题目
某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xa=0.6相应的泡点为t1, 与之相平衡的汽相组成ya=0.7,相应的露点为t2,则:( )。A. t1=t2B. t1C. t1>t2D. 不能判断
某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成xa=0.6相应的泡点为t1, 与之相平衡的汽相组成ya=0.7,相应的露点为t2,则:( )。
A. t1=t2
B. t1
C. t1>t2
D. 不能判断
题目解答
答案
A. t1=t2
解析
考查要点:本题主要考查二元混合物汽液平衡中泡点与露点的关系,以及相平衡条件下温度的特性。
解题核心思路:
在相平衡条件下,液相的泡点温度与对应汽相的露点温度是相等的。这是因为当液相和汽相达到平衡时,两者的温度必须一致,否则无法保持动态平衡。
破题关键点:
- 相平衡的本质:液相和汽相共存时,温度相同。
- 泡点与露点的定义:
- 泡点是液相开始汽化的温度,对应液相的组成。
- 露点是汽相开始液化的温度,对应汽相的组成。
- 平衡关系:题目中明确液相和汽相相平衡,因此它们的温度必然相等。
相平衡条件:
在恒压下,若液相组成 $x_A = 0.6$ 的泡点温度为 $t_1$,则与之平衡的汽相组成 $y_A = 0.7$ 的露点温度 $t_2$ 必然等于 $t_1$。
原因:
- 泡点温度 $t_1$ 是液相开始汽化的温度,此时生成的汽相与液相共存。
- 露点温度 $t_2$ 是汽相开始液化的温度,此时汽相与液相共存。
- 在相平衡状态下,液相和汽相的温度必须相同,否则热量会传递导致不平衡。因此 $t_1 = t_2$。
选项分析:
- A. $t_1 = t_2$:正确,符合相平衡条件下温度相等的结论。
- B. $t_1 < t_2$、C. $t_1 > t_2$、D. 不能判断:均错误,因相平衡时温度必然相等。