题目
801、精馏塔分离某二元物系,当操作压强降低,系统的相对挥发度債 _____________,溶液的泡点______________,塔顶蒸汽冷凝温度 _______________ (增大、减小、不变)
801、精馏塔分离某二元物系,当操作压强降低,系统的相对挥发度債 _____________,溶液的泡点______________,塔顶蒸汽冷凝温度 _______________ (增大、减小、不变)
题目解答
答案
答案:增大,减小,减小
解析
考查要点:本题主要考察精馏过程中操作压力变化对相对挥发度、泡点温度及冷凝温度的影响,需结合物系的相平衡特性及相变规律进行分析。
解题核心思路:
- 相对挥发度:压力降低时,各组分的分压降低,但易挥发组分的挥发度下降幅度较小,导致相对挥发度增大。
- 泡点温度:压力降低会降低液体的饱和蒸汽压,使溶液开始沸腾的温度(泡点)降低。
- 冷凝温度:塔顶蒸汽冷凝温度由操作压力决定,压力降低对应饱和温度降低。
破题关键点:
- 明确相对挥发度与压力的关系(压力越低,相对挥发度越大)。
- 理解泡点与压力的反相关性(压力降低,泡点降低)。
- 冷凝温度与压力的对应关系(压力降低,冷凝温度降低)。
相对挥发度
相对挥发度 $\alpha$ 是易挥发组分与难挥发组分的挥发度之比。根据道尔顿分压定律,当操作压力降低时:
- 各组分的分压降低,但易挥发组分的挥发度下降幅度较小。
- 例如,若组分A易挥发,其纯组分蒸气压 $p_A^0$ 对压力变化更敏感,压力降低时 $\alpha$ 增大。
泡点温度
泡点温度是溶液开始沸腾的温度。根据相平衡原理:
- 压力降低时,液体的饱和蒸汽压降低,需更低的温度才能达到相平衡。
- 因此,泡点温度随压力降低而减小。
塔顶蒸汽冷凝温度
冷凝温度由操作压力决定:
- 压力降低时,蒸汽的饱和温度降低。
- 塔顶蒸汽冷凝温度随之减小。