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化工
题目

对于低转化率的自催化反应,平推流反应器优于全混流反应器。A. 正确B. 错误

对于低转化率的自催化反应,平推流反应器优于全混流反应器。

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)在自催化反应中性能差异的理解,特别是低转化率条件下的对比。

解题核心思路:

  1. 自催化反应的特点:反应速率随产物浓度增加而加快,产物本身作为催化剂。
  2. 反应器特性:
    • 平推流反应器:物料层流推进,停留时间均匀,无返混。
    • 全混流反应器:物料完全混合,产物浓度分布均匀。
  3. 关键对比:在低转化率阶段,全混流反应器因产物快速混合,能更早发挥自催化作用,提升反应速率,因此性能优于平推流。

破题关键点:

  • 明确低转化率时产物浓度较低,但全混流的混合特性更有利于自催化作用的发挥。

自催化反应的速率方程通常为:
$r = k [A]^m [P]^n$
其中,$[P]$为产物浓度,$n \geq 1$(自催化作用)。

平推流反应器(PFR):

  • 物料逐层流动,局部产物浓度梯度大。在低转化率阶段,大部分区域产物浓度低,自催化作用较弱。

全混流反应器(CSTR):

  • 物料完全混合,产物浓度均匀分布。即使低转化率时,产物浓度在反应器内均匀存在,能更早、更充分地促进自催化反应。

结论:
在低转化率的自催化反应中,全混流反应器的性能优于平推流反应器。因此,题目中的说法错误。

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