二.讨论题(10分)一间歇釜式反应器中进行一级不可逆反应,在相同的操作时间下采用大釜比用小釜所达到的转化率要高。这种说法是否正确?

步骤 1：理解一级不可逆反应的特征
一级不可逆反应的速率与反应物浓度的一次方成正比，其速率方程可表示为：r = kC，其中r是反应速率，k是反应速率常数，C是反应物的浓度。

步骤 2：分析间歇釜式反应器的转化率
在间歇釜式反应器中，反应物的浓度随时间变化，转化率x定义为反应物消耗的量与初始量的比值。对于一级不可逆反应，转化率x与时间t的关系为：t = (1/k)ln(1/(1-x))，其中k是反应速率常数。

步骤 3：讨论反应器体积对转化率的影响
在相同的操作时间下，转化率x仅取决于反应速率常数k和时间t，而与反应器的体积无关。因此，无论使用大釜还是小釜，只要操作时间相同，转化率x将保持不变。