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化学反应工程基本概念

第一章

1. 化学反应工程是一门研究 (化学反应个工程问题)的科学。

2. 所谓数学模型是指 (用数学方法表达各变量间的关系)。

3. 化学反应器的数学模型包括（动力学方程式、物料横算式子、热量衡算式、

动量衡算式和参数计算式）

4. 所谓控制体积是指（能把反应速率视作定值的最大空间范围）。

5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为（分布参数模型）。

6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为（非定态模型）。

7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为 (累积量=输入量-输出量)。

第二章

1. 均相反应是指 (在均一的液相或气相中进行的反应)。

2. 对于反应aA + bB → pP + sS ，则r P =( p/a )r A 。

3.着眼反应物A 的转化率的定义式为(转化率Xa=转化了的物料A 的量/反应开始的物料A 的量)。

4. 产物P 的收率ΦP 与得率ХP 和转化率x A 间的关系为( Xp/Xa )。

5. 化学反应速率式为r A =k C C A αC B β，用浓度表示的速率常数为k C ，假定符合理想气体状态方

程，如用压力表示的速率常数k P ，则k C =[ (RT)的a+B 次方]k P 。

6.对反应aA + bB → pP + sS 的膨胀因子的定义式为（P+S ）-(A+B))/A 。

7.膨胀率的物理意义为 (反应物A 全部转化后系统的体积变化率)。

8. 活化能的大小直接反映了 (反应速率) 对温度变化的敏感程度。

9. 反应级数的大小直接反映了(反应速率) 对浓度变化的敏感程度。

10.对复合反应，生成主产物的反应称为 (主反应)，其它的均为(副反应)。

11. 平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，选择性S p 与 (A 的浓度)

无关，仅是 (A 的浓度) 的函数。

12. 如果平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，提高选择性S P 应(提到

温度)。

13. 一级连串反应A → P → S 在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应(降

低)k 2/k 1。

14. 产物P 的收率的定义式为 (生成的全部P 的物质的量/反应掉的全部A 的物质的量)

15. 产物P 的瞬时收率φP 的定义式为(生成的物质的量/反应的A 的物质的量)

16. 产物P 的选择性S P 的定义式为(单位时间内产物P 的物质的量/单位时间内生成产物S

的物质的量)

17. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S ，速率方程为：

r A =－dC A /dt=kC A C b 。

求：（1）当C A0/C B0=αA /αB 时的积分式

（2）当C A0/C B0=λ≠αA /αB 时的积分式

18. 反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需12.6min ，而在340K 时达到同样的转化率仅需3.20min ，求该反应的活化能E 。

第三章

1. 理想反应器是指(理想混合反应器平推流反应器)。

2. 全混流反应器的空时τ是 (反应器容积) 与(进料的体积流量)之比。

3. 全混流反应器的放热速率Q G ={ 00()A A Hr Ft y x ? }。

4. 全混流反应器的移热速率Q r ={ 012()pm Ft C T T - }

5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = }。

6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = G r dQ dQ dT dT

> }。

7. 全混流反应器的返混（无限大）。

8. 平推流反应器的返混为 (为零)。

9. 平推流是指 (反应物料以一致的方向向前移动)。

10. 全混流是指 (刚进入反应器的新鲜物料与已存在的反应器中的物料能达到瞬间的完全

混合)。

11. 平推流的特征为 (所有物料颗粒在反应器中的停留时间相同不存在反混)。

12. 全混流的特征为 (反应器中各处浓度温度相等且都与出口处一致反混无限大)。

13. 如果将反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合，这类反应器为 (循环反

应器)。

14. 对循环反应器，当循环比β→0时为 (平推流) 反应器，而当β→∞时则相当于(全混

釜)反应器。

15. 对于反应级数n ＜0的反应，为降低反应器容积，应选用 (全混流) 反应器为宜。

16. 对于反应级数n ＞0的反应，为降低反应器容积，应选用 (平推流) 反应器为宜。

17. 对于可逆放热反应如何选择操作温度？

答：对于放热反应要使反应速率尽可能保持最大必须随转化率的提高，按最优温度曲线

相应降低温度，这是由于可逆放热反应，由于逆反应速率也随反应温度的提高而提

高，净反应速率出现一极大值；而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达

到化学平衡。

18. 对于反应，r R ＝k 1C A 2，E 1；r S ＝k 2C A ，E 2，当E 1＞E 2时如何选择操作温度可以提高产物的

收率？

答：对于平行反应A

RT E E A RT E RT

E S R R C e k k C e k e k r r S 12212010/20/10---===，所以，当1E ＞2E 时应尽可能提

高反应温度，方可提高R 的选择性，提高R 的收率。

19. 在间歇釜中一级不可逆反应，液相反应A → 2R ，

r A ＝kC A kmol/m 3·h

k=9.52×109exp[-7448.4/T] h -1

C A 0＝2.3 kmol/m 3，M R ＝60，C R 0＝0，若转化率x A ＝0.7，装置的生产能力为50000

kg 产物R/天。求50℃等温操作所需反应器的有效容积？（用于非生产性操作时间t 0=0.75 h ）

解：)/(22.3230m kmol x C C A A R ==

A x A A x A

A A x k x dx k kC dx C t A A -=-==??11ln 111000 92.0502734.7448ex p 1052.99=??????+-?=k )(31.17.011ln 92.01h t =-=

