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化工
题目

在常压下,用水逆流吸收空气中的二氧化碳,若用水量增加,则出口液体中的二氧化碳浓度将。A. 变大;B. 不变;C. 变小;D. 不确定

在常压下,用水逆流吸收空气中的二氧化碳,若用水量增加,则出口液体中的二氧化碳浓度将。

A. 变大;

B. 不变;

C. 变小;

D. 不确定

题目解答

答案

C. 变小;

解析

考查要点:本题主要考查吸收过程的基本原理,特别是液体流量变化对吸收效果的影响。关键在于理解液气比与吸收推动力的关系,以及相平衡对出口浓度的决定作用。

解题核心思路:

  1. 逆流吸收中,液体流量增加会改变液气比,从而影响传质推动力。
  2. 传质推动力增强时,吸收效率提高,出口液体中的溶质浓度会更接近相平衡浓度。
  3. 若相平衡浓度较低,增加液体流量会使出口浓度变小。

破题关键点:

  • 明确液体流量增加导致液膜阻力减小,传质效率提升。
  • 理解在吸收过程中,出口浓度最终受相平衡关系限制,而增加液体流量使系统更接近相平衡状态。

在逆流吸收过程中,液体(水)和气体(空气)逆向流动,通过传质作用将气体中的二氧化碳吸收进入液体。关键分析如下:

  1. 液气比的影响:
    液气比(液体流量与气体流量的比值)越大,单位体积气体接触的液体越多,传质推动力增强。此时,液体能够更有效地吸收气体中的二氧化碳。

  2. 相平衡的作用:
    二氧化碳在水中的溶解度有限,存在固定的相平衡关系。当液体流量增加时,吸收过程更接近相平衡状态,出口液体的浓度会趋近于相平衡浓度。由于相平衡浓度较低,出口浓度因此变小。

  3. 传质阻力的减小:
    液体流量增加使液膜厚度减小,液膜阻力降低,传质效率提高。更多二氧化碳被吸收,液体中剩余的二氧化碳浓度降低。

综上,用水量增加会导致出口液体中二氧化碳浓度变小。

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