题目
(2分)某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用______常数表示,而操作线的斜率可用______表示.
(2分)某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用______常数表示,而操作线的斜率可用______表示.
题目解答
答案
相平衡(m) L/G
解析
本题考查吸收过程中的气液平衡线和操作线斜率的物理意义。
- 平衡线斜率由相平衡关系决定,反映气液两相组成之间的平衡关系,对应相平衡常数。
- 操作线斜率由流率比决定,反映实际操作中气液两相的流动速率关系,对应液气比(L/G)。
关键点在于区分平衡关系与操作条件对系统的影响。
平衡线斜率
在气液平衡关系中,气相组成 $Y$ 与液相组成 $X$ 满足 $Y = mX$,其中 $m$ 是相平衡常数(如溶解度系数或亨利系数)。因此,平衡线的斜率直接由 相平衡常数 $m$ 决定。
操作线斜率
操作线方程为 $Y = \frac{L}{G}X + \left(1 - \frac{L}{G}\right)Y_A$,其中 $\frac{L}{G}$ 是液气比($L$ 为液流量,$G$ 为气流量)。因此,操作线的斜率由 液气比 $\frac{L}{G}$ 决定。