24500000=+t t M VC R R )(2.226022.32406.2500003m V =???=

20. 应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应，假定各

釜的容积和操作温度都相同，已知此时的速率常数k=0.92h -1，原料液的进料速

度v 0＝10m 3/h ，要求最终转化率x A ＝0.9，试求V 1、V 2和总容积V 。

解：对于一级不可逆反应应有

21010111)1(1)1(1)1(A A A A A A A x kC x kC x x r -=??????-??=?-? 代入????????----=?-?+-i A i A i A i

A i A i A r r x x x r ,1,1,,,,111

)1( 得 ??????----=-)1(1)1(11)1(1102001210A A A A A A A A x kC x kC x x x kC

整理得 022121=+-A A A x x x

∵9.02=A x ， ∴6838.01=A x ∴

)(35.2)6838.01(92.06838.0)1(111h x k x A A =-=-=τ

)(5.233101m v V ==τ

)(35.2)9.01(92.06838.09.0)1(2122h x k x x A A A =--=--=τ

)(5.233202m v V ==τ

总容积)(47321m V V V =+=

21. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应，已知在操作温度下k

＝0.92m 3/（kmol.h ），C A 0＝2.30kmol/m 3，v 0＝10m 3/h ，要求出口x A =0.9，计算

该操作最优容积比V 1/V 2和总容积V 。

解：3

1202120111)1(2])1(1[)1(A A A A A A A x kC x kC x x r -=-??=?-

代入]11[1)1(1,2,0,1,1,1,A A A A A A r r x x x r ----=?-

])1(1)1(1[1)1(2

21,2021,201,3

1,20A A A A A A A x kC x kC x x kC ---=-

741.00

99.001.33112131==-+-A A A A x x x x

∴ h x kC x x A A A A 22.5)741.01(3.292.1741.0)1(2210011=-??=--=τ

h x kC x x A A A A 51.7)9.01(3.292.0741.09.0)1(2220122=-??-=--=τ 695.051.722.52121===ττV V

总容积

021v V V V ?=+=τ ∴ 3

3.127)22.551.7(10m V =+?=

22.在平推流反应器中进行等温一级反应，出口转化率可达0.85。现将反应转移至一个等体积的全混流反应器中进行，操作条件完全不变，试问出口转化率将为多少？

解： 0011000010212

111ln()(1)1(1)

11ln()(1)10.85

0.655

xA xA A A A A A A A A A A A A A A A A A A dx dx V C C v KC KC x K x C C x KC K x x K x K x x x ττττ=

===---==-==--==??

23. 等温间歇反应器反应时间与反应物浓度的关系在间歇反应器中进行等温二级反应A →

B,r A =0.01C A 2mol/(l.s)，当C A0为1mol/l 时，求反应至C A ＝0.01mol/l 所需时间。

解： 00.0102010.01111()99000.010.011A A A x C A A A A C A A A dx dC dC C r r C s τ==-=---=-=?

24. 液相反应A →R 在一全混釜中进行，C A0＝1mol/l ，反应速率常数k ＝1l/（mol.s ），求：

1）平均停留时间为1s 时该反应器的x A ；

2）若v 0＝1l/s ，x A ＝0.56，求反应器的体积。

第四章

1. 停留时间分布的密度函数在t ＜0时，E （t ）=（0）。

2. 停留时间分布的密度函数在t ≥0时，E （t ）（>0）。

3. 当t=0时，停留时间分布函数F （t ）=（0）。

4. 当t=∞时，停留时间分布函数F （t ）=（1）。

5. 停留时间分布的密度函数E （θ）={ t }E （t ）。

6. 表示停留时间分布的分散程度的量σθ2＝[ 1/(t*t) ]σt 2。

7. 根据示踪剂的输入方式不同，测定停留时间分布的方法主要分为（脉冲示踪法）和（阶

跃示踪法）。

8. 平推流反应器的E （t ）=( 0 t

9. 平推流反应器的F （t ）=(0 t

10. 全混流反应器的E （t ）＝( /1

t r e τ- )。

11. E （t ）dt 的物理意义是(停留时间在A 到之间粒子的分率)。

12. F （t ）的物理意义是 ( 表示物料中停留时间小于t(包括t)的粒子所占的分率 )。

13. 脉冲示踪法测定的停留时间分布曲线为 ( E （t ）曲线) 。

14. 阶跃示踪法测定的停留时间分布曲线为 (F(t)曲线)。

15. 以分子尺度粒子作为独立运动单元来进行混合的流体称为 (微观流体)。

16. 以分子集团粒子作为独立运动单元来进行混合的流体称为 (宏观流体)。

17. 当反应级数n＜1时，宏观流体具有比微观流体 ( 低) 的出口转化率。

18. 当反应级数n ( > )1时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。

19. 停留时间分布密度函数E（t）的含义？

答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体，在反应器出口流体的质点中，在器内停留了t到t+dt之间的流体的质点所占的分率为

