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化学反应工程考试题

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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

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

10.反应3A → P ,已知,则反应级数n=___A____。

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3 11.反应

,已知

,则反应级数n=___C____。

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3 12.反应

,已知,则反应级数

n=___C____。

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

13.反应,已知,则反应级数

n=___C____。

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

14.反应A + B → C ,已知,则反应级数n=___A____。

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

15.下列属于平行反应的是___C___。

s l mol k ?=/15.0CH 3COOH + CH 3CH 2OH

CH 3COOC 2H 5 + H 2O

mol s l k /3.2?=N 2 + 3H 2

2NH 3

mol s l k /81.0?=NaOH + HCl NaCl + H 2O mol s l k /1.0?=s l mol k ?=/45.0

A. A + B → P

B.

C.

D.A + B

→ P = R + S

16.串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的得率=___B____。

A. B.

C.

D.

17.串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的选择性=___C___。 A.

B.

C.

D.

18.串联反应 A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的总收率

=___A____。

A. B.

C.

D.

19.如果平行反应

均为一级不可逆反应,若>,

提高选择性应___B___。

??

?→+→+R B P P

B A A P(主)

S(副)P X A

A P P n n n n --000

A P P n n n -0

0S S P P n n n n --0

0R R P P n n n n --P S A

A P P n n n n --000

A P P n n n -0

0S S P P n n n n --0

0R R P P n n n n --P φA

A P P n n n n --000

A P P n n n -0

0S S P P n n n n --0

0R R P P n n n n --A

P(主)

S(副)主E 副E P S

A. 提高浓度

B. 提高温度

C. 降低浓度

D. 降低温度

20. 如果平行反应均为一级不可逆反应,若>,

提高收率应___C____。

A. 提高浓度

B. 降低浓度

C. 提高温度

D. 降低温度

21.一级连串反应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__D___。

A. B. C.

D.

22.一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___B___。 A.

B. C.

D.

23.一级连串反应在间歇式反应器中,则目的产物P

的最大浓度___A___。 A.

B. C.

D.

24. 一级连串反应在平推流管式反应器中,则目的

A

P(主)

S(副)主E 副E P φ=opt τ1

212)/ln(K K K K -1

221)

/ln(K K K K -2

112)/ln(K K K K 2

11K K A

S K 1

2

P

=max ,P C 1

22

)(2

10K K K A K K

C -2

2/1120

]1)/[(+K K C A 1

22

)(1

20K K K A K K

C -2

2/1210

]1)/[(+K K C A A

S K 1

2

P

=max ,P C 1

22

)(2

10K K K A K K

C -2

2/1120

]1)/[(+K K C A 1

22

)(1

20K K K A K K

C -2

2/1210

]1)/[(+K K C A A

S K 1

2

P

产物P 的最大浓度___A___。 A.

B. C.

D.

25.一级连串反应A → P → S 在间歇式反应器中进行,使目的产物P 浓度最大时的反应时间__D_____。 A.

B.

C.

D.

26. 一级连串反应A → P → S 在平推流管式反应器中进行,使目的产物P 浓度最大时的反应时间___C____。 A.

B.

C.

D.

27.对于恒容的平推流管式反应器_平均停留时间_、_反应时间_、 空时__一致。

28.对于恒容的__平推流_____管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。

29. 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。

30. 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。

31. 对于自催化反应,最合适的反应器为__全混流串平推流_____。

=max ,P C 1

22

)(2

10K K K A K K

C -2

2/1120

]1)/[(+K K C A 1

22

)(1

20K K K A K K

C -2

2/1210

]1)/[(+K K C A =opt t 2

11K K 1

221)/ln(K K K K -2

112)/ln(K K K K 1

212)/ln(K K K K -=opt t 2

11

K K 1

221)/ln(K K K K -1

212)/ln(K K K K -2

112)/ln(K K K K

32.对于可逆的放热反应,使反应速率最大的反应温度

_?(E 2?E 1)/Rln[(k 0E 1C A0(1?χA )/k ’0E 2(C R0+C A0χA ))]______。

33. 对于可逆的放热反应,达到化学反应平衡时的温度

_?(E 2?E 1)/Rln[(k 0E 1C A0(1?χA )/k ’0(C R0+C A0χA ))]_______。

34.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

35.对于可逆放热反应,为提高反应速率应__C___。

A. 提高压力

B. 降低压力

C. 提高温度

D. 降低温度

36.对于单一反应组分的平行反应,其瞬间收率随

增大而单调增大,则最适合的反应器为__A_____。

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

37. 对于单一反应组分的平行反应,其瞬间收率随

=

opt T =

e T A

P(主)

S(副)P

?A C A

P(主)

S(副)P

?

