题目
2,进行二元混合物的平衡蒸馏,若提高操作温度,而进料量,进料组成和蒸馏罐内压强保持不变,则液相产品中轻组分的含量()A. 不变;B. 增大;C. 无法确定。D. 减小
2,进行二元混合物的平衡蒸馏,若提高操作温度,而进料量,进料组成和蒸馏罐内压强保持不变,则液相产品中轻组分的含量()
A. 不变;
B. 增大;
C. 无法确定。
D. 减小
题目解答
答案
D. 减小
解析
考查要点:本题主要考查平衡蒸馏过程中温度变化对液相产品中轻组分含量的影响,需结合相平衡原理和温度对挥发性的影响进行分析。
解题核心思路:
- 温度与挥发性的关系:温度升高时,液体的蒸气压增大,轻组分(易挥发组分)的挥发性增强。
- 相平衡关系:在恒定压强下,温度升高会导致轻组分更易进入气相,从而减少液相中的轻组分含量。
- 关键结论:温度升高使气相中轻组分的浓度增加,导致液相中轻组分被更多蒸出,最终液相产品中轻组分含量减小。
相平衡原理:
在平衡蒸馏中,气液相平衡关系由 $y = \frac{P_L}{P_{\text{总}}} x$ 描述,其中 $P_L$ 为轻组分的蒸气压,$P_{\text{总}}$ 为总压。
- 温度升高 → $P_L$ 增大 → $y$ 增大(轻组分更易挥发)。
- 因此,相同液相浓度 $x$ 下,气相中轻组分浓度 $y$ 增大,导致更多轻组分进入气相,液相中轻组分被“抽取”更多。
动态平衡调整:
当温度升高时,系统需重新建立相平衡。由于轻组分更易挥发,最终液相中轻组分的剩余量减少,液相产品中轻组分含量减小。