E（t）dt。?∞=

0.1

)(dt

。

20. 停留时间分布函数F（t）的含义？

答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体，在出

口流体中停留时间小于t的物料所占的分率为F（t）。

?=t dt t E

)(

。

第五章

1.工业催化剂所必备的三个主要条件是：(活性好、选择性高、寿命长)。

2.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠（范德华力）结合的，而化学吸附是靠（化

学键力）结合的。

3.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是（多）分子层的，而化学吸附是（单）分子层的。

4.气体在固体表面上发生吸附时，描述在一定温度下气体吸附量与压力的关系式称为

（吸附等温方程）。

5. 在气—固相催化反应中，反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的，如反应A→B，

A的反应速率的定义为（

W dt

-=?）。

6. 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由（分子间碰撞）

所致。

7. 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由分子间碰撞所致，

这种扩散通常称为（分子扩散）。

8. 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um时，分子与孔壁的碰撞

为扩散阻力的主要因素，这种扩散称为（努森扩散）。

9. 等温催化剂的有效系数η为催化剂粒子的（实际反应速率）与催化剂内部的（浓度和温

度与其表面上的相等时的反应速率）之比。

10. 气—固相催化反应的内扩散模数φs＝

[]，它是表征内扩散影响的重要参

数。

11. 气—固相催化反应的内扩散模数φs是表征内扩散影响的重要参数，其数值平方的大小

反映了 (表面反应速率) 与 (内不扩散速率) 之比。

12. 气—固相催化反应的内扩散模数φs的大小可判别内扩散的影响程度，φs愈大，则粒内

的浓度梯度就(愈大)，反之，φs愈小，内外浓度愈近于(均一) 。

13. 根据气—固相非催化反应的缩核模型，一般而言，强化这种反应过程的主要措施是_升高温度_____________和_加大物料流率____________________。

14. 气—固相催化反应的动力学步骤？

答：1反应物从气流主体向催化剂的外表面和内孔扩散2）反应物在催化剂表面上吸附3）吸附的反应物转化成反应的生成物 4）反应生成物从催

化剂表面上脱附下来5）脱附下来的生成物向催化剂外表面、气流主体中扩散。

15. 简述朗缪尔（Langmuir）等温吸附方程的基本特点？

答：1）均匀表面（或理想表面）：即催化剂表面各处的吸附能力是均一的，吸附热与表面已被吸附的程度如何无关；

2）单分子层吸附；

3）被吸附的分子间互不影响，也不影响别的分子；

4）吸附的机理均相同，吸附形成的络合物均相同。

16. 解释努森扩散和分子扩散分别在何种情况下占优势？

答：多孔物质催化剂的粒内扩散较为复杂。当微孔孔径较大时，分子扩散阻力是由于分子间的碰撞所致，这种扩散为分子扩散。当微孔孔径小于分子的自由程0.1um时，分子与孔壁的碰撞机会超过了分子间的相互碰撞，而成为扩散阻力的主要因素，这种扩散为努森扩散。

