题目
直接水蒸气加热的精馏塔适用于_的情况。待分离的混合液为水溶液且水是易挥发组分A. 待分离溶液为混合液B. 待分离的混合液为水溶液C. 待分离的混合液为水溶液且水是难挥发组分
直接水蒸气加热的精馏塔适用于_的情况。待分离的混合液为水溶液且水是易挥发组分
A. 待分离溶液为混合液
B. 待分离的混合液为水溶液
C. 待分离的混合液为水溶液且水是难挥发组分
题目解答
答案
C. 待分离的混合液为水溶液且水是难挥发组分
解析
考查要点:本题主要考查精馏操作中不同加热方式的适用条件,特别是直接水蒸气加热的应用场景。
解题核心思路:
直接水蒸气加热的精馏塔通过通入水蒸气实现加热,其适用性与混合液的性质密切相关。关键在于水是否为难挥发组分。若水是难挥发组分,直接通入水蒸气可避免水过度蒸发,同时为分离过程提供热量,确保其他易挥发组分有效分离。
破题关键点:
- 水作为难挥发组分:若水易挥发,直接通入水蒸气会导致系统中水蒸气分压过高,干扰分离效果。
- 混合液为水溶液:直接水蒸气加热仅适用于水溶液体系,而非其他类型的混合液。
直接水蒸气加热的精馏塔通过以下方式工作:
- 加热与惰性作用:水蒸气直接通入塔内,既提供热量,又作为惰性组分推动气相流动。
- 分离机制:
- 若水是难挥发组分,在加热过程中主要蒸发的是其他易挥发组分,水则留在液相中,避免因水过度蒸发导致分离困难。
- 若水是易挥发组分,水会大量蒸发,导致系统中水蒸气浓度过高,影响目标组分的分离精度。
选项分析:
- 选项C(水溶液且水为难挥发组分)满足上述条件,是正确答案。
- 选项B(仅水溶液)未明确水的挥发性,无法保证分离效果。
- 选项A(混合液)未限定为水溶液,与题干条件不符。