题目
在固相催化反应本征动力学方程的实验测定中消除外扩散影响的操作是( )。A. 增大催化剂粒径B. 减小流体流动速度C. 增大流体流动速度D. 减小催化剂粒径
在固相催化反应本征动力学方程的实验测定中消除外扩散影响的操作是( )。
A. 增大催化剂粒径
B. 减小流体流动速度
C. 增大流体流动速度
D. 减小催化剂粒径
题目解答
答案
C. 增大流体流动速度
解析
本题考查固相催化反应本征动力学方程实验测定中消除外扩散影响的操作,解题的关键在于理解外扩散的原理以及各操作对其的影响。
外扩散是指反应物从流体主体传递到催化剂外表面的过程。当外扩散成为反应的控制步骤时,会影响本征动力学方程的准确测定,因此需要采取措施消除外扩散的影响。
下面对每个选项进行分析:
- A选项:增大催化剂粒径
增大催化剂粒径会使反应物从流体主体扩散到催化剂外表面的距离增加,根据扩散定律,扩散速率与扩散距离成反比,所以扩散阻力增大,外扩散的影响会更加明显,而不是消除,故A选项错误。 - B选项:减小流体流动速度
减小流体流动速度会使流体与催化剂表面的相对运动减慢,不利于反应物向催化剂表面的传递,会增强外扩散的影响,而不是消除,故B选项错误。 - C选项:增大流体流动速度
增大流体流动速度可以加快流体与催化剂表面的相对运动,使反应物更快地到达催化剂表面,减少了外扩散的时间和阻力,从而可以消除外扩散的影响,故C选项正确。 - D选项:减小催化剂粒径
减小催化剂粒径虽然可以缩短反应物从流体主体扩散到催化剂外表面的距离,在一定程度上有利于消除外扩散影响,但它并不是最直接有效的操作,而且减小粒径可能会带来其他问题,如催化剂的机械强度等,故D选项错误。