题目
204.【填空题】对一定组成的二元体系,精馏压力越大,则相对挥发度(),塔操作温度(),对分离()。
204.【填空题】对一定组成的二元体系,精馏压力越大,则相对挥发度(),塔操作温度(),对分离()。
题目解答
答案
标准答案:越小;越高;越不利
本题解析:试题答案越小;越高;越不利
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中压力变化对相对挥发度、操作温度及分离效果的影响,需结合相平衡原理和压力对挥发度的作用进行分析。
解题核心思路:
- 相对挥发度由两组分的挥发度比决定,压力增大时,组分蒸汽压降低,导致相对挥发度减小。
- 操作温度与压力直接相关:压力升高需提高温度才能维持沸腾,因此操作温度上升。
- 分离效果依赖相对挥发度:相对挥发度越小,分离难度越大,效果越差。
破题关键点:
- 明确压力对蒸汽压的影响(压力升高→蒸汽压降低)。
- 理解温度与压力的联动关系(压力升高→需升温维持平衡)。
- 建立相对挥发度与分离效果的因果关系(挥发度差异减小→分离不利)。
相对挥发度的变化:
在精馏过程中,相对挥发度 $\alpha$ 是易挥发组分与难挥发组分的挥发度比值。根据拉乌尔定律,组分的蒸汽压 $p = p_0 \cdot x$,其中 $p_0$ 是纯组分的饱和蒸汽压。当压力增大时,两组分的蒸汽压均降低,但易挥发组分的蒸汽压对压力变化更敏感,导致 $\alpha$ 减小。
操作温度的变化:
精馏需在特定压力下进行。压力升高时,液体的沸点升高(如高压锅原理),因此需提高操作温度以维持汽液平衡。
分离效果的变化:
相对挥发度 $\alpha$ 越小,组分间的挥发性差异越小,分离难度增大,分离效果越不利。