题目
对于相同的反应,在相同的操作条件下,平推流反应器所需反应器体积最大A. 正确B. 错误
对于相同的反应,在相同的操作条件下,平推流反应器所需反应器体积最大
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查对平推流反应器(PFR)和全混流反应器(CSTR)体积关系的理解,以及不同反应器模型在相同操作条件下的性能比较。
解题核心思路:
- 平推流反应器假设物料以平推方式流动,无返混,停留时间分布均匀,因此在相同转化率下所需体积较小。
- 全混流反应器存在返混现象,导致停留时间分布分散,需更大体积才能达到相同转化率。
- 关键结论:平推流反应器的体积通常小于全混流反应器,因此题目中“平推流反应器体积最大”的说法是错误的。
对比两种反应器的体积公式:
- 平推流反应器(PFR):体积公式为
$V = \frac{F_{A0}}{-r} \ln\left(\frac{1}{1-X}\right)$
其中,$X$ 为转化率,$-r$ 为反应速率。 - 全混流反应器(CSTR):体积公式为
$V = \frac{F_{A0}}{-r} \frac{1}{X}$
结论:
对于相同转化率 $X$,平推流反应器的体积 $\ln\left(\frac{1}{1-X}\right)$ 通常小于全混流反应器的体积 $\frac{1}{X}$。例如,当 $X=0.8$ 时,$\ln\left(\frac{1}{1-0.8}\right) \approx 2.2$,而 $\frac{1}{0.8} = 1.25$,显然平推流体积更小。因此,题目中“平推流反应器体积最大”的说法错误。