判断题
495、亨利系数随温度的升高而减小,由亨利定律可知,当温度升高时,表明气体的溶解度增大。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题的答案是**错误**的。以下是详细解析:
### 1. 亨利定律的表达形式与亨利系数的定义
亨利定律通常有几种常见的数学表达形式,其中最常用的一种是:
$$ p = E \cdot x $$
或者
$$ c = H \cdot p $$
这里需要特别注意**亨利系数(Henry's Law Constant)的定义不同,其随温度变化的趋势以及对溶解度的含义也不同**。在化工和物理化学的主流教材及工程应用中,最常见的亨利系数 $E$(或记作 $H$)定义在公式 $p = E x$ 中,其中:
* $p$ 是气体在气相中的分压;
* $x$ 是气体在液相中的摩尔分数(即溶解度的一种表示);
* $E$ 是亨利系数。
### 2. 温度对亨利系数 $E$ 的影响
对于大多数气体而言,溶解过程是放热的。根据勒夏特列原理,**温度升高,气体的溶解度降低**。
* 当温度升高时,为了维持相同的液相浓度 $x$,气相分压 $p$ 必须增大(因为气体更容易从液体中逸出)。
* 由公式 $E = p/x$ 可知,当 $T$ 升高,$p$ 增大(对于固定的 $x$),因此**亨利系数 $E$ 随温度的升高而增大**。
### 3. 题目中的逻辑错误分析
题目陈述:“亨利系数随温度的升高而减小……表明气体的溶解度增大。”
* **事实错误 1**:对于最常见的亨利系数定义($p=Ex$),亨利系数 $E$ 随温度升高而**增大**,而不是减小。
* **事实错误 2**:绝大多数气体的溶解度随温度升高而**减小**,而不是增大。(例如:烧开水时,水中的空气会在沸腾前逸出;碳酸饮料加热后气泡跑得更快。)
### 4. 特殊情况说明(避免混淆)
有些文献使用另一种形式的亨利定律:$c = K_H \cdot p$,其中 $K_H$ 也被称为亨利常数。在这种定义下:
* $K_H$ 代表溶解度系数。
* 温度升高,溶解度降低,所以 $K_H$ 确实随温度升高而**减小**。
* 但是,即便在这种情况下,结论应该是“溶解度减小”,而题目后半句说“表明气体的溶解度增大”,这依然是**错误**的。
### 总结
无论采用哪种亨利系数的定义,**“温度升高导致气体溶解度增大”这一核心结论都是错误的**。大多数情况下,我们讨论的亨利系数($E$)是随温度升高而增大的,且气体溶解度随温度升高而降低。
因此,原题说法**错误**。
相关知识点:
亨利温度,溶度相反
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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