题目
对于低浓度溶质的气液传质系统A、B,在同样条件下,A系统中的溶质的溶解度较B系统的溶质的溶解度高,则它们的相平衡常数m之间的关系为:()。A. mA>mBB. mA<mBC. mA=mBD. 不确定
对于低浓度溶质的气液传质系统A、B,在同样条件下,A系统中的溶质的溶解度较B系统的溶质的溶解度高,则它们的相平衡常数m之间的关系为:()。
A. mA>mB
B. mA<mB
C. mA=mB
D. 不确定
题目解答
答案
B. mA<mB
解析
本题本题考查知识点为气液传质系统中相平衡常数与溶质溶解度的关系。解题思路是先明确相平衡常数的定义式,再结合溶解度与平衡常数的关系来判断两个系统相平衡常数的大小。
步骤一:明确相平衡常数的定义
在气液传质系统中,对于低浓度溶质,相平衡常数 $m$ 的定义式为 $m=\frac{y}{x}$,其中 $y$ 是溶质在气相中的摩尔分数,$x$ 是溶质在液相中的摩尔分数。
步骤二:分析溶解度与相平衡常数的关系
溶解度是指在一定温度和压力下,溶质在溶剂中达到饱和时的溶解量。当溶质的溶解度较高时,意味着在相同的气相分压下,液相中能够溶解更多的溶质,即液相中溶质的摩尔分数 $x$ 较大。
步骤三:比较 $m_A$ 和 $m_B$ 的大小
已知在同样条件下,A 系统中的溶质的溶解度较 B 系统的溶质的溶解度高,也就是在相同的气相组成 $y$ 下,A 系统中液相溶质摩尔分数 $x_A$ 大于 B 系统中液相溶质摩尔分数 $x_B$。
根据相平衡常数 $m=\frac{y}{x}$,对于 A 系统 $m_A = \frac{y}{x_A}$,对于 B 系统 $m_B=\frac{y}{x_B}$。
因为 $x_A>x_B$,且 $y$ 相同,分子相同,分母越大分数越小,所以可得 $m_A