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

38.对于可逆放热反应如何选择操作温度?

(1)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(2)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。

39.全混流反应器其E (t )曲线的方差

___t ?2____。

40.偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动,E (θ)曲线的方差

为_0—1______。

41.当流体在半径为R 的管内作层流流动时,在径向存在流速分布,轴心处的流速以记,则距轴心处距离为r 的流速

u 0

[1?(r/R)2]_______。 42.当流体在半径为R 的管内作层流流动时,管壁处的流速

___0____。

43.流体在半径为R 的管内作层流流动的停留时间分布密度函数E (t )=_t ?2/2t 3______。

44.流体在半径为R 的管内作层流流动的停留时间分布函数F (t )=_1?(t ?/2t)2______。

A C =

2t σ2

θσ0u =r u =R u

45.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_E (t )曲线______。 46.阶跃示踪法测定停留时间分布

对应曲线为_F (t )曲线______。

47.非理想流动不一定是由__返混_____造成的。

48.非理想流动不一定是由返混造成的,但返混造成了___停留时间分布____。

49.为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果,可借助这种轴向返混与扩散过程的相似性,在__平推流_____的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正,并认为的假定该轴向返混过程可以用费克定律加以定量描述,所以,该模型称为_轴向分散模型______。

27.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数

_uL/E X ______。

28.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就__愈小_____。

31.误差函数erf 的定义式为______________。

33.轴向分散模型的数学期望值_1+2/P e ______,方差

_2(1/P e )+8(1/P e )2______。

51.平推流流动的E (t )曲线的方差___A____。

A. 0

B. 0~1

C. 1

D. >1

52.全混流流动的E (t )曲线的方差

____C___。

A. 0

B. 0~1

C. 1

0C C A 0

C C A =

e P =θ=

2θσ=

2θσ=

2θσ

D. >1

67.简述非理想流动轴向扩散模型的特点?

1)在管内径向截面上流体具有均一的流速 2)在流动方向上流体存在扩散过程,该过程类似于分子扩散,符合Fick 定律 3)轴向混合系数在管内为定值 4)径向不存在扩散 5)管内不存在死区或短路流 68.简述非理想流动轴向扩散模型的定义?

为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果,可借助这种返混与扩散过程的相似性,在平推流的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正,并人为的假定该轴向返混过程可以用Fick 定律加以定量描述,所以该模型称为“轴向扩散模型”

69.简述非理想流动多级混合模型的特点?

把实际的工业反应器模拟成有n 个容积相等串联的全混流区所组成,来等效的描述返混和停留时间分布对反应过程的影响。

19.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。

20.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__。

22.气—固相催化反应的内扩散模数_______,它是表征

内扩散影响的重要参数。

=S φe

m S V D C k R

1

-

23.气—固相催化反应的内扩散模数

,它是表征内扩散

影响的重要参数,数值平方的大小反映了_表面反应速率___与__内扩散速率_____之比。

24.气—固相催化反应的内扩散模数的大小可判别内扩散的影响程度,愈大,则粒内的浓度梯度就 _愈大_,反之,愈小,内外浓度愈近于__均一__。

26.催化剂的失活可能是由于某些化学物质的中毒引起的,关于中毒的两种极端情况是_均匀中毒_与_孔口中毒_。 43.气固催化反应的内扩散模数

,其中L 为特征长

度,若颗粒为平片形则L=___C____。

A. 厚度/2

B. R

C. R/2

D. R/3

59.解释努森扩散和分子扩散分别在何种情况下占优势?

