单选题
蒸发操作中所谓温度差损失,实际是指溶液的沸点()二次蒸汽的饱和温度。
A
小于
B
等于
C
大于
D
上述三者都不是
答案解析
正确答案:C
解析:
在蒸发操作中,**温度差损失**(Temperature Difference Loss)是一个重要的概念,它直接影响有效传热温差的大小。
### 解析过程:
1. **定义理解**:
* **二次蒸汽的饱和温度**:指在蒸发器分离室压力下,纯溶剂(通常是水)沸腾时的温度。如果溶液中只有纯溶剂,其沸点应等于该压力下的饱和蒸汽温度。
* **溶液的沸点**:由于溶液中含有不挥发性溶质,根据拉乌尔定律等物理化学原理,溶液的蒸汽压低于同温度下纯溶剂的蒸汽压。因此,要使溶液沸腾(即其蒸汽压等于外界压力),必须将其加热到比纯溶剂更高的温度。
2. **温度差损失的成因**:
温度差损失主要由以下三个因素引起:
* **溶质引起的沸点升高**:这是最主要的原因。由于溶质的存在,导致溶液沸点高于同压力下纯水的沸点。
* **静压效应**:液柱深度导致底部压力高于表面压力,从而使底部液体沸点升高。
* **管道阻力**:二次蒸汽从蒸发室流向冷凝器过程中产生的压力降,导致后续效或冷凝器的操作压力降低,但这通常影响的是下一效的加热蒸汽温度或本效的冷凝温度,而在计算本效的温度差损失时,主要关注的是溶液沸点相对于“当前压力下纯水饱和温度”的升高。
3. **结论推导**:
所谓“温度差损失”,数值上等于**溶液的实际沸点**减去**二次蒸汽(对应压力下纯溶剂)的饱和温度**。
因为溶液沸点必然高于同压力下纯溶剂的饱和温度,所以:
$$ \text{溶液沸点} > \text{二次蒸汽的饱和温度} $$
因此,温度差损失实际是指溶液的沸点**大于**二次蒸汽的饱和温度。
### 最终答案:
故正确选项为 **C. 大于**。
相关知识点:
蒸发温差损是溶液沸点大于汽温
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化工总控工理论题库
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