题目
判断正误:在间歇釜式反应器中进行的反应,达到一定转化率所需反应时间与反应 原料的初始浓度无关。 ( )A. 对B. 错
判断正误:在间歇釜式反应器中进行的反应,达到一定转化率所需反应时间与反应 原料的初始浓度无关。 ( )
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查对间歇釜式反应器中反应时间与初始浓度关系的理解,涉及化学反应动力学的基本知识。
解题核心思路:
- 反应级数是关键因素。不同级数的反应,所需时间与初始浓度的关系不同。
- 一级反应的转化率公式中,时间与初始浓度无关;而零级或二级反应的时间与初始浓度相关。
- 题目未明确反应级数,因此需判断题目所述结论是否普遍成立。
破题关键点:
- 若反应为一级,则结论正确;若为其他级数,则结论错误。
- 题目中的表述是普遍性的断言(“无关”),但实际仅在特定级数下成立,因此结论错误。
在间歇釜式反应器中,反应时间与初始浓度的关系取决于反应级数:
-
一级反应:
转化率公式为 $\ln\left(\frac{1}{1-X}\right) = kt$,时间 $t$ 仅与转化率 $X$ 和速率常数 $k$ 有关,与初始浓度无关。 -
零级或二级反应:
- 零级反应:$t = \frac{X}{k c_0}$,时间与初始浓度 $c_0$ 成反比。
- 二级反应:$t = \frac{1}{k c_0 (1-X)}$,时间与初始浓度 $c_0$ 成反比。
此时,时间与初始浓度密切相关。
结论:
题目未限定反应级数,而“无关”这一结论仅在一级反应时成立。因此,题目表述不成立,正确答案为 B. 错。