题目
操作中的精馏塔,因故操作压力略有减小,则塔底残液组成()A. 变小B. 无法确定C. 变大D. 不变
操作中的精馏塔,因故操作压力略有减小,则塔底残液组成()
A. 变小
B. 无法确定
C. 变大
D. 不变
题目解答
答案
C. 变大
解析
本题考查精馏塔操作压力变化对塔底残液组成的影响,解题思路是根据精馏塔的原理以及压力对气液平衡的影响来分析塔底残液组成的变化。
- 首先明确精馏塔的基本原理:精馏是利用混合物中各组分挥发度的差异,通过多次部分汽化和部分冷凝,使混合物得到分离的过程。在精馏塔中,塔顶得到易挥发组分含量高的产品,塔底得到难挥发组分含量高的产品。
- 然后分析压力对气液平衡的影响:对于大多数物系,当操作压力减小时,物系的相对挥发度会增大。相对挥发度$\alpha$的定义式为$\alpha=\frac{y_{A}/x_{A}}{y_{B}/x_{B}}$,其中$y_{A}$、$y_{B}$分别为气相中易挥发组分$A$和难挥发组分$B$的摩尔分数,$x_{A}$、$x_{B}$分别为液相中易挥发组分$A$和难挥发组分$B$的摩尔分数。相对挥发度增大意味着在相同的液相组成下,气相中易挥发组分的含量会增加。
- 接着考虑对精馏塔分离效果的影响:由于相对挥发度增大,精馏塔的分离能力增强。这意味着在相同的操作条件下,塔顶产品中易挥发组分的含量会更高,而塔底产品中难挥发组分的含量也会相应增加。
- 最后得出塔底残液组成的变化:塔底残液组成是指塔底产品中难挥发组分的含量,因为分离能力增强,难挥发组分更多地留在塔底,所以塔底残液组成变大。