题目
针对反应器进行物料衡算时,需要选择衡算体积元。体积元选择的基本要求是()A. 选择的体积元尽可能小B. 选择的体积元尽可能大C. 体积元内中,物料温度、浓度可不同D. 体积元内中,物料温度、浓度必须是均匀的
针对反应器进行物料衡算时,需要选择衡算体积元。体积元选择的基本要求是()
A. 选择的体积元尽可能小
B. 选择的体积元尽可能大
C. 体积元内中,物料温度、浓度可不同
D. 体积元内中,物料温度、浓度必须是均匀的
题目解答
答案
D. 体积元内中,物料温度、浓度必须是均匀的
解析
物料衡算是化学工程中分析反应器内物料流动、转化的基本方法,其核心在于应用质量守恒定律。选择合适的体积元是进行衡算的关键。
关键点在于:
- 体积元的选取需满足均匀性假设,即认为体积元内部的温度、浓度等性质均匀一致。
- 若体积元内性质不均匀,则需更复杂的局部分析(如分层模型),但基础衡算中通常简化为均匀假设。
因此,正确选项需体现“均匀性”这一核心要求。
选项分析
- A. 体积元尽可能小
过小的体积元可能导致局部波动难以忽略,且增加计算复杂度,非基本要求。 - B. 体积元尽可能大
过大的体积元可能无法反映局部变化,但大小本身非核心问题。 - C. 体积元内温度、浓度可不同
若存在不均匀性,需分层处理,但基础衡算中需假设均匀性。 - D. 体积元内温度、浓度必须均匀
正确。均匀性假设是简化模型、应用平均值计算的基础。
结论:选D,因均匀性是物料衡算的基本假设。