题目
填空题(共3题,40.0分)5.(13.3分)对于近常压的低溶质浓度的气液平衡系统,当总压增加时,E值( )、m值( )、H值( )。(在括号内填写增大/减小/不变)
填空题(共3题,40.0分)
5.(13.3分)对于近常压的低溶质浓度的气液平衡系统,当总压增加时,E值( )、m值( )、H值( )。
(在括号内填写增大/减小/不变)
题目解答
答案
不变;减小;不变
解析
本题考查气液液平衡系统中亨利系数 $E$、相平衡常数 $m\ m$ 和溶解度系数 $H$ 随总压变化的规律,解题关键在于明确这三个参数的定义及与总压的关系。
1. 分析 $E$ 值的变化
亨利系数 $E$ 是温度的函数,其表达式为一定温度下,稀溶液上方溶质的平衡分压与溶质在液相中的摩尔分数的比值,表达式为 $p = Ex$,其中 $p$ 为溶质在气相中的平衡分压, $x$ 为溶质在液相中的摩尔分数。
由于 $E$ 只与温度有关,与总压无关,所以当总压增加时,温度不变,$E$ 值不变。
2. 分析 $m$ 值的变化
相平衡常数 $m$ 是指在一定温度和总压下,气液平衡时溶质在气相中的摩尔分数 $y$ 与在液相中的摩尔分数 $x$ 的比值,即 $y = mx$。
根据道尔顿分压定律 $p = p_{总}y$,结合亨利定律 $p = Ex$,可得 $p_{总}y = Ex$,则 $m=\frac{y}{x}=\frac{E}{p_{总}}$。
当总压 $p_{总}$ 增加时,$E$ 不变,所以 $m$ 值减小。
3. 分析 $H$ 值的变化
溶解度系数 $H$ 是指在一定温度下,溶质在液相中的摩尔浓度 $c$ 与溶质在气相中的平衡分压 $p$ 的比值,即 $c = Hp$。
$H$ 也是温度和溶质、溶剂的性质有关,与总压无关,所以当总压增加时,温度不变,$H$ 值不变。