题目
在精馏操作中,降低操作压力,则溶液的相对挥发度α将( ),馏出液组成xD将( ),塔顶温度将( ),塔底温度将( )。A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定
在精馏操作中,降低操作压力,则溶液的相对挥发度α将( ),馏出液组成xD将( ),塔顶温度将( ),塔底温度将( )。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不确定
题目解答
答案
A,A,B,B
解析
考查要点:本题主要考查精馏操作中压力变化对相对挥发度、馏出液组成、塔顶温度和塔底温度的影响,需结合精馏原理和相平衡关系进行分析。
解题核心思路:
- 相对挥发度α:压力降低时,溶液中各组分的蒸气压相对提高,低沸点组分挥发性增强,导致α增大。
- 馏出液组成xD:α增大使相平衡关系改变,塔顶温度降低,轻组分在塔顶更易富集,xD增大。
- 塔顶温度:压力降低直接导致混合物沸点下降,塔顶温度降低。
- 塔底温度:压力降低使塔内整体操作温度降低,塔底温度随之下降。
破题关键点:明确压力变化对相平衡、温度分布的影响,结合理想溶液特性进行推导。
相对挥发度α
- 原理:相对挥发度α是组分i与组分j的蒸气压之比,公式为 $\alpha = \frac{P_i}{P_j}$。
- 压力影响:降低压力时,低沸点组分的蒸气压相对提高,α增大。
馏出液组成xD
- 相平衡关系:压力降低使相平衡常数减小,相同回流比下,塔顶轻组分富集程度提高,xD增大。
- 塔顶温度影响:塔顶温度降低,轻组分更易挥发,进一步提高xD。
塔顶温度
- 直接关系:压力降低导致混合物沸点下降,塔顶温度必然降低。
塔底温度
- 整体温度分布:压力降低使塔内整体操作温度降低,塔底温度随之下降。