17. 一氧化碳与水蒸气在铁催化剂上的总反应为：

CO + H2O→ H2 + CO2

假设反应按如下步骤进行：

CO + σ→ COσ⑴

COσ + H2O →H2 + CO2σ⑵

CO2σ→ CO2 + σ⑶

试根据朗缪尔（Langmuir）吸附等温线分别推导⑴或⑵或⑶为控制步骤时的反应速率式。

第六章

1. 凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作(固定

床反应器)。

2. 目前描述固定床反应器的数学模型可分为(拟均相) 和(非均相)的两大类。

3. 描述固定床反应器的拟均相模型忽略了粒子与流体之间(温度) 与(浓度) 的

差别。

4. 忽略固定床内粒子与流体之间温度与浓度的差别的反应器的数学模型称之为

(拟均相模型)。

5. 考虑固定床内粒子与流体之间温度与浓度的差别的反应器的数学模型称之为

(非均相模型)。

6. 根据浓度和温度是否在轴向和径向上变化的流动模式，描述固定床反应器的

拟均相模型可分为(一维) 模型和(二维) 模型。

7. 固定床拟均相模型是指(忽视床层中粒子与流体间温度与浓度的差别)。

8. 固定床一维模型是指(考虑流体在轴向和径向上的温度梯度和浓度梯度忽略床层

中粒子与流体间温度与浓度的差别)。

9. 以催化剂用量最少为目标的多层绝热床优化的原则是什么？

化学反应工程第三章答案

3 釜式反应器 3.1在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应： 325325+→+CH COOC H NaOH CH COONa C H OH 该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为0.02mol/l ，反应速率常数等于5.6l/mol.min 。要求最终转化率达到95%。试问：（1）（1）当反应器的反应体积为1m 3时，需要多长的反应时间？（2）（2）若反应器的反应体积为2m 3，，所需的反应时间又是多少？解：（1）002220 00001()(1)110.95169.6min(2.83) 5.60.0210.95 ===?---= ?=?-??Af Af X X A A A A A A A A A A A dX dX X t C C R k C X kC X h (2) 因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关，所以反应时间仍为2.83h 。 3.2拟在等温间歇反应器中进行氯乙醇的皂化反应： 223222+→++CH ClCH OH NaHCO CH OHCH OH NaCl CO 以生产乙二醇，产量为20㎏/h ，使用15%（重量）的NaHCO 3水溶液及30%（重量）的氯乙醇水溶液作原料，反应器装料中氯乙醇和碳酸氢钠的摩尔比为1：1，混合液的比重为1.02。该反应对氯乙醇和碳酸氢钠均为一级，在反应温度下反应速率常数等于5.2l/mol.h ，要求转化率达到95%。（1）（1）若辅助时间为0.5h ，试计算反应器的有效体积；（2）（2）若装填系数取0.75，试计算反应器的实际体积。解：氯乙醇，碳酸氢钠，和乙二醇的分子量分别为80.5,84 和 62kg/kmol,每小时产乙二醇：20/62=0.3226 kmol/h 每小时需氯乙醇：0.326680.5 91.11/0.9530%?=?kg h 每小时需碳酸氢钠：0.326684 190.2/0.9515%?=?kg h 原料体积流量： 091.11190.2 275.8/1.02+= =Q l h 氯乙醇初始浓度：00.32661000 1.231/0.95275.8?==?A C mol l 反应时间： 02000110.95 2.968(1) 5.2 1.23110.95===?=-?-??Af Af X X A A A A B A A dX dX t C h kC C kC X 反应体积：0(')275.8(2.9680.5)956.5=+=?+=r V Q t t l

化学反应工程试题集

化学反应工程考试总结一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能高的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr )，该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反应。 11.某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑反应器的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率；15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一，并且等于（大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。

化学反应工程综合复习有答案

化学反应工程模拟题答案一、填空题： 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能高的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无因次方差 2 θ σ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr )，该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为 (-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反应。

11.某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃时转化 50％需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能（可能/不可能）大于3。 14.对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑反应器的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率； 15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一，并且等于（大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。二、多项选择题： 1．关于理想的间歇式反应器、平推流反应器和全混流反应器，下列描述正确的是 A, C, D A. 三者同为理想反应器，但理想的内涵是不同的； B. 理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是一样的，都是反应器内温度和组成处处相同； C. 理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是不一样的，虽然都是反应器内温度和组成处处相同，但前者随着时间的变化温度和组成可能都发生变化，而后者则不随时间变化； D. 平推流和全混流反应器都是连续流动式反应器，前者的返混为零，后者为无穷大 2．关于积分法和微分法，认识正确的是 A, B

化学反应工程期末考试真题

化学反应工程原理一、选择题 1、气相反应 CO + 3H 2 CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S K 1 K 2 P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=m ax ,P C ___A____。 A. 1 22 )(210K K K A K K C - B. 2 2/1120 ]1)/[(+K K C A C. 122 )(120K K K A K K C - D. 2 2/1210]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 与副产物S 的选择性 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 0 A P P n n n - C. 0 0S S P P n n n n -- D. 0 0R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=1.0时，该反应的反应级数n___B__。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副)，其瞬间收率P ?随A C 增大而单调下降，则最适合的反应器为 ____B__。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n ＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用____A___。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 7 、一级不可逆液相反应 A 2R ，3 0/30.2m kmol C A =，出口转化率 7.0=A x ，每批操作时间 h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3 m 。 A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ， s l mol C r A A ?=-/01.0，当l mol C A /10=时，求反应至 l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行，使目的产物P 浓度最大时的最优空时 = opt τ_____D__。 A. 1 212) /ln(K K K K - B. 1 221)/ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 2 11K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项____B___。

化学反应工程名词解释与简答题

1.反应动力学主要研究化学反应进行的机理和速率，以获得进行工业反应器的设计和操作所必需的动力学知识，如反应模式、速率方程及反应活化能等等。包含宏观反应动力学和本征反应动力学。 2.化学反应工程化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的学科，即以化学反应为研究对象，又以工程问题为研究对象的学科体系。 3.小试，中试小试：从事探索、开发性的工作，化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定，拿出合格试样，且收率等经济技术指标达到预期要求。中试：要解决的问题是：如何釆用工业手段、装备，完成小试的全流程，并基本达到小试的各项经济技术指标，规模扩大。 4.三传一反三传为动量传递（流体输送、过滤、沉降、固体流态化等，遵循流体动力学基本规律）、热量传递（加热、冷却、蒸发、冷凝等，遵循热量传递基本规律）和质量传递（蒸馏、吸收、萃取、干燥等，遵循质量传递基本规律），“一反”为化学反应过程（反应动力学）。 5催化剂在化学反应中能改变反应物的化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。 6催化剂的特征（1）.催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。（2）.催化剂只能加速反应趋于平衡，不能改变反应的平衡位置（平衡常数）。（3）催化剂对反应具有选择性，当反应可能有一不同方向时，催化剂仅加速其中一种。（4）.催化剂具有寿命，由正常运转到更换所延续时间。 7活化组份活性组分是催化剂的主要成分，是真正起摧化作用的组分。常用的催化剂活性组分是金属和金属氧化物。 8.载体催化剂活性组分的分散剂、粘合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。 9助催化剂本身没有活性，但能改善催化剂效能。助催化剂是加入催化剂中的少量物质，是催化剂的辅助成分，其本身没有活性或活性很小，但是他们加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成，化学结构，离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构，孔结构分散状态，机械强度等，从而提高催化剂的活性，选择性，稳定性和寿命。 10平推流反应器理想平推流反应器是指通过反应器的物料沿同一方向以相同速度向前流动，像活塞一样在反应器中向前平推， 11全混流反应器流入反应器的物料，在瞬间与反应器的物料混合均匀，即在反应器中各处物料的温度、浓度都是相同的。

