题目
15在精馏塔中有塔顶往下的第n-1,n,n+1层理论板,其气相组成关系为()A. yn-1>ynB. yn-1=yn=yn+1C. 不确定D. yn-1>yn>yn+1
15在精馏塔中有塔顶往下的第n-1,n,n+1层理论板,其气相组成关系为()
A. yn-1>yn< yn+1
B. yn-1=yn=yn+1
C. 不确定
D. yn-1>yn>yn+1
题目解答
答案
D. yn-1>yn>yn+1
解析
考查要点:本题主要考查精馏塔中理论板的气相组成变化规律,需理解精馏过程中气液相的传质平衡关系及组成变化趋势。
解题核心思路:
在精馏塔的精馏段,气相从下至上流动,液相从上至下流动。每一块理论板的气相组成由上一块板的液相组成通过相平衡关系确定。由于液相中轻组分浓度随向下流动逐渐降低,对应的气相组成也逐渐降低,因此相邻理论板的气相组成呈递减趋势。
破题关键点:
- 相平衡关系:气相组成与液相组成通过相平衡方程关联。
- 流动方向与组成变化:液相中轻组分向下递减,导致气相组成向下递减。
在精馏塔的精馏段,液体从塔顶向下流动,气体从塔底向上流动。每一块理论板的气相组成由上一块板的液相组成通过相平衡关系确定。假设轻组分为易挥发组分,则:
- 液相组成变化:随着液体向下流动,轻组分不断被蒸馏到气相中,液相中轻组分浓度逐渐降低,即 $x_{n-1} > x_n > x_{n+1}$。
- 气相组成变化:根据相平衡关系 $y = K_x x$($K_x$ 为相平衡常数),气相组成随液相组成降低而降低,因此 $y_{n-1} > y_n > y_{n+1}$。
综上,正确答案为 D. $y_{n-1} > y_n > y_{n+1}$。