题目
等温零级不可逆液相反应,采用下列三种方案进行:(1)一个1m3的平推流反应器,转化率xA1(2)两个0.5m3的平推流反应器并联,进料流量平均分配,转化率xA2(3)两个0.5m3的全混流反应器串联,转化率xA3上述三种情况进料总流速,进料浓度和反应温度相同xA1、xA2,和xA3比较为( )A. xA1>xA2>xA3 B. xA1=xA2>xA3 C. xA1=xA2=xA3 D. 。xA1>xA3>xA2
等温零级不可逆液相反应,采用下列三种方案进行:
(1)一个1m3的平推流反应器,转化率xA1
(2)两个0.5m3的平推流反应器并联,进料流量平均分配,转化率xA2
(3)两个0.5m3的全混流反应器串联,转化率xA3
上述三种情况进料总流速,进料浓度和反应温度相同xA1、xA2,和xA3比较为( )
A. xA1>xA2>xA3B. xA1=xA2>xA3
C. xA1=xA2=xA3
D. 。xA1>xA3>xA2
题目解答
答案
C
解析
步骤 1:理解平推流反应器和全混流反应器的特性
- 平推流反应器(PFR):物料在反应器中沿轴向流动,各点的停留时间相同,反应物浓度沿轴向变化。
- 全混流反应器(CSTR):物料在反应器中充分混合,反应物浓度在反应器内均匀分布,各点的停留时间不同。
步骤 2:分析平推流反应器的转化率
- 对于零级反应,反应速率与反应物浓度无关,反应速率常数为k。
- 在平推流反应器中,反应物浓度沿轴向变化,但反应速率不变,因此转化率与反应器体积成正比。
- 一个1m³的平推流反应器的转化率为xA1,两个0.5m³的平推流反应器并联,进料流量平均分配,总反应器体积仍为1m³,因此转化率xA2与xA1相同。
步骤 3:分析全混流反应器的转化率
- 在全混流反应器中,反应物浓度在反应器内均匀分布,反应速率与反应物浓度有关。
- 对于零级反应,反应速率与反应物浓度无关,反应速率常数为k。
- 两个0.5m³的全混流反应器串联,总反应器体积为1m³,但由于物料在反应器中充分混合,反应物浓度在反应器内均匀分布,因此转化率xA3小于平推流反应器的转化率。
- 平推流反应器(PFR):物料在反应器中沿轴向流动,各点的停留时间相同,反应物浓度沿轴向变化。
- 全混流反应器(CSTR):物料在反应器中充分混合,反应物浓度在反应器内均匀分布,各点的停留时间不同。
步骤 2:分析平推流反应器的转化率
- 对于零级反应,反应速率与反应物浓度无关,反应速率常数为k。
- 在平推流反应器中,反应物浓度沿轴向变化,但反应速率不变,因此转化率与反应器体积成正比。
- 一个1m³的平推流反应器的转化率为xA1,两个0.5m³的平推流反应器并联,进料流量平均分配,总反应器体积仍为1m³,因此转化率xA2与xA1相同。
步骤 3:分析全混流反应器的转化率
- 在全混流反应器中,反应物浓度在反应器内均匀分布,反应速率与反应物浓度有关。
- 对于零级反应,反应速率与反应物浓度无关,反应速率常数为k。
- 两个0.5m³的全混流反应器串联,总反应器体积为1m³,但由于物料在反应器中充分混合,反应物浓度在反应器内均匀分布,因此转化率xA3小于平推流反应器的转化率。