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化工
题目

(5分)含溶质A 摩尔分率为x=0.2的溶液与压力为 2atm,y=0.15的气体等温接触(此条件下的平衡关系为:p=1.2x), 则此时将发生_____过程。用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为△y=_____, △x=_____(摩尔分率)。如系统温度略有增高,则△y将_____。如系统总压略有增高,则△x将_____。

(5分)

含溶质A 摩尔分率为x=0.2的溶液与压力为 2atm,y=0.15的气体等温接触(此条件下的平衡关系为:p=1.2x), 则此时将发生_____过程。用气相组成和液相组成表示的总传质推动力分别为△y=_____, △x=_____(摩尔分率)。如系统温度略有增高,则△y将_____。如系统总压略有增高,则△x将_____。

题目解答

答案

因为 p=Ex ;y=(E/p)x;所以m=1.2/2=0.6

y=0.6×0.2=0.12 ;y-y=0.15-0.12=0.03

x=0.15/0.6=0.25 ;x-x=0.25-0.2=0.05

若 p↑,m↓,x↑,Δx↑,故:吸收;0.03,0.05,减

少,增加

解析

步骤 1:确定平衡关系
根据题目给出的平衡关系 p=1.2x,可以确定平衡常数 m=p/x=1.2/2=0.6。

步骤 2:计算液相平衡组成
根据平衡关系 y=mx,可以计算出液相平衡组成 y=0.6×0.2=0.12。

步骤 3:计算气相平衡组成
根据平衡关系 y=mx,可以计算出气相平衡组成 x=y/m=0.15/0.6=0.25。

步骤 4:确定传质过程
由于气相组成 y=0.15 大于液相平衡组成 y=0.12,所以将发生吸收过程。

步骤 5:计算传质推动力
气相传质推动力 △y=y-y=0.15-0.12=0.03,液相传质推动力 △x=x-x=0.25-0.2=0.05。

步骤 6:分析温度变化对传质推动力的影响
如果系统温度略有增高,平衡常数 m 会减小,导致液相平衡组成 y 减小,因此 △y 将减少。

步骤 7:分析总压变化对传质推动力的影响
如果系统总压略有增高,平衡常数 m 会减小,导致气相平衡组成 x 增大,因此 △x 将增加。

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