题目
精馏塔 中由塔顶向下的第 n-1 、 n 、 n+1 层塔板,其液相组成的关系为( B )。A. .不确定B. .x n+1 < x n < x n-1C. .x n+1 = x n = x n-1D. .x n+1 > x n > x n-1
精馏塔 中由塔顶向下的第 n-1 、 n 、 n+1 层塔板,其液相组成的关系为( B )。
A. .不确定
B. .x n+1 < x n < x n-1
C. .x n+1 = x n = x n-1
D. .x n+1 > x n > x n-1
题目解答
答案
B. .x n+1 < x n < x n-1
解析
考查要点:本题主要考查精馏塔中液相组成沿塔高度变化的规律,需理解精馏段内物质传递的特性。
解题核心思路:
精馏塔的精馏段中,液相从上到下易挥发组分的浓度逐渐降低,难挥发组分的浓度逐渐升高。因此,相邻塔板的液相组成满足上层液相组成高于下层。题目中第n-1、n、n+1层若均位于精馏段,则液相组成应为$x_{n+1} < x_n < x_{n-1}$。
在精馏操作中,精馏段的作用是通过多次部分气化和冷凝,使液相中的易挥发组分逐渐富集。具体规律如下:
- 上升的蒸气富含易挥发组分,与上层塔板的液体接触后,部分液体蒸发,导致塔板液体中易挥发组分的浓度降低。
- 液体从上层流向下层时,易挥发组分被不断蒸出,因此下层塔板的液相组成中易挥发组分的含量低于上层。
若题目中的n-1、n、n+1层均位于精馏段,则:
- 第n-1层(更靠近塔顶)的液相组成$x_{n-1}$最高,
- 第n层的液相组成$x_n$次之,
- 第n+1层(更靠近分界处)的液相组成$x_{n+1}$最低。
综上,正确关系为$x_{n+1} < x_n < x_{n-1}$,对应选项B。