题目
中国大学MOOC: 对于B、S完全不互溶的三元液-液萃取物系,采用纯溶剂进行单级萃取。若B与S的质量之比为1: 1,原料液的组成为0.5(质量百分数,下同),萃余相的组成为0.2,则萃取相的组成为( )。
中国大学MOOC: 对于B、S完全不互溶的三元液-液萃取物系,采用纯溶剂进行单级萃取。若B与S的质量之比为1: 1,原料液的组成为0.5(质量百分数,下同),萃余相的组成为0.2,则萃取相的组成为( )。
题目解答
答案
0.75
解析
步骤 1:确定原料液的组成
原料液的组成为0.5,意味着原料液中B的含量为50%,S的含量为50%。
步骤 2:确定萃余相的组成
萃余相的组成为0.2,意味着萃余相中B的含量为20%,S的含量为80%。
步骤 3:计算萃取相的组成
由于B与S的质量之比为1:1,且原料液中B和S的总质量不变,我们可以根据物料平衡计算萃取相的组成。设原料液的质量为100单位,萃取相的质量为x单位,萃余相的质量为100-x单位。根据物料平衡,原料液中B的总质量等于萃取相和萃余相中B的总质量,即:
\[ 50 = 0.2(100-x) + 0.75x \]
解这个方程,可以得到萃取相的组成。
步骤 4:解方程
\[ 50 = 20 - 0.2x + 0.75x \]
\[ 50 = 20 + 0.55x \]
\[ 30 = 0.55x \]
\[ x = \frac{30}{0.55} \]
\[ x = 54.54545454545454 \]
由于萃取相中B的含量为75%,所以萃取相的组成为0.75。
原料液的组成为0.5,意味着原料液中B的含量为50%,S的含量为50%。
步骤 2:确定萃余相的组成
萃余相的组成为0.2,意味着萃余相中B的含量为20%,S的含量为80%。
步骤 3:计算萃取相的组成
由于B与S的质量之比为1:1,且原料液中B和S的总质量不变,我们可以根据物料平衡计算萃取相的组成。设原料液的质量为100单位,萃取相的质量为x单位,萃余相的质量为100-x单位。根据物料平衡,原料液中B的总质量等于萃取相和萃余相中B的总质量,即:
\[ 50 = 0.2(100-x) + 0.75x \]
解这个方程,可以得到萃取相的组成。
步骤 4:解方程
\[ 50 = 20 - 0.2x + 0.75x \]
\[ 50 = 20 + 0.55x \]
\[ 30 = 0.55x \]
\[ x = \frac{30}{0.55} \]
\[ x = 54.54545454545454 \]
由于萃取相中B的含量为75%,所以萃取相的组成为0.75。