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,这种扩散称为分子扩散。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,这种扩散称为努森扩散。 7.描述固定床反应器的数学模型,考虑了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_非均相模型______。

8.描述固定床反应器的拟均相模型,根据流动模式与温差的情况它又可分为平推流与有轴向返混的___一维____模型,和同时考虑径向混

=

S φe m S V D C k R

1

-S φS φS φe

m S V L D C k L /1

-=φ

合和径向温差的__二维_____模型。

21简述固定床反应器的优缺点?

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。

(1)催化剂在床层不易磨损(2)床层内流体的流动接近于平推流,与返混式反应器相比,用较少的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力(3)固定床中的传热较差(4)催化剂的更换必须停产进行

22.简述气固相催化反应固定床反应器拟均相模型的特点?

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。拟均相模拟忽略了床层中粒子与流体间温度与浓度的差别。

25.简述气—固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点?

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。拟均相二维模型是忽略床层中粒子与流体间温度与浓度的差别,同时考虑流体在轴向和径向上的温度梯度和浓度梯度。名词解释(本题满分30分)

0、收率:以Y表示,其定义为Y=生成目的产物所消耗的关键组分的量(mol)/进入反应系统的关键组分的量(mol)

1平行反应:一种反应物同时形成多种产物,称为平行反应,如

P(主)

A

S(副)

2、全混流反应器多态:根据不同的操作参数,Q R 与Q C 的交点可能有三个、两个或一个,这种有多个交点的现象称为反应器的多态。 3宏观反应动力学:

4返混:又称逆向返混,不同年龄的质点之间的混合。是时间概念上的混合。

5内扩散有效因子:ζ=r p /r s =cat 粒子的实际反应速率/cat 内部的浓度和温度与其外表面上的相等时的反应速率(s 指外表面状态下的情况)

6、全混流模型:反应物料以稳定流量流入反应器,在反应器中,刚进入的新鲜物料与存留在反应器中的物料瞬间达到完全混合。

7、化学膨胀因子: δA 为组分A 转化1mol 时,反应物系增加或减少的量,称为化学膨胀因子,即δA =(1/γA )[(γA +γM )? (γA +γB )]=∑γi /γA

8,全混流反应器热不稳定性:如果某个短暂的扰动使反应器内的温度产生微小的变化,当扰动消失后,如果反应温度将继续上升直到另一个平衡状态为止,称此反应器是不稳定的,或五自衡能力。

4、有如下平行反应

T

S

P A ?→??→??→?3

2

1

,P 为目的产物,各反应均为一级不可

逆放热反应,反应活化能依次为312E E E ππ,0

j

k 为 j 反应的指前因

子,证明最佳温度

)

()(ln 210

213032

3E E k E E k R E E T op ---=

(10分)

2、某催化反应总反应为,R B A +→ 反应机理为: a. ()()A A ?+ b. ()()R B A +? c. ()()+?B B

(1) 分别推导a,c 各为控制步骤时的均匀吸附动力学方程;(2) 写出b 为控制步骤时的均匀吸附动力学方程; (20分)

3、用脉冲示踪法在反应器入口输入示踪剂KMnO 4,并同时测其出口物料中示踪剂KMnO 4的浓度随时间的变化,测量数据如下:

t (min ) 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36

40

KMnO 4浓度(g/l )

0 2 6

12

12

10

5

2

1

0.5 0

试根据实验数据确定反应器中的平均停留时间及Pe 。 (10分)

1、某自催化反应,R A →反应速率式R A A c kc r =,某温度下k=1.5m3/(kmol.min),进口原料中含A 0.9 kmol/ m 3,含R 0.01 kmol/ m 3,原料的进料量为10 m 3/h ,要求A 的最终浓度降到0.01 kmol/ m 3,求(1)反应速率最大时,A 的浓度为多少?(2)采用全混流反应器时,反应器体积是多大?(3)采用平推流反应器时,反应器体积是多大?(4)为使反应器体积为最小,应如何组合全混流和平推流反

应器?其最小体积为多少?

