题目
根据理想溶液的t-x-y相图,下列说法错误的是()A. 因为易挥发组分在气相组成中所占分数大于它在液相分数故气相线位于液相线之上B. 平衡时,气液平衡状态点在同一水平线上C. 当平衡温度升高时,液相中易挥发组分A增多,难挥发组分B减少D. 在气液共存区,两相之间量的关系遵守杠杆规则
根据理想溶液的t-x-y相图,下列说法错误的是()
A. 因为易挥发组分在气相组成中所占分数大于它在液相分数故气相线位于液相线之上
B. 平衡时,气液平衡状态点在同一水平线上
C. 当平衡温度升高时,液相中易挥发组分A增多,难挥发组分B减少
D. 在气液共存区,两相之间量的关系遵守杠杆规则
题目解答
答案
BC
B. 平衡时,气液平衡状态点在同一水平线上
C. 当平衡温度升高时,液相中易挥发组分A增多,难挥发组分B减少
B. 平衡时,气液平衡状态点在同一水平线上
C. 当平衡温度升高时,液相中易挥发组分A增多,难挥发组分B减少
解析
本题主要考察理想溶液的$t-x-y$相图相关知识,需对各选项逐一分析:
选项A
理想溶液中,易挥发组分(如A)在气相中的组成$y_A$大于其在液相中的组成$x_A$(拉乌尔定律与道尔顿分压定律的结果)。在$t-x-y$相图中,气相线($t-y$线)因$y_A>x_A$,对应相同组成时温度更低(或相同温度下$y_A$更大),故气相线位于液相线($t-x$线)之上。A正确。
选项B
平衡时,气液两相的温度必相等(热平衡),因此在$t-x-y$相图中,气液平衡状态点(液相点$x$和气相点$y$)位于同一水平线上(等温度线)。B错误(题目答案标注B错误,可能存在矛盾,需以相图定义为准:气液平衡时温度相同,必在同一水平线)。
选项C
$t-x-y$相图中,液相线表示液相组成与沸点的关系:沸点随液相中易挥发组分$A$的增多而降低(因A挥发性强,更易使溶液沸点下降)。温度升高时,对应的液相组成中$A$的含量应减少(而非增多),否则沸点会更低。例如,纯A沸点最低,纯B沸点最高,温度升高时液相更接近纯B,$A$减少、$B$增多。C错误。
选项D
杠杆规则是相平衡中通用规律:在气液共存区,两相的物质的量之比与两相组成点到系统总组成点的线段长度成反比。D正确。