题目
4、 对于具有中等溶解度的气体吸收过程,要提高吸收系数,应想法减小( ) 的阻力入手。A. 气膜;B. 气膜和液膜;C. 液膜;D. 相界面上;
4、 对于具有中等溶解度的气体吸收过程,要提高吸收系数,应想法减小( ) 的阻力入手。
A. 气膜;
B. 气膜和液膜;
C. 液膜;
D. 相界面上;
题目解答
答案
B. 气膜和液膜;
解析
考查要点:本题主要考查吸收过程中的阻力分布与吸收系数的关系,需理解不同溶解度气体的阻力控制步骤。
解题核心:
对于中等溶解度气体,气膜阻力和液膜阻力均不可忽略,总阻力为两者之和。提高吸收系数需同时减小两部分阻力。
关键点:
- 吸收系数与总阻力的倒数成正比,总阻力越小,吸收系数越大。
- 高溶解度气体以液膜阻力为主,低溶解度气体以气膜阻力为主,而中等溶解度时两者均显著。
题目分析
根据双膜理论,吸收过程的总阻力 $R_{\text{总}}$ 由气膜阻力 $R_{\text{气}}$ 和液膜阻力 $R_{\text{液}}$ 组成:
$R_{\text{总}} = R_{\text{气}} + R_{\text{液}}$
吸收系数 $k$ 与总阻力的关系为:
$k \propto \frac{1}{R_{\text{总}}}$
因此,减小总阻力是提高吸收系数的关键。
选项辨析
- A. 气膜:仅减小气膜阻力,但液膜阻力仍存在,总阻力减少有限。
- B. 气膜和液膜:同时减小两部分阻力,总阻力显著降低,吸收系数提升明显。
- C. 液膜:仅减小液膜阻力,同理效果不全面。
- D. 相界面上:相界面阻力通常占比极小,非主要矛盾。
结论:中等溶解度时,气膜和液膜阻力均占主导,需同时减小两者。