C A

r A 0 0.5 1.0 C A0

C A f

(1)显然,C A =0.5kmol/m 3

()()

00 1.0A

A R A R A A A A r

kC C kC C C C kC C ==+-=-????解:

化学反应工程试题集及复习题

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。 →+,则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 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.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体,CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料,则膨胀因子CO A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S P在间歇式反应器中,则目的产物P C___A____。 的最大浓度= max ,P

化学反应工程试题

化学反应工程试题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2CH 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 P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大 浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 1 22)(120K K K A K K C - D. 22/1210 ]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. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=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 ,30/30.2m 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_3m 。 A. B. C. D. 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. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K 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___。 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 11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。

最新化学反应工程试卷

化学反应工程试题 班级姓名学号号 一、请在下列各题中各选择一个最适当的答案(每题1分,共40分) 1.()不是反应程度的特点 A 总为正值 B 各反应组分的反应程度相同 C 随反应时间而变 D 与反应计量系数无关 2.-r A=kC A n中,式中的负号意味着() A 反应速率常数为负值 B 反应速率随浓度的下降而减小 C 公式表示的是A的消耗速率 D dc A/dt为正值 3.返混的定义是() A 不同空间位置的粒子的混合 B 不同停留时间的粒子的混合 C 参与不同反应的粒子的混合 D 不同反应器内粒子的混合 4.自催化反应当转化率为零时反应速率() A 最大 B 出现极值点 C 为负值 D 为0 5.平推流反应器中诸参数不随()而变 A 反应物的组成 B 反应器的轴向位置 C 反应器的空间时间D反应器的径向位置 6.在平推流反应器进行某一变容反应,若εA>0,则空间时间τ将()平均停 A 等于 B 小于 C 大于 D 接近于 7.对反应级数大于零的单一反应,对同一转化率,其反应级数越小,全混流反 应器与平推流反应器的体积比()。 A 不变 B 变大 C 变小 D 不好说 8.复合反应的瞬时选择性定义为() A 生成目的产物消耗的反应物与所有消耗

的反应物的比值 B 生成副产物消耗的反应物与生成目的产物 消耗的反应物的比值 C 目的产物的净生成速率与反应物的消耗 速率的比值 D 副产物的生成速率与目的产物的净生成速 率的比值 9.空间时间的定义是() A 停留时间与非生产时间的和 B 实际反应时间与真实停留时间的和 C 反应器有效容积与入口体积流率的比值 D 反应物微元在反应器内经历的时间 10. 11.平推流反应器的无因次方差为() A 1 B 2 C -1 D 0 12.对反应级数大于零的单一反应,随着转化率的增加,所需全混流反应器与平 推流反应器的体积比() A 不变 B 增加 C 减小 D 不一定 13.由脉冲示踪实验可以直接获得的是() A 停留时间分布函数 B 停留时间分布密度函数 C 平均停留时间 D 方差 14.非理想流动反应器的方差随偏离平推流反应器的程度而() A 减少 B 增大 C 先增大后减少 D 不变 15.非理想流动反应器的停留时间分布函数曲线是() A 单调递减的 B 单调递增的 C 有极大值的 D 不好说 16.所谓对比时间是指()

《化学反应工程》期末考试试题及答案..

一、单项选择题: (每题2分,共20分) 1.反应器中等温进行着A →P(1)和A →R(2)两个反应,当降低A 的浓度后,发现反应生成P 的量显著降低,而R 的生成量略降低,表明(A ) A .反应(1)对A 的反应级数大于反应(2) B .反应(1) 对A 的反应级数小于反应 (2) C .反应(1)的活化能小于反应(2) D .反应(1)的反应速率常数大于反应(2) 2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B ) A . 1.0 B. 0.25 C .0.50 D .0 3.对一平行—连串反应R A Q P A ?→??→??→?) 3()2()1(,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2 -r A2 B .-r A1 = -r A2 C .-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大 5. 已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N 为 ( B )。 A . 4.5 B. 5.6 C .3.5 D .4.0 6.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。 A .物理吸附 B .化学反应 C .化学吸附 D .质量传递 7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B ) A .堆(积)密度 B .颗粒密度 C .真密度 D .平均密度 8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。 A .平推流反应器 B. 轴向流反应器 C. 全混流反应器 D. 多釜串联反应器 9.某液相反应,其反应式可写成A+C R+C 这种反应称为(B ) A .均相催化反应 B .自催化反应 C .链锁反应 D.可逆反应 10.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B ) A .气、液均为平推流 B .气、液均为全混流 C .气相平推流、液相全混流 D .气相全混流、液相平推流 σ R R σσR σB σA σB σ σB A σ σA S k +?+?→?+?+?+) 此步为速率控制步骤 ( 222 3.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) -r A1 =k 1C A a1 S A → (2) -r A2=k 2C A a2 在C A0和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中C P /C S 增大,表明活化能E1与E2的相对大小为 E1a2 。 A .al>a2 B .alE2 4.从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差 98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应

