题目
对于瞬时收率和总收率,下列正确的判断是()。A. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;B. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;C. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;D. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;
对于瞬时收率和总收率,下列正确的判断是()。
A. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;
B. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;
C. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;
D. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;
题目解答
答案
AC
A. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;
C. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;
A. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;
C. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;
解析
本题考查全混流反应器(CSTR)和平推流反应器(PFR)中瞬时收率与总收率的关系。关键在于理解两种反应器的流动特性对反应过程的影响:
- 全混流反应器中,物料充分混合,所有分子经历相同的平均停留时间,因此瞬时收率与总收率相等。
- 平推流反应器中,物料以平推方式流动,不同位置的分子停留时间不同,总收率需通过对时间积分计算,因此瞬时收率与总收率之间是积分关系。
选项分析
选项A
全混流反应器的物料混合均匀,所有分子经历相同的平均停留时间 $\tau$。总收率 $X$ 可表示为瞬时收率 $k$ 与 $\tau$ 的乘积,即 $X = k \cdot \tau$。但在稳态操作下,瞬时收率与总收率在数值上相等(单位匹配时),因此选项A正确。
选项B
平推流反应器中,分子停留时间分布不均匀,总收率需积分计算,因此瞬时收率与总收率不相等,选项B错误。
选项C
平推流反应器中,总收率是瞬时收率在停留时间上的积分,即 $X = \int_0^\tau k(t) \, dt$,因此选项C正确。
选项D
全混流反应器中瞬时收率与总收率相等,不存在积分关系,选项D错误。