化学反应工程名词解释与简答题

化学反应工程名词解释与简答题 https://www.doczj.com/doc/262337267.html,work Information Technology Company.2020YEAR

1.反应动力学主要研究化学反应进行的机理和速率，以获得进行工业反应器的设计和操作所必需的动力学知识，如反应模式、速率方程及反应活化能等等。包含宏观反应动力学和本征反应动力学。 2.化学反应工程化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的学科，即以化学反应为研究对象，又以工程问题为研究对象的学科体系。 3.小试，中试小试：从事探索、开发性的工作，化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定，拿出合格试样，且收率等经济技术指标达到预期要求。中试：要解决的问题是：如何釆用工业手段、装备，完成小试的全流程，并基本达到小试的各项经济技术指标，规模扩大。 4.三传一反三传为动量传递（流体输送、过滤、沉降、固体流态化等，遵循流体动力学基本规律）、热量传递（加热、冷却、蒸发、冷凝等，遵循热量传递基本规律）和质量传递（蒸馏、吸收、萃取、干燥等，遵循质量传递基本规律），“一反”为化学反应过程（反应动力学）。 5催化剂在化学反应中能改变反应物的化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。 6催化剂的特征（1）.催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。（2）.催化剂只能加速反应趋于平衡，不能改变反应的平衡位置（平衡常数）。（3）催化剂对反应具有选择性，当反应可能有一不同方向时，催化剂仅加速其中一种。（4）.催化剂具有寿命，由正常运转到更换所延续时间。 7活化组份活性组分是催化剂的主要成分，是真正起摧化作用的组分。常用的催化剂活性组分是金属和金属氧化物。 8.载体催化剂活性组分的分散剂、粘合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。 9助催化剂本身没有活性，但能改善催化剂效能。助催化剂是加入催化剂中的少量物质，是催化剂的辅助成分，其本身没有活性或活性很小，但是他们加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成，化学结构，离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构，孔结构分散状态，机械强度等，从而提高催化剂的活性，选择性，稳定性和寿命。 10平推流反应器理想平推流反应器是指通过反应器的物料沿同一方向以相同速度向前流动，像活塞一样在反应器中向前平推， 11全混流反应器流入反应器的物料，在瞬间与反应器内的物料混合均匀，即在反应器中各处物料的温度、浓度都是相同的。

化学反应工程复习题 (1)

第一章绪论 1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。（化学反应的工程问题） 2. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以_______作为研究对象，又以_______为研究对象的学科体系。（化学反应、工程问题） 3. _______是化学反应工程的基础。（三传一反） 4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。（分批式操作、连续式操作、半分批式） 5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。（传质、传热、动量传递） 6. 不论是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系，简称_______。（数学模型） 7. 在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。（累积量=输入量-输出量）第二章均相反应动力学 1. 均相反应是指_。（参与反应的物质均处于同一相） 2. aA + bB pP + sS 对于反应，则=P r _______)(A r -。（a p ） 3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。（ 00 K K K K n n n -=χ） 4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______，否则称为_______。（等分子反应、非等分子反应） 5. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-，用浓度表示的速率常数为C K ，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数P K ，则C K =_______P K 。（)()(βα+RT ） 6. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用逸度表示的速率常数f K ，则 C K =_______f K 。（n RT )(） 7. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用气体摩尔分率表示的速率常数y K ，则 C K =_______y K 。（n p RT ???? ??） 10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。（反应速率） 12.生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。（主反应、副反应） 13. 平行反应A P(主) S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，选择性S p 与_______无关，仅是_______

化学反应工程

27060 化学反应工程南京工业大学编（高纲号0322） Ⅰ课程性质、地位和任务 “化学反应工程”是化学工程学科的一个分支，是化学工程与工艺专业学生必修的一门专业基础技术课程。它以工业反应过程为主要研究对象，研究反应过程速率及其变化规律；研究反应器内的传递特性及其对化学反应的影响。为学生今后从事化工反应技术开发、反应器的设计与放大、反应过程操作优化等诸方面工作奠定基础。本课程在学生学习了“高等数学”、“大学物理”、“化学”、“物理化学”、“化工原理”等课程基础上进行。课程总学时为100，即5学分。通过本课程的学习，学生应比较牢固地掌握化学反应工程的基本原理和计算方法，应能联系化工实际，在反应工程理论的指导下，对反应过程和反应器进行初步的分析和设计计算。 Ⅱ自学考试要求第一章绪论（一）主要内容 1.化学反应工程的研究内容 2.化学反应工程的研究方法 3.化学反应工程的学科系统的编排（二）自学考试要求 1.化学反应工程的研究内容理解化学反应工程学是研究化学反应的工程问题的科学；传递过程（即反应器内的动量、热量和质量传递，简称“三传”）与反应动力学是构成化学反应工程最基本的两个支柱等说法的含义。理解化学反应工程学与相关学科的联系，化学反应工程本身的专门范畴。 2.化学反应工程的研究方法理解化学反应工程的基本研究方法是数学模型法，数学模型的主要内容及其相互关系，了解数学模拟放大法的大体步骤。 3.化学反应工程的学科系统和编排理解按反应操作方式、反应器型式、和化学反应相态进行分类的方法；本课程编排的原则和方法。绪论部分在初次学习时，只能做到大体了解、待全部内容学习完毕后，应重新学习绪论，才能做到理解。第二章均相反应的动力学基础

