题目
若塔顶冷凝器为全凝器,则进全凝器的汽相浓度与离开第一块板浓度相等为y1,且y1=xD A. 正确B. 错误
若塔顶冷凝器为全凝器,则进全凝器的汽相浓度与离开第一块板浓度相等为y1,且y1=xD
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中全凝器的工作原理及相平衡关系,重点在于理解塔顶冷凝器的作用与塔板间物质传递的关系。
解题核心思路:
- 全凝器的功能:将塔顶蒸汽完全冷凝为液体,冷凝液的组成由蒸汽的露点决定。
- 相平衡关系:冷凝后的液体组成(xD)与进入冷凝器的蒸汽组成(y1)通过相平衡方程(如$y = \phi x$)关联,而非直接相等。
- 关键矛盾点:题目中认为$y_1 = x_D$,但实际需满足$y_1 = \phi x_D$,因此结论错误。
全凝器的作用:
全凝器将塔顶蒸汽完全冷凝为液体,冷凝液分为回流和塔顶产品。冷凝液的组成$x_D$由蒸汽的露点决定,与原蒸汽组成$y_1$通过相平衡关系关联。
相平衡关系:
根据相平衡方程$y = \phi x$($\phi$为相对挥发度),冷凝后的液体组成$x_D$对应蒸汽组成$y_1$满足:
$y_1 = \phi x_D$
因此,只有当$\phi = 1$时,$y_1$才等于$x_D$,但实际精馏过程中$\phi \neq 1$,故$y_1 \neq x_D$。
结论:
题目中“$y_1 = x_D$”忽略了相平衡关系,直接等同蒸汽与液体组成,因此错误。