题目
精馏过程中塔顶引入液相回流,塔内下降的液相与上升的汽相发生传质,使上升汽相中的易挥发组分浓度提高,最恰当的解释是()。A. 液相中易挥发组分进入汽相B. 汽相中难挥发组分进入液相C. 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多D. 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生
精馏过程中塔顶引入液相回流,塔内下降的液相与上升的汽相发生传质,使上升汽相中的易挥发组分浓度提高,最恰当的解释是()。
A. 液相中易挥发组分进入汽相
B. 汽相中难挥发组分进入液相
C. 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多
D. 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生
题目解答
答案
D. 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中传质的基本原理,特别是液相回流与汽相传质的相互作用机制。
解题核心思路:
精馏的关键在于通过回流实现液相与汽相之间的传质。传质过程是双向的:液相中的易挥发组分蒸发进入汽相,同时汽相中的难挥发组分溶解或冷凝进入液相。这种双向传质共同作用,使得上升汽相中易挥发组分的浓度显著提高。
破题关键点:
- 理解传质的双向性:传质并非单向过程,而是液相→汽相和汽相→液相同时发生。
- 区分选项的关键差异:正确选项需同时包含两种传质方向,而非单一方向的描述。
精馏过程中,塔顶的液相回流形成下降的液相,与上升的汽相接触。此时,传质过程包含以下两个方向:
- 液相→汽相:液相中的易挥发组分(如酒精)因蒸发进入汽相,使汽相中易挥发组分的浓度增加。
- 汽相→液相:汽相中的难挥发组分(如水)因冷凝或溶解进入液相,减少汽相中难挥发组分的比例。
选项分析:
- A:仅描述液相→汽相的传质,忽略了汽相→液相的过程,不全面。
- B:仅描述汽相→液相的传质,未涉及液相→汽相的关键作用,不完整。
- C:虽提到两种组分进入汽相,但未说明汽相中的难挥发组分也会转移至液相,解释不准确。
- D:唯一同时包含双向传质的描述,符合精馏传质的实际机制,是正确答案。