题目
含溶质A且摩尔分数xA=0.2的溶液与压强为2 atm,yA=0.15的气体等温接触,平衡关系为pe=1.2xA,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=__________(摩尔分数)。如系统温度略有增高,则△y将________;如系统总压略有增高,则△x将_________。
含溶质A且摩尔分数xA=0.2的溶液与压强为2 atm,yA=0.15的气体等温接触,平衡关系为pe=1.2xA,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=__________(摩尔分数)。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
吸收;0.03;0.05;减少;增加
吸收;0.03;0.05;减少;增加
吸收;0.03;0.05;减少;增加
解析
步骤 1:确定过程类型
根据题意,液相中溶质A的摩尔分数为0.2,而气相中溶质A的摩尔分数为0.15。由于液相中溶质A的摩尔分数大于气相中溶质A的摩尔分数,因此,溶质A将从液相转移到气相,即发生吸收过程。
步骤 2:计算总传质推动力
根据题意,平衡关系为pe=1.2xA,其中pe为气相中溶质A的平衡分压,xA为液相中溶质A的摩尔分数。因此,液相中溶质A的平衡摩尔分数为xA=pe/1.2。由于气相中溶质A的摩尔分数为0.15,因此,总传质推动力为△y=yA-xA=0.15-0.2/1.2=0.03。
步骤 3:计算液相组成表示的总传质推动力
根据题意,液相中溶质A的摩尔分数为0.2,而气相中溶质A的摩尔分数为0.15。因此,液相组成表示的总传质推动力为△x=xA-yA=0.2-0.15=0.05。
步骤 4:分析温度和总压变化对总传质推动力的影响
如果系统温度略有增高,由于平衡关系为pe=1.2xA,因此,液相中溶质A的平衡摩尔分数将增大,即xA将增大。因此,总传质推动力△y将减少。如果系统总压略有增高,由于平衡关系为pe=1.2xA,因此,液相中溶质A的平衡摩尔分数将减小,即xA将减小。因此,液相组成表示的总传质推动力△x将增加。
根据题意,液相中溶质A的摩尔分数为0.2,而气相中溶质A的摩尔分数为0.15。由于液相中溶质A的摩尔分数大于气相中溶质A的摩尔分数,因此,溶质A将从液相转移到气相,即发生吸收过程。
步骤 2:计算总传质推动力
根据题意,平衡关系为pe=1.2xA,其中pe为气相中溶质A的平衡分压,xA为液相中溶质A的摩尔分数。因此,液相中溶质A的平衡摩尔分数为xA=pe/1.2。由于气相中溶质A的摩尔分数为0.15,因此,总传质推动力为△y=yA-xA=0.15-0.2/1.2=0.03。
步骤 3:计算液相组成表示的总传质推动力
根据题意,液相中溶质A的摩尔分数为0.2,而气相中溶质A的摩尔分数为0.15。因此,液相组成表示的总传质推动力为△x=xA-yA=0.2-0.15=0.05。
步骤 4:分析温度和总压变化对总传质推动力的影响
如果系统温度略有增高,由于平衡关系为pe=1.2xA,因此,液相中溶质A的平衡摩尔分数将增大,即xA将增大。因此,总传质推动力△y将减少。如果系统总压略有增高,由于平衡关系为pe=1.2xA,因此,液相中溶质A的平衡摩尔分数将减小,即xA将减小。因此,液相组成表示的总传质推动力△x将增加。