化学反应工程复习资料

化学反应工程复习资料一．填空 1.理想反应器是指 _______、______ _。 2.全混流反应器的返混_______。平推流反应器的返混为_______。 3.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分为 _______、_______、_______。 4.平推流管式反应器t t =时，E （t ）=____。；平推流管式反应器t t ≠时，E （t ）=_____。；平推流管式反应器t t ≥时，F （t ）=___ 。；平推流管式反应器t ＜t 时，F （t ）=____。 5.平推流管式反应器其E （θ）曲线的方差=2θσ_______。；平推流管式反应器其E （t ）曲线的方差 =2t σ_______。 6.全混流反应器t=0时E （t ）=_______。；全混流反应器其E （θ）曲线的方差=2θσ_______。；全混流反应器其E （t ）曲线的方差 =2t σ_______。 7.催化剂“三性”是指、和。 8.凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作___ ____。 9. 化学反应过程按操作方法分为____ ___、___ ____、_____ __操作。 10. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指____ ___、___ ____、____ ___。 11. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用逸度表示的速率常数 f K ，则 C K =_______f K 。 12.在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为处于____ ___。 13. 一级连串反应A S P 在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=max ,P C ______、=opt τ______。 14. 一级连串反应A S P 在平推流反应器中，则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______、=opt t ______。

《化学反应工程》试题和答案基础部分

《化学反应工程》试题库一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于￡—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍.则600K

时的反应速率常数k时是400K时的10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化能为（设浓度不变）mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中（& ）= 1/3 （仏）二1/2 扁3 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为G°. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 C A0（1-X A）n . 转化率为1-（1- X A”。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为C A0. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为匚些.转化率为nxA—。 1 （n 1）X A 1 （n 1）X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为（n P-g）/ (n s- n s0)

(完整版)化学反应工程习题

化学反应工程习题第一部分：均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率；并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应，其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=，试求反应速率B r =？；若反应的化学计量式写成S R B A +=+22，则此时反应速率A r =？为什么？ 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /，问反应速率常数的单位是什么？若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./，该反应速率常数k 的数值、单位如何？ 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应：C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时，系统中含丁烷为116kg ，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化，试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H 2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应：A+B →C ，开始时A 与B 摩尔数相等，没有C ，1小时后A 的转化率为75%，当在下列三种情况下，2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉？（1）对A 为一级、B 为零级反应；（2）对A 、B 皆为一级反应；（3）对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应： A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3，C B0 = 4 kmol/m 3，C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3，C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度，并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3，C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行，且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。（1）试确定此反应的动力学方程；（2）计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间；（3）比较计算结果，你有什么体会？

化学反应工程基本概念

第一章 1. 化学反应工程是一门研究 (化学反应个工程问题)的科学。 2. 所谓数学模型是指 (用数学方法表达各变量间的关系)。 3. 化学反应器的数学模型包括（动力学方程式、物料横算式子、热量衡算式、动量衡算式和参数计算式） 4. 所谓控制体积是指（能把反应速率视作定值的最大空间范围）。 5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为（分布参数模型）。 6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为（非定态模型）。 7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为 (累积量=输入量-输出量)。第二章 1. 均相反应是指 (在均一的液相或气相中进行的反应)。 2. 对于反应aA + bB → pP + sS ，则r P =( p/a )r A 。 3.着眼反应物A 的转化率的定义式为(转化率Xa=转化了的物料A 的量/反应开始的物料A 的量)。 4. 产物P 的收率ΦP 与得率ХP 和转化率x A 间的关系为( Xp/Xa )。 5. 化学反应速率式为r A =k C C A αC B β，用浓度表示的速率常数为k C ，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数k P ，则k C =[ (RT)的a+B 次方]k P 。 6.对反应aA + bB → pP + sS 的膨胀因子的定义式为（P+S ）-(A+B))/A 。 7.膨胀率的物理意义为 (反应物A 全部转化后系统的体积变化率)。 8. 活化能的大小直接反映了 (反应速率) 对温度变化的敏感程度。 9. 反应级数的大小直接反映了(反应速率) 对浓度变化的敏感程度。 10.对复合反应，生成主产物的反应称为 (主反应)，其它的均为(副反应)。 11. 平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，选择性S p 与 (A 的浓度) 无关，仅是 (A 的浓度) 的函数。 12. 如果平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，提高选择性S P 应(提到温度)。 13. 一级连串反应A → P → S 在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应(降低)k 2/k 1。 14. 产物P 的收率的定义式为 (生成的全部P 的物质的量/反应掉的全部A 的物质的量) 15. 产物P 的瞬时收率φP 的定义式为(生成的物质的量/反应的A 的物质的量) 16. 产物P 的选择性S P 的定义式为(单位时间内产物P 的物质的量/单位时间内生成产物S 的物质的量) 17. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S ，速率方程为： r A =－dC A /dt=kC A C b 。求：（1）当C A0/C B0=αA /αB 时的积分式（2）当C A0/C B0=λ≠αA /αB 时的积分式 18. 反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需12.6min ，而在340K 时达到同样的转化率仅需3.20min ，求该反应的活化能E 。第三章 1. 理想反应器是指(理想混合反应器平推流反应器)。 2. 全混流反应器的空时τ是 (反应器容积) 与(进料的体积流量)之比。 3. 全混流反应器的放热速率Q G ={ 00()A A Hr Ft y x ? }。 4. 全混流反应器的移热速率Q r ={ 012()pm Ft C T T - } 5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = }。 6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = G r dQ dQ dT dT > }。

