题目
对于低浓度气体吸收塔,且平衡线为直线,当吸收因数等于1时,如下说法中正确的有()A. 塔内传质阻力处处相等;B. 该塔的气相总传质单元数等于液相总传质单元数C. 塔内传质推动力处处相等;D. 该塔的操作线平行于平衡线。
对于低浓度气体吸收塔,且平衡线为直线,当吸收因数等于1时,如下说法中正确的有()
A. 塔内传质阻力处处相等;
B. 该塔的气相总传质单元数等于液相总传质单元数
C. 塔内传质推动力处处相等;
D. 该塔的操作线平行于平衡线。
题目解答
答案
ABCD
A. 塔内传质阻力处处相等;
B. 该塔的气相总传质单元数等于液相总传质单元数
C. 塔内传质推动力处处相等;
D. 该塔的操作线平行于平衡线。
A. 塔内传质阻力处处相等;
B. 该塔的气相总传质单元数等于液相总传质单元数
C. 塔内传质推动力处处相等;
D. 该塔的操作线平行于平衡线。
解析
本题考查低浓度气体吸收塔中吸收因数$A=1$时的传质特性。核心思路在于理解吸收因数的物理意义及其对操作线、传质单元数、传质阻力和推动力的影响。关键点包括:
- 吸收因数$A=1$表明气相与液相浓度梯度相等;
- 总传质单元数的气相数$N_G$与液相数$N_L$相等;
- 操作线与平衡线平行的条件;
- 传质阻力与推动力的分布。
选项分析
选项A:塔内传质阻力处处相等
- 传质阻力包括气相传质阻力和液相传质阻力。当$A=1$时,气相与液相的浓度梯度相等,且总传质阻力为两相阻力之和。此时,两相阻力相等,故总阻力在塔内各处相等。
选项B:气相总传质单元数等于液相总传质单元数
- 总传质单元数公式为:
$N_G = \frac{H_G}{H_{总}}, \quad N_L = \frac{H_L}{H_{总}}$
当$A=1$时,$H_G = H_L$,故$N_G = N_L$。
选项C:塔内传质推动力处处相等
- 推动力为气液浓度差。$A=1$时,操作线与平衡线斜率相同,导致各截面的推动力$\Delta Y = \Delta X$恒定。
选项D:操作线平行于平衡线
- 平衡线斜率为$m$,操作线斜率为$\frac{1}{m+A}$。当$A=1$时,若$m=1$,则斜率均为$1$,操作线与平衡线平行。题目隐含平衡线斜率为$1$,故选项成立。