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化工
题目

为防止物料变性或分解,蒸发热敏性溶液时常采用()蒸发。A. 加压B. 常压C. 减压D. 超高压

为防止物料变性或分解,蒸发热敏性溶液时常采用()蒸发。

A. 加压

B. 常压

C. 减压

D. 超高压

题目解答

答案

C. 减压

解析

本题考查的是热敏性溶液蒸发方式的选择,解题的关键在于理解不同压力条件对溶液沸点的影响,以及热敏性溶液对温度的敏感性。

对于热敏性溶液,其在较高温度下容易发生变性或分解,所以在蒸发过程中需要尽可能降低溶液的沸点,以避免溶液在高温下受到破坏。

下面分析不同压力条件下溶液沸点的变化情况:

  • 加压蒸发:根据克劳修斯 - 克拉佩龙方程$\frac{d\ln p}{dT}=\frac{\Delta H_{vap}}{RT^{2}}$(其中$p$是蒸气压,$T$是温度,$\Delta H_{vap}$是蒸发焓,$R$是气体常数),当压力$p$增大时,溶液的沸点$T$会升高。在加压条件下进行蒸发,溶液需要达到较高的温度才能沸腾,这对于热敏性溶液来说,很容易导致其变性或分解,所以不适合采用加压蒸发,A选项错误。
  • 常压蒸发:常压下溶液的沸点是其正常的沸点,对于热敏性溶液,这个温度可能已经较高,在蒸发过程中溶液有较大的可能性发生变性或分解,因此也不是最佳选择,B选项错误。
  • 减压蒸发:当压力降低时,根据上述克劳修斯 - 克拉佩龙方程,溶液的沸点会降低。在减压条件下,溶液可以在较低的温度下沸腾,这样就可以避免热敏性溶液在高温下发生变性或分解,所以减压蒸发是防止物料变性或分解的合适方法,C选项正确。
  • 超高压蒸发:超高压会使溶液的沸点大幅升高,这会使热敏性溶液在蒸发过程中面临更高的温度,大大增加了溶液变性或分解的风险,所以不适合用于热敏性溶液的蒸发,D选项错误。

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