离开第n块板的气相浓度$y_n$实际值大于平衡值$x_1$(因板效率不足,未完全达到平衡)。