题目
常压下, 25°C低浓度的氨水溶液,若氨水浓度和压力不变,而氨水温度提高,则亨利系数E(),溶解度系数H(),相平衡常数m(),对()过程不利。A. 减小; 增加;增加;吸收;B. 增加;减小;增加;吸收;C. 不变;减小;增加;吸收;D. 增加;不变;增加;吸收;
常压下, 25°C低浓度的氨水溶液,若氨水浓度和压力不变,而氨水温度提高,则亨利系数E(),溶解度系数H(),相平衡常数m(),对()过程不利。
A. 减小; 增加;增加;吸收;
B. 增加;减小;增加;吸收;
C. 不变;减小;增加;吸收;
D. 增加;不变;增加;吸收;
题目解答
答案
B. 增加;减小;增加;吸收;
解析
考查要点:本题主要考查温度变化对亨利系数(E)、溶解度系数(H)、相平衡常数(m)的影响,以及这些变化对吸收过程的影响。
解题核心思路:
- 温度与亨利系数(E):温度升高,气体分子运动加剧,溶解度降低,亨利系数(E)增大。
- 温度与溶解度系数(H):温度升高,气体在液体中的溶解度下降,溶解度系数(H)减小。
- 相平衡常数(m):根据定义 $m = \frac{E}{H}$,当 $E$ 增大且 $H$ 减小时,$m$ 增大。
- 吸收过程的影响:相平衡常数 $m$ 增大意味着吸收推动力减小,不利于吸收过程。
破题关键点:明确各系数的物理意义及温度对它们的定量影响关系,结合吸收过程的推动力分析。
温度对亨利系数(E)的影响
亨利定律:$p = E \cdot x$($p$ 为气体分压,$x$ 为液相中溶质的摩尔分数)。
温度升高时,气体分子逸出倾向增强,需更大压力才能维持相同浓度,因此 $E$ 随温度升高而增大。
温度对溶解度系数(H)的影响
溶解度系数定义为 $x = H \cdot p$。
温度升高,气体溶解度降低,相同压力下液相浓度 $x$ 减小,因此 $H$ 随温度升高而减小。
相平衡常数(m)的变化
相平衡常数 $m = \frac{y}{x} = \frac{E}{H}$。
当 $E$ 增大且 $H$ 减小时,$m$ 必然增大。
对吸收过程的影响
吸收过程依赖于气液两相的浓度差。$m$ 增大意味着在相同液相浓度下,气相浓度更高,吸收推动力减小,不利于吸收。