题目
在填料吸收塔中,如果操作线和平衡线都为直线,且前者的斜率大于后者,则从塔底到塔顶的传质推动力()A. 越来越小B. 越来越大C. 不变D. 无法确定
在填料吸收塔中,如果操作线和平衡线都为直线,且前者的斜率大于后者,则从塔底到塔顶的传质推动力()
A. 越来越小
B. 越来越大
C. 不变
D. 无法确定
题目解答
答案
A. 越来越小
解析
考查要点:本题主要考查填料吸收塔中传质推动力的变化规律,涉及操作线与平衡线的关系及斜率的影响。
解题核心思路:
- 传质推动力的本质是操作线与平衡线之间的垂直距离(即两线对应的浓度差)。
- 斜率关系是关键:操作线斜率大于平衡线斜率时,推动力会随着气体浓度的降低而减小。
- 浓度变化趋势:从塔底到塔顶,气体浓度逐渐降低,需结合斜率差异分析推动力变化。
破题关键点:
- 明确操作线和平衡线的数学表达式,推导两线差值随浓度变化的规律。
- 结合气体浓度递减的特点,判断推动力的增减趋势。
操作线与平衡线的数学关系
假设操作线方程为:
$y = m x + b$
平衡线方程为:
$y^* = n x + c$
其中,$m > n$(操作线斜率更大)。
传质推动力的表达式
推动力为两线的垂直距离:
$\text{推动力} = y - y^* = (m x + b) - (n x + c) = (m - n)x + (b - c)$
  
推动力随浓度变化的趋势
从塔底到塔顶,气体浓度$x$逐渐减小。由于$m > n$,系数$(m - n) > 0$,因此:
- 当$x$减小时,$(m - n)x$项逐渐减小,整体推动力也逐渐减小。
结论:传质推动力从塔底到塔顶越来越小。