题目
【单选题】转化率、选择性与收率是衡量一个化工过程的重要指标。下列关于转化率、选择性与收率说法错误的是:() 。A. 转化率是针对反应物而言的B. 选择性是针对目的产物而言的C. 转化率越高,选择性也越高D. 收率等于转化率与选择性之积
【单选题】转化率、选择性与收率是衡量一个化工过程的重要指标。下列关于转化率、选择性与收率说法错误的是:() 。
A. 转化率是针对反应物而言的
B. 选择性是针对目的产物而言的
C. 转化率越高,选择性也越高
D. 收率等于转化率与选择性之积
题目解答
答案
C. 转化率越高,选择性也越高
解析
本题考查化工过程中中转化率、选择性与收率的基本概念及相互关系。解题思路是依次分析每个选项,根据转化率、选择性和收率的定义定义和计算公式来判断其正确性。
- 选项A:
- 转化率的定义是指某一反应物参加反应的物质的量与加入该反应物的物质的量之比。其计算公式为$X=\frac{n_{0}-n}{n_{0}}\times100\%$,其中$n_{0}$是反应物的初始物质的量,$n$是反应后剩余反应物的物质的量。
- 从定义和公式可以看出,转化率是专门针对反应物而言的,所以选项A说法正确。
- 选项B:
- 选择性是指反应生成目的产物所消耗的某反应物的物质的量与该反应物总的转化的物质的量之比。它反映了反应生成目的产物的能力,是针对目的产物而言的。所以选项B说法正确。
- 选项C:
- 转化率高转化率意味着反应物大量参与反应,但这并不意味着这些反应物都转化成了目的产物,可能有很多转化成了副产物。
- 例如,在一个反应中,反应物A可能会生成目的产物B和副产物C。当提高反应条件使A的转化率升高时,可能会有更多的A参与反应,但同时也可能会有更多的A转化成了副产物C,导致目的产物B的选择性降低。所以转化率越高,选择性不一定越高,选项C说法错误。
- 选项D:
- 收率是指按反应物的量计算,生成目的产物所消耗的某反应物的物质的量与该反应物的初始物质的量之比。
- 设反应物初始物质的物质的量为$n_{0}$,反应后剩余反应物的物质的量为$n$,生成目的产物所消耗反应物的物质的量为$n_{p}$。
- 转化率$X = \frac{n_{0}-n}{n_{0}}{n_{0}}$,选择性$S=\frac{n_{p}}{n_{0}-n}$,收率$Y=\frac{n_{p}}{n_{0}}$。
- 而$X\times S=\frac{n_{0}-n}{n_{0}}\times\frac{n_{p}}{n_{0}-n}=\frac{n_{p}}{n_{0}} = Y$,即收率等于转化率与选择性之积,选项D说法正确。