题目
在逆流吸收的填料塔中,当其他条件不变,只增大吸收剂的用量(不引起液泛)时,平衡线在 Y-X 图上的位置将()。A. 降低B. 不变C. 升高D. 不能判断
在逆流吸收的填料塔中,当其他条件不变,只增大吸收剂的用量(不引起液泛)时,平衡线在 Y-X 图上的位置将()。
A. 降低
B. 不变
C. 升高
D. 不能判断
题目解答
答案
B. 不变
解析
考查要点:本题主要考查吸收过程中平衡线与操作线的关系,以及吸收剂用量变化对系统的影响。
解题核心思路:
平衡线(Y-X曲线)由相平衡关系决定,与系统的物系性质、温度、压力有关,而操作线的位置则受吸收剂用量(液体流量L)的影响。当其他条件不变时,增大吸收剂用量仅改变操作线的斜率,不会改变平衡线的位置。
破题关键点:
- 平衡线的决定因素:平衡线方程 $Y = KX$ 中,$K$ 是相平衡常数,与温度、压力、物系性质相关。
- 操作线的变化:操作线斜率为 $L/G$,当L增大时,斜率增大,但平衡线本身不受L直接影响。
在逆流吸收的填料塔中:
- 平衡线的定义:平衡线表示气液两相达到相平衡时的组成关系,其方程为 $Y = KX$,其中 $K$ 是相平衡常数。
- 操作线的定义:操作线反映实际操作条件下气液组成的关系,其方程为 $Y = \frac{L}{G}X + \frac{X_{in}}{G}$,斜率为 $\frac{L}{G}$。
- 吸收剂用量的影响:当增大吸收剂用量(即增大L)时,操作线的斜率 $\frac{L}{G}$ 增大,操作线变得更陡,但平衡线方程中的 $K$ 未发生变化。
- 结论:平衡线的位置仅由相平衡特性决定,与吸收剂用量无关,因此平衡线在Y-X图上的位置不变。