题目
主反应级数大于副反应级数,应选择间歇操作的釜式反应器或连续操作的管式反应器。
主反应级数大于副反应级数,应选择间歇操作的釜式反应器或连续操作的管式反应器。
题目解答
答案
正确
解析
考查要点:本题主要考查反应工程中反应器选择与反应级数的关系,需理解不同反应器类型对主反应与副反应选择性的影响。
核心思路:
当主反应级数(n)大于副反应级数(m)时,主反应速率对浓度更敏感。此时,间歇釜式反应器可通过批次操作控制反应时间,维持较高浓度以提升主反应选择性;连续管式反应器则通过短停留时间减少副反应的发生,两者均能有效降低副反应的影响。
破题关键:
掌握反应级数与反应器性能的关联,明确不同反应器在控制反应时间、浓度方面的优势。
主反应级数 > 副反应级数时,主反应速率随浓度变化更显著。例如,若主反应为二级(n=2),副反应为一级(m=1),则主反应速率与浓度平方成正比,而副反应速率与浓度线性相关。此时,提高初始浓度或缩短反应时间可使主反应产物的选择性更高。
反应器选择依据:
- 间歇釜式反应器:
- 适用于需严格控制反应条件(如温度、浓度)的场景。
- 批次操作可灵活调整反应时间,避免副反应过度进行。
- 连续管式反应器:
- 流体在管内快速流动,停留时间短,减少副反应机会。
- 高转化率和选择性,适合主反应级数高的情况。
综上,题目结论正确。