题目
对于一级恒容和一级变容不可逆反应,下面叙述正确的是A. 在同一平推流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的;B. 在同一全混流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的;C. 在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的;D. 。 在同一平推流反应器或间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的
对于一级恒容和一级变容不可逆反应,下面叙述正确的是
A. 在同一平推流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的;
B. 在同一全混流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的;
C. 在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的;
D. 。 在同一平推流反应器或间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的
题目解答
答案
C. 在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的;
解析
本题考查不可逆一级反应在不同反应器中的转化率比较,核心在于理解恒容与变容反应的差异以及不同反应器类型对转化率的影响。关键点如下:
- 恒容与变容:恒容反应的体积固定,浓度仅由反应进度决定;变容反应的体积随反应进度变化(如气体反应中物质的量变化导致体积改变),浓度受体积变化影响。
- 反应器特性:
- 间歇式反应器(Batch):体积固定,反应物浓度随时间变化仅由反应动力学决定,与是否变容无关。
- 平推流(PFR)/全混流(CSTR):转化率受反应器内浓度分布和停留时间影响,变容可能导致浓度分布差异,进而影响转化率。
破题关键:在间歇式反应器中,体积固定,恒容与变容反应的浓度变化规律相同,因此转化率一致;而其他反应器类型因混合特性不同,转化率可能不同。
选项分析
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选项A(平推流反应器)
平推流中物料呈理想流动,浓度沿管长变化。变容反应的体积变化会改变浓度分布,导致转化率与恒容反应不同,故错误。 -
选项B(全混流反应器)
全混流中物料完全混合,浓度均匀。变容反应的体积变化会影响整体浓度,导致转化率与恒容反应不同,故错误。 -
选项C(间歇式反应器)
间歇式反应器体积固定,反应物浓度仅由反应进度决定。无论是否变容,一级反应的速率方程相同,积分结果一致,转化率相同,故正确。 -
选项D(平推流或间歇式反应器)
平推流中转化率与变容相关,而间歇式反应器转化率相同,二者不完全一致,故错误。