题目
【题目】-|||-完全互溶的二组分溶液,在 _(B)=0.6 处,平衡蒸气压有最高值,那么组成 _(B)=0.4 的溶-|||-液在气-液平衡时,xB(g)、xB(1)、xB(总)的大小顺序为 __ 。将-|||-_(B)=0.4 的溶液进行精馏,塔顶将得到 __ _。
题目解答
答案
解析
步骤 1：分析气-液平衡时的组成关系
在气-液平衡时，根据拉乌尔定律，气相中组分B的摩尔分数xB(g)与液相中组分B的摩尔分数xB(1)的关系取决于它们的活度系数和蒸气压。由于在 ${x}_{B}=0.6$ 处，平衡蒸气压有最高值，这意味着在 ${x}_{B}=0.6$ 处，溶液的蒸气压高于纯组分B的蒸气压，也高于纯组分A的蒸气压。因此，当 ${x}_{B}=0.4$ 时，气相中组分B的摩尔分数xB(g)会大于液相中组分B的摩尔分数xB(1)，因为气相中组分B的蒸气压较高，会更多地进入气相。同时，由于 ${x}_{B}=0.6$ 处的蒸气压最高，所以 ${x}_{B}=0.4$ 的溶液在气-液平衡时，xB(g)、xB(1)、xB(总)的大小顺序为 ${x}_{B}(g)\gt {x}_{B}(总)\gt {x}_{B}(1)$。
步骤 2：分析精馏过程中的塔顶组成
将 ${x}_{B}=0.4$ 的溶液进行精馏时，由于 ${x}_{B}=0.6$ 处的蒸气压最高，这意味着在精馏过程中，塔顶的气相中组分B的摩尔分数会逐渐增加，直到达到 ${x}_{B}=0.6$ 的恒沸混合物。因此，塔顶将得到 ${x}_{B}=0.6$ 的恒沸混合物。
在气-液平衡时，根据拉乌尔定律，气相中组分B的摩尔分数xB(g)与液相中组分B的摩尔分数xB(1)的关系取决于它们的活度系数和蒸气压。由于在 ${x}_{B}=0.6$ 处，平衡蒸气压有最高值，这意味着在 ${x}_{B}=0.6$ 处，溶液的蒸气压高于纯组分B的蒸气压，也高于纯组分A的蒸气压。因此，当 ${x}_{B}=0.4$ 时，气相中组分B的摩尔分数xB(g)会大于液相中组分B的摩尔分数xB(1)，因为气相中组分B的蒸气压较高，会更多地进入气相。同时，由于 ${x}_{B}=0.6$ 处的蒸气压最高，所以 ${x}_{B}=0.4$ 的溶液在气-液平衡时，xB(g)、xB(1)、xB(总)的大小顺序为 ${x}_{B}(g)\gt {x}_{B}(总)\gt {x}_{B}(1)$。
步骤 2：分析精馏过程中的塔顶组成
将 ${x}_{B}=0.4$ 的溶液进行精馏时，由于 ${x}_{B}=0.6$ 处的蒸气压最高，这意味着在精馏过程中，塔顶的气相中组分B的摩尔分数会逐渐增加，直到达到 ${x}_{B}=0.6$ 的恒沸混合物。因此，塔顶将得到 ${x}_{B}=0.6$ 的恒沸混合物。