题目
物质A 与B 可形成低共沸混合物E,已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点,若将任意比例的 A+B 混合物在一个精馏塔中精馏,在塔顶的馏出物是( )。A. 纯AB. 纯BC. 低共沸混合物D. 都有可能参考
物质A 与B 可形成低共沸混合物E,已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点,若将任意比例的 A+B 混合物在一个精馏塔中精馏,在塔顶的馏出物是( )。
A. 纯A
B. 纯B
C. 低共沸混合物
D. 都有可能参考
题目解答
答案
C. 低共沸混合物
解析
本题考查精馏原理与低共沸混合物的性质,关键需明确低共沸混合物(恒沸物)对精馏过程的影响。
核心知识点
- 低共沸混合物(恒沸物)的定义:两种或多种物质按特定比例混合,形成的沸点低于(或高于)各纯组分沸点的混合物,且精馏时无法分离为纯组分,塔顶和塔底均得到恒沸物。
- 精馏原理:普通混合物(非恒沸物)通过精馏可分离为纯组分,因各组分挥发度不同,沸点低的组分优先蒸出。但恒沸物的挥发度与组成相关,当达到恒沸组成时,气相组成与液相组成相同,无法通过精馏进一步分离。
题目分析
题目明确“物质A与B可形成低共沸混合物E”,且纯A沸点<纯B沸点。若为普通混合物(无恒沸),精馏塔顶应得到沸点低的纯A。但存在低共沸混合物时:
- 若进料组成恰好为恒沸组成E,精馏后塔顶和塔底均为E;
- 若进料组成非恒沸组成,精馏过程中,随着易挥发组分A的蒸出,液相组成会逐渐趋近于恒沸组成E,最终塔顶蒸出的气相组成与液相组成相同,无法得到纯A,只能得到低共沸混合物E。
结论
无论进料比例如何,因存在低共沸混合物,精馏塔顶的馏出物必为低共沸混合物E。