化学反应工程复习题

《化学反应工程原理》复习思考题第一章绪论 1、了解化学反应工程的研究内容和研究方法。 2、几个常用指标的定义及计算：转化率、选择性、收率。第二章化学反应动力学 1、化学反应速率的工程表示，气固相催化反应及气液相非均相反应反应区的取法。 2、反应速率常数的单位及其换算。 3、复杂反应的反应速率表达式（可逆、平行、连串、自催化）。 4、气固相催化反应的步骤及基本特征。 5、物理吸附与化学吸附的特点。 6、理想吸附等温方程的导出及应用（单组分吸附、解离吸附、混合吸附）。 7、气固相催化反应动力学方程的推导步骤。 8、不同控制步骤的理想吸附模型的动力学方程的推导。 9、由已知的动力学方程推测反应机理。第三章理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 1、反应器设计的基本方程式。 2、理想间歇反应器的特点。 3、理想间歇反应器等温、等容一级、二级反应反应时间的计算及反应器体积的计算。 4、自催化反应的特点及最佳工艺条件的确定及最佳反应器形式的选择。 5、理想间歇反应器最优反应时间的计算. 7、可逆反应的反应速率，分析其浓度效应及温度效应。 8、平行反应选择率的浓度效应及温度效应分析。 9、平行反应反应器形式和操作方式的选择。 10、串连反应反应物及产物的浓度分布，t opt C p.max的计算。 11、串连反应的温度效应及浓度效应分析。第四章理想管式反应器

1、理想管式反应器的特点。 2、理想管式反应器内进行一级、二级等容、变容反应的计算。 3、空时、空速、停留时间的概念及计算。 4、膨胀率、膨胀因子的定义，变分子数反应过程反应器的计算。第五章理想连续流动釜式反应器 1、全混流反应器的特点。 2、全混流反应器的基础方程及应用。 3、全混釜中进行零级、一级、二级等温、等容反应时的解析法计算。 4、全混釜的图解计算原理及图解示意。 5、全混流反应器中的浓度分布与返混，返混对反应的影响。 6、返混产生的原因及限制返混的措施。 7、多釜串联反应器进行一级、二级不可逆反应的解析法计算。 8、多釜串联反应器的图解法计算原理。第七章化学反应过程的优化 1、简单反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较及反应器形式的选择。 2、多釜串连反应器串连段数的选择分析。 3、自催化反应反应器的选型分析。 4、可逆放热反应速率随温度的变化规律，平衡温度和最优温度的概念。 5、平行反应选择率的温度效应及浓度效应分析，反应器的选型，操作方式的确定。 6、串连反应影响选择率和收率的因素分析，反应器的选型及操作方式的确定。 7、平推流与全混釜的组合方式及其计算。第八章气固相催化反应过程的传递现象 1、气固相催化反应的全过程及特点。 2、等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子的定义。 3、外扩散、内扩散对平行反应、连串反应选择性的影响分析。 4、气体流速对外扩散的影响分析。 5、等温条件下催化剂颗粒的内部效率因子的定义。

化学反应工程考试题

第一章绪论 1.“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指__反应动力学__。 2.“三传一反”是化学反应工程的基础，下列不属于三传的是_______。 “三传”指的是质量传递、流量传递、动量传递 3. 一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度_____、 _ _。 4. 一级连串反应在平推流反应器中，则目的产物 P 的最大浓度__、 ____。 5. 一级连串反应在间歇式全混流反应器中，则目的产物P 的最大浓度_ 、 _。 6. 一级连串反应在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应__降低__。 7. 化学反应速率式为，如用浓度表示的速率常数为，用压力表示的速率常数为，则=__D__。 A. B. C. D. 8.反应，，则反应级数n=__B___。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 9.反应A + B → C ，已知，则反应级数n=___B____。 A S K 1 K 2 P =max ,P C 2 2/1120 ]1)/[(+K K C A = opt τ2 11K K A S K 1 K 2 P =max ,P C 1 22 )(2 10K K K A K K C -= opt t 1 221) /ln(K K K K -A S K 1 K 2 P =max ,P C 1 22 )(2 10K K K A K K C -=opt t 1 221)/ln(K K K K -A S K 1 K 2 P 12/k k β αB A C A C C K r =-C K P K P K C K β α+-)(RT ) ()(βα+RT ) ()(βα-RT )()(βα+-RT C 4H 2C 2H 4 + H 2 1 0.2-=s k 1 15.0-=s k

