133.在多级全混釜串联反应时,反应釜级数越多,最终转化率越高;处理量一定时反应釜体积越大,最终转化率也越高。A. 正确B. 错误

本题考查多级全混釜串联反应中反应釜级数、体积与最终转化率之间的关系。解题思路是分别分析反应釜级数和体积对最终转化率的影响。

1. 分析反应釜级数对最终转化率的影响

对于多级全混釜串联反应，设反应为 $n$ 级反应，反应速率方程为 $r = kC^n$，其中 $k$ 为反应速率常数，$C$ 为反应物浓度。
设第 $i$ 个釜的进料浓度为 $C_{i - 1}$，出料浓度为 $C_i$，釜体积为 $V_i$，进料流量为 $v$。
根据全混流反应器的设计方程：$V_i=\frac{v(C_{i - 1}-C_i)}{r_i}$，对于 $n$ 级反应，$r_i = kC_i^n$，则 $V_i=\frac{v(C_{i - 1}-C_i)}{kC_i^n}$。
当处理量 $v$ 和反应速率常数 $k$ 一定时，随着反应釜级数 $N$ 的增加，从理论上来说，反应物可以在更多的釜中逐步反应，使得反应物能够更充分地转化。
以一级反应为例，一级反应的全混流反应器设计方程为 $V=\frac{v\tau}{1 + k\tau}$（其中 $\tau=\frac{V}{v}$ 为停留时间），多级串联时，最终转化率 $x_N$ 与级数 $N$ 的关系为 $x_N=\frac{1-(1 + k\tau)^{-N}}{1+(N - 1)k\tau}$，当 $N$ 增大时，$x_N$ 会增大。所以反应釜级数越多，最终转化率越高。

2. 分析反应釜体积对最终转化率的影响

当处理量 $v$ 一定时，反应釜体积 $V$ 越大，意味着停留时间 $\tau=\frac{V}{v}$ 越长。
根据全混流反应器的设计方程，停留时间越长，反应物在反应器内的反应时间就越长，反应物就有更多的机会进行反应，从而使得最终转化率升高。例如对于一级反应，$x=\frac{k\tau}{1 + k\tau}$，当 $\tau$ 增大时，$x$ 会增大。所以处理量一定时反应釜体积越大，最终转化率也越高。