Bậc thay đổi nồng độ hay đĩa lý thuyết là khoảng thể tích thiết bị trong đó xảy ra quá trình chuyển khối sao cho

Độ hòa tan của một chất khí trong một chất lỏng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

• Tính chất của khí và của lỏng: Các khí khác nhau có độ hòa tan khác nhau trong cùng một chất lỏng. Tương tự, một khí cụ thể có thể hòa tan khác nhau trong các chất lỏng khác nhau.
• Nhiệt độ: Độ hòa tan của khí trong chất lỏng thường giảm khi nhiệt độ tăng. Điều này là do khi nhiệt độ tăng, các phân tử khí có nhiều động năng hơn và dễ dàng thoát ra khỏi dung dịch hơn.
• Áp suất: Độ hòa tan của khí trong chất lỏng thường tăng khi áp suất tăng. Điều này tuân theo định luật Henry, phát biểu rằng độ hòa tan của một chất khí trong chất lỏng tỉ lệ thuận với áp suất riêng phần của khí đó trên bề mặt chất lỏng.

Vì vậy, đáp án C là chính xác nhất vì nó bao gồm tất cả các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ hòa tan của khí trong chất lỏng, bao gồm tính chất của cả khí và lỏng, cũng như nhiệt độ và áp suất riêng phần của khí.

Định luật Henry phát biểu rằng ở nhiệt độ không đổi, lượng khí hòa tan trong một chất lỏng tỉ lệ thuận với áp suất riêng phần của khí đó trên chất lỏng. Biểu thức ycb = m.x (trong đó ycb là nồng độ mol của chất tan trong pha lỏng ở trạng thái cân bằng, x là áp suất riêng phần của chất tan trong pha khí, và m là hằng số Henry) chỉ đúng cho dung dịch loãng và áp suất không quá cao. Do đó, nó phù hợp nhất với khí thực khi nồng độ khí nhỏ. Trong tọa độ Y-X, nếu tuân theo định luật Henry thì đường cân bằng sẽ là đường thẳng, nhưng đây không phải là yếu tố quyết định tính đúng sai của định luật Henry. Định luật Henry không liên quan trực tiếp đến khí lý tưởng hay khí thực, mà liên quan đến điều kiện áp dụng của nó, cụ thể là nồng độ khí nhỏ.

Phương trình nồng độ làm việc của quá trình hấp thụ mô tả mối quan hệ giữa lưu lượng pha khí trơ (Gtr), lưu lượng pha lỏng trơ (Ltr), nồng độ chất bị hấp thụ trong pha khí (Y) ở các vị trí khác nhau của thiết bị (đầu vào Yđ và đầu ra Yc), và nồng độ chất bị hấp thụ trong pha lỏng (X) ở các vị trí khác nhau của thiết bị (đầu vào Xđ và đầu ra X). Phương trình này dựa trên cân bằng vật chất của chất bị hấp thụ trong quá trình hấp thụ. Công thức đúng là: Gtr(Y - Yc) = Ltr(X - Xđ).

Đệm trong các thiết bị hấp thụ, tách, hoặc trao đổi nhiệt cần có những đặc tính sau:

• Bề mặt riêng lớn: Để tăng diện tích tiếp xúc giữa các pha, giúp quá trình trao đổi chất hoặc nhiệt diễn ra hiệu quả hơn.
• Thể tích tự do lớn: Để giảm trở lực dòng khí, tránh gây tắc nghẽn.
• Khối lượng riêng bé: Để giảm trọng lượng của thiết bị và vật liệu.
• Bền hóa: Vật liệu đệm phải bền với các tác nhân hóa học trong quá trình vận hành.

Vì vậy, đáp án D là chính xác nhất.

Tháp đệm là một thiết bị được sử dụng rộng rãi trong các quá trình hấp thụ, chưng luyện, và trích ly trong công nghiệp hóa chất. Quá trình làm việc của tháp đệm trải qua nhiều chế độ khác nhau tùy thuộc vào lưu lượng pha lỏng và pha khí. Các chế độ làm việc chính của tháp đệm bao gồm: chế độ dòng (pha lỏng chảy thành màng mỏng trên bề mặt vật liệu đệm, pha khí đi qua các khe hở), chế độ quá độ (bắt đầu có sự xáo trộn giữa pha lỏng và pha khí), chế độ xoáy (pha khí tạo thành các xoáy nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai pha), chế độ sủi bọt (pha lỏng bị phân tán thành bọt do dòng khí mạnh), và chế độ sặc (dòng khí quá lớn gây cản trở dòng chảy của pha lỏng, làm giảm hiệu quả quá trình). Do đó, đáp án chính xác nhất là D.