题目
在吸收操作中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数( A ),传质推动力( )。A. 减小;增大B. 减小;减小C. 增大;减小D. 增大;增大
在吸收操作中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数( A ),传质推动力( )。
A. 减小;增大
B. 减小;减小
C. 增大;减小
D. 增大;增大
题目解答
答案
A. 减小;增大
解析
考查要点:本题主要考查吸收操作中压力变化对相平衡常数和传质推动力的影响,需结合气液相平衡关系及传质基本原理进行分析。
解题核心思路:
- 相平衡常数:温度不变时,压力增大,气体溶解度增加,导致相平衡常数(如亨利系数)减小。
- 传质推动力:压力增大使气相浓度降低、液相浓度升高,两者浓度差增大,从而推动力增强。
破题关键点:
- 相平衡常数与压力的关系:温度固定时,压力与相平衡常数成反比。
- 传质推动力的本质:由气液两相浓度差决定,压力变化通过改变相平衡状态影响推动力。
相平衡常数的变化
在吸收过程中,相平衡常数(如亨利系数$k$)反映气体在液体中的溶解能力。根据亨利定律,$p = kx$($p$为气体分压,$x$为液相浓度),当温度不变时,压力增大会导致气体溶解度$x$增加,而亨利系数$k$与压力成反比,因此$k$会减小。
传质推动力的变化
传质推动力通常为气相实际浓度与平衡浓度之差($y - y_{\text{eq}}$)。压力增大时:
- 气体溶解度增加,液相浓度$x$升高。
- 平衡浓度$y_{\text{eq}} = kx$因$k$减小而进一步降低。
- 气相实际浓度$y$虽可能略有下降,但$y_{\text{eq}}$的降幅更大,导致浓度差增大,推动力增强。