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化学
题目

48.(1.0分)同位素分离方法中,哪个不是根-|||-热力学同位素效应而进行分离的-|||-A 化学交换法-|||-B 电泳法-|||-C 超流动性法-|||-D 气相色谱法-|||-E精馏法

题目解答

答案

B. 电泳法

解析

本题考查同位素分离方法的原理分类,核心在于区分热力学同位素效应与动力学同位素效应的应用。

  • 热力学同位素效应:基于同位素在平衡状态下(如相分配、化学反应平衡)的性质差异,例如分配系数、相变温度等。
  • 动力学同位素效应:基于同位素在反应速率或分子运动速度上的差异,例如离子迁移速率、化学反应活化能差异。

破题关键:明确各选项方法的分离机制,判断其是否依赖热力学平衡性质。

选项分析

A. 化学交换法

利用同位素在化学反应中的交换速率差异(如氢与氘在催化剂表面的解吸速度不同),属于动力学同位素效应。但化学交换法通常结合多次交换与分离步骤,最终达到平衡分配,因此也涉及热力学效应。

B. 电泳法

通过同位素离子在电场中迁移速度的差异实现分离,迁移速度与分子运动的动能直接相关,属于动力学同位素效应,与热力学平衡无关。

C. 超流动性法

利用同位素在超流体中的溶解度或扩散速率差异,可能涉及热力学性质(如溶解度)或动力学性质(如扩散速度)。但超流动性法的核心机制更偏向热力学效应(如相分配差异)。

D. 气相色谱法

通过同位素在固定相与流动相之间的分配系数差异分离,属于典型的热力学同位素效应(平衡分配)。

E. 精馏法

基于同位素在相变过程中的挥发性差异(如沸点微小差异),属于热力学同位素效应。

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