题目
当 Y 、 Y 1 、 Y 2 及 X 2 一定时,减少吸收剂用量,则所需填料层高 Z 与液相出口浓度 X 1 的变化为()。A. Z 、 X 1 均增加B. Z 、 X 1 均减小C. Z 减少, X 1 增加D. Z 增加, X 1 减小
当 Y 、 Y 1 、 Y 2 及 X 2 一定时,减少吸收剂用量,则所需填料层高 Z 与液相出口浓度 X 1 的变化为()。
A. Z 、 X 1 均增加
B. Z 、 X 1 均减小
C. Z 减少, X 1 增加
D. Z 增加, X 1 减小
题目解答
答案
A. Z 、 X 1 均增加
解析
本题考查吸收过程中吸收剂用量变化对填料层高度和液相出口浓度的影响。核心思路在于理解吸收剂用量减少时,传质效率降低,需通过增加填料层高度来维持分离效果,同时液相出口浓度因吸收溶质更多而上升。关键点是掌握吸收剂用量与传质速率、填料层高度及浓度变化的定量关系。
变量关系分析
- 吸收剂用量减少:液体流量降低,导致单位时间内参与传质的液体量减少。
- 填料层高度 $Z$:吸收剂用量减少时,传质速率下降,需增加填料层高度以提供足够的接触时间,保证气体出口浓度 $Y_2$ 不变。
- 液相出口浓度 $X_1$:吸收剂用量减少,相同溶质需被更少液体吸收,导致液体出口浓度升高。
选项推导
- 选项A($Z$、$X_1$均增加):符合吸收剂用量减少时,填料层高度需增加以补偿传质效率,同时液体出口浓度因溶质富集而升高的规律。
- 其余选项均与上述分析矛盾。