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化工
题目

精馏塔从塔顶往下的第n-1, n, n+1层, 组成之间的关系为:A. yn-1 > yn > yn+1, xn-1 > xn > xn+1B. yn-1 C. yn-1 xn > xn+1D. yn-1 > yn > yn+1, xn-1

精馏塔从塔顶往下的第n-1, n, n+1层, 组成之间的关系为:

A. yn-1 > yn > yn+1, xn-1 > xn > xn+1

B. yn-1 < yn < yn+1, xn-1 < xn < xn+1

C. yn-1 < yn < yn+1, xn-1 > xn > xn+1

D. yn-1 > yn > yn+1, xn-1 < xn < xn+1

题目解答

答案

A. yn-1 > yn > yn+1, xn-1 > xn > xn+1

解析

考查要点:本题主要考查精馏塔内汽液相组成沿塔高度变化的规律,需理解精馏过程中汽相和液相中易挥发组分浓度的分布特点。

解题核心思路:

  1. 精馏塔基本原理:精馏通过多次部分汽化和部分冷凝实现组分分离,塔顶富集易挥发组分,塔底富集难挥发组分。
  2. 温度梯度影响:从塔顶到塔底温度逐渐升高,温度升高会导致汽相中易挥发组分浓度降低,液相中易挥发组分浓度也因汽化而减少。
  3. 组成变化趋势:汽相组成(y)和液相组成(x)均从塔顶到塔底逐渐递减。

破题关键点:

  • 汽相组成递减:温度升高使汽相中易挥发组分比例降低。
  • 液相组成递减:液相中易挥发组分被汽化带走,剩余液相浓度降低。

在精馏塔中,易挥发组分(如y代表汽相浓度,x代表液相浓度)的分布规律如下:

  1. 汽相组成(y)的变化:

    • 塔顶温度低,易挥发组分在汽相中富集,因此y随层数增加(向下)逐渐减小,即 $y_{n-1} > y_n > y_{n+1}$。
  2. 液相组成(x)的变化:

    • 随着层数增加,温度升高,液相中易挥发组分被更多汽化,剩余液相中易挥发组分浓度降低,因此x随层数增加逐渐减小,即 $x_{n-1} > x_n > x_{n+1}$。

选项分析:

  • 选项A(y递减,x递减)符合上述规律。
  • 其他选项(如y递增或x递增)均与精馏塔的实际运行规律矛盾。

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