249>一般萃取操作中,选择性系数β>

这道题的表述虽然简短，但其核心考察的是**液-液萃取操作中“选择性系数”（$\beta$）的物理意义及其作为分离可行性判据的条件**。 以下是详细的解析： ### 1. 什么是选择性系数 $\beta$？ 在液-液萃取中，选择性系数 $\beta$（也称为分离因子）定义为溶质 A 在萃取相和萃余相中的分配系数之比，或者更直观地理解为**萃取剂对溶质 A 相对于稀释剂 B 的选择性能力**。 其数学表达式通常为： $$ \beta = \frac{y_A / x_A}{y_B / x_B} = \frac{k_A}{k_B} $$ 其中： * $y_A, y_B$ 分别为溶质 A 和稀释剂 B 在萃取相（Extract）中的浓度（或摩尔分数）。 * $x_A, x_B$ 分别为溶质 A 和稀释剂 B 在萃余相（Raffinate）中的浓度（或摩尔分数）。 * $k_A, k_B$ 分别为 A 和 B 的分配系数。 ### 2. $\beta$ 值的物理意义 * **当 $\beta > 1$ 时**：表示萃取剂对溶质 A 的溶解能力大于对稀释剂 B 的溶解能力。此时，溶质 A 更容易进入萃取相，而稀释剂 B 更多地留在萃余相，**可以实现分离**。$\beta$ 值越大，分离效果越好。 * **当 $\beta = 1$ 时**：表示萃取剂对溶质 A 和稀释剂 B 的溶解能力相同，两相组成比例一致，**无法通过萃取进行分离**。 * **当 $\beta < 1$ 时**：表示萃取剂对稀释剂 B 的选择性更高，虽然理论上可以通过交换角色（将原稀释剂视为溶质）来分离，但在常规操作定义下，这意味着所选萃取剂不适合当前目标溶质的提取，**不能实现预期的分离目的**。 ### 3. 为什么一般萃取操作中要求 $\beta > 1$？ 萃取的根本目的是将混合物中的组分分离开来。如果选择性系数 $\beta \le 1$，则意味着萃取剂无法优先提取目标溶质，或者根本无法区分目标溶质与稀释剂，这样的萃取操作是没有意义的。 因此，**$\beta > 1$ 是萃取操作能够进行的必要条件**，也是判断萃取剂是否适用的首要标准。 ### 结论 题目陈述：“一般萃取操作中，选择性系数 $\beta > 1$”（注：原题虽未显式写出“1”，但根据语境和答案“正确”，隐含比较对象为1，即 $\beta > 1$ 是萃取可行的基本条件）。 该说法是**正确**的。因为只有当选择性系数大于 1 时，萃取剂才具有选择性，分离过程才能有效进行。