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化工
题目

以下说法是正确的( )。A. 过滤速率与A(过滤面积)成正比;B. 过滤速率与A2成正比;C. 过滤速率与滤液体积成正比;D. 过滤速率与滤布阻力成反比。

以下说法是正确的( )。

A. 过滤速率与A(过滤面积)成正比;

B. 过滤速率与A2成正比;

C. 过滤速率与滤液体积成正比;

D. 过滤速率与滤布阻力成反比。

题目解答

答案

B. 过滤速率与A2成正比;

解析

本题考查过滤速率相关知识以及对过滤速率与各因素关系的理解。解题思路是根据过滤速率的基本公式,分析过滤速率与过滤面积、滤液体积、滤布阻力之间的关系,从而判断各个选项的正确性。

过滤速率基本公式

过滤速率 $u$ 的定义为单位时间内通过过滤介质的滤液体积,即 $u=\frac{dV}{dt}$ ,其中 $V$ 为滤液体积,$t$ 为过滤时间。

对于恒压过滤,过滤速率的计算公式为:
$\frac{dV}{dt}=\frac{KA^{2}}{2(V + Ve)}$
其中 $K$ 为过滤常数,$A$ 为过滤面积,$V$ 为滤液体积,$V_e$ 为虚拟滤液体积,它与滤布阻力有关。

对各选项的分析

  • 选项A:
    由过滤速率公式 $\frac{dV}{dt}=\frac{KA^{2}}{2(V + Ve)}$ 可知,过滤速率与 $A^2$ 成正比,而不是与 $A$ 成正比,所以选项A错误。
  • 选项B:
    从公式 $\frac{dV}{dt}=\frac{KA^{2}}{2(V + Ve)}$ 能直接看出,在其他条件不变的情况下,过滤速率与 $A^2$ 成正比,所以选项B正确。
  • 选项C:
    根据公式 $\frac{dV}{dt}=\frac{KA^{2}}{2(V + Ve)}$ ,过滤速率与滤液体积 $V$ 成反比关系,而不是成正比,所以选项C错误。
  • 选项D:
    滤布阻力体现在虚拟滤液体积 $V_e$ 上,过滤速率公式为 $\frac{dV}{dt}=\frac{KA^{2}}{2(V + Ve)}$ ,过滤速率与滤布阻力($V_e$ )并不是简单的反比关系,所以选项D错误。

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