化学反应工程反应器的分类

依据反应器的操作方法，可分为：间歇式反应器（Batch reactor）连续式反应器（Continuous reactor）半间歇式反应器（Semi－batch reactor）依据反应器的热力学条件，可分为：等温反应器（Isothermal reactor）非等温反应器（Nonisothermal reactor）绝热式反应器（Adiabatic reactor）非绝热式反应器（Non-adiabatic reactor）依据反应器外型与结构，可分为：槽（釜）式反应器（Tank reactor）管式反应器（Tubular reactor）塔式反应器（Column reactor）依据反应物料的相态，可分为：均相反应器（Homogeneous reactor）非均相反应器（Heterogeneous reactor）依据反应物料流动特性，可分为：塞流反应器（Plug flow reactor）层流反应器（Laminar flow reactor）紊流反应器（Turbulent flow reactor）依据反应物料的输送方式，可分为：固定床反应器（Fixed-bed reactor）流体化床反应器（Fluidized-bed reactor）

间歇式反应器的特点是所有的操作流程都是以分批方式进行，因此在每一批次的反应过程中均不受前后批次操作的影响。在反应系统方面，批式反应器最常用于液相反应，固相及液－固混合相也适用，但气相反应则较不适合，因为其所能处理的量少，而且反应过程中操作不易，只有在像是气体成分分析时，样品量少且需要精确数据的情况下，才会使用精密的批式反应装置（如气相层析仪）来进行分析，一般在处理大量气体反应时，则大多以连续式反应器为主。另外，间歇式反应器的操作过程中包含进料、卸料以及清理设备等步骤，有相当长的非反应时间以及劳动力需求，因此，批式反应器通常应用于规模与产量较小的产业，如食品、药品、精密化学品等产品的制造。连续式反应器连续式搅拌槽反应器（英语：Continuously Stirred Tank Reactor，简称CSTR）连续式搅拌槽反应器，是一种广泛应用于化工生产中的反应器，其结构与一般批式反应器有些类似，但最主要的不同是反应器中的反应物与生成物都是连续的进入与输出。平推流反应器平推流反应器是指反应器内的物料流动满足塞流模型的反应器，塞流是描述流体的一种理想流动状态，将每一个截面视为一个单元，在每一单元中所有反应物初始浓度均相同，同时，所有的反应物料都假定沿着同一方向流动，而且没有返回混合的情况，另外，所有物料在反应器中的停留时间都相同，最终流出的物料转化率也一致，因此每一单元都可假设为一个微型的批式反应器，以整体来说，塞流反应器的性能，也类似于间歇式反应器。依据塞流流动的定义，可得知塞流反应器应具有以下特点：为连续式操作，所以在反应器的每一截面中，物料浓度不随时间改变。反应器内的径向流动速度分布是均匀的，这是一种理想流动。因为在实际操作中，管内的流体无论是呈紊流或层流，其径向流速分布都是不均的。由此上述假设可推得塞流反应器中，物料浓度与反应速度在径向是均匀分布，仅沿着轴向逐渐变化。在一般的化工生产中，管径较小、流速较快、长度较长的管式反应器或者固定床反应器通常会以塞流反应器模型来作设计。

《化学反应工程》复习题及答案解读

单选题 1. 对于反应级数n ＞0的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积，应选用_______。（A ）（A ）平推流反应器（B ）全混流反应器（C ）平推流串接全混流反应器（D ）全混流串接平推流反应器 2. 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_______。（P22）（A ）加料时间（B ）反应时间（C ）物料冷却时间（D ）清洗釜所用时间 3. 下列单位不属于反应速率的是_______。（P13）（A ）mol/(g ﹒s) （B ）m 3/s （C ）mol/(m 2﹒s) （D ）mol/(m 3﹒s) 4．反应 A B C →+，12.50 k s -=，则反应级数为_______。（P 13） A ． 0 （ B ）1 （ C ）2 （ D ）3 5. 反应NaOH + HCl NaCl + H 2O ，已知m o l s l k /1.0?=，则反应级数 n=_______。（P 13）（A ）0 （B ）1 （C ）2 （D ）3 6. 气相基元反应 B A →2，进料时反应物A 和稀释剂C 以等摩尔比加入，则膨胀率为_______。（P58）（A ）-1 （B ）-0.25 （C ）0.25 （D ）0.5 7. 下面反应器中不属于理想反应器的是_______。（P21）（A ）间歇反应器（B ）全混流反应器（C ）平推流反应器（D ）膜反应器 8. 下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______。（B ）（A ）平推流反应器串联（B ）全混流反应器串联（C ）平推流反应器并联（D ）全混流反应器并联 9. 在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，0.01 /A A r C mol L s -=?，当C A0=1 mol/L 时，求反应至C A0=0.01 mol/L 所需时间t=_______秒。（P43）（A ）400 （B ）460 （C ）500 （D ）560

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