化学反应工程期末考试试题及答案(整理)

4?从反应器停留时间分布测定中 ,求得无因次方差「二 _ 0.98 ,反应器可视为 XXX 大学 化学反应工程 试题B (开)卷 (答案)2011 — 2012学年第一学 期 一、单项选择题: (每题2分,共20分) 1.反应器中等温进行着 A T P (1)和A T R (2)两个反应,当降低 A 的浓度后,发现反 应生成P 的量显著降低,而 R 的生成量略降低,表明 () A .反应(1)对A 的反应级数大于反应 (2) B .反应(1)对A 的反应级数小于反应 C .反应(1)的活化能小于反应 (2) D .反应(1)的反应速率常数大于反应 2 一为() 2?四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值 A . 1.0 B. 0.25 C . 0.50 A (1) > A ⑶ > D . 0 P —-(2), Q 3. 对一平行一连串反应 为了目的产物的收率最大, A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 4. 两个等体积的全混流反应器进行串联操作, 与第二釜的反应速率-広2之间的关系为( A . -r Ai > -r A2 B . -r Ai 则最佳操作温度序列为( ,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2

化学反应工程试卷及答案

. 化学反应工程试卷及答案 一、填空题(共25分,每空1分) 1.化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系, 即 ,而且着重研究传递过程对 的影响,研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。 2.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、 和 。 3.对于反应D C B A 432+=+,反应物A 的消耗速率表达式为 ;反应产物C 的生成速率表达式为: 。 4.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、 和 。 5.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) 1 1n A A C k r = 1E S A → (2) 22n A A C k r = 2E 在Ao C 和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中S p C C /增大,表明活化能1E 与2E 的相对大小为 ;在温度和反应时间保持不变下,增高反应浓度,釜液中S p C C /增大,表明反应级数1n 、2n 的相对大小为 。 6.单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达,其表数学表达式为 。 7.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。 8.对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 、 和孔体积分布。 9.复合反应包括三个基本反应类型,即并列反应、平行反应和_____________。 10.在停留时间相同的物料之间的均匀化过程,称之为 。而停留时间不同的物料之间的均匀化过程,称之为 。 11.对于反应级数0n 的反应,为了降低反应器容积,应选用 反应器为宜。 12.固定床催化反应器主要缺点是 , 。 13.有效因子物理意义 =η 。 14. 多段绝热式反应器是筒体内放置几次搁板,搁板上放置 ,层与层之间设置气体的 装置。 二、选择题(共20分,每小题2分) 1.对于可逆放热反应,为提高反应速率应( )。 A .提高压力 B .降低压力 C .提高温度 D .降低温度 2.对于反应sS rR bB aA +→+,则)___(A r r r -=( )。 A. a r B. b r C.r a D. r a 3. 非等分子反应22222O H N H NO +=+的膨胀因子NO δ等于( ) A. 1/2 B. –1 C. –1/2 D. 2 4. 平推流反应器停留时间分布的无因次方差2θσ为( ) A. 0.5 B. 2 C. 0 D. 1

化学反应工程期末考试试题及答案

《化学反应工程》试题 XXX大学化学反应工程试题B(开)卷 (答案)2011—2012学年第一学期 一、单项选择题:(每题2分,共20分) 1.反应器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反应,当降低A的浓度后,发现反应生成P的量显著降低,而R的生成量略降低,表明(A ) A.反应(1)对A的反应级数大于反应(2) B.反应(1) 对A的反应级数小于反应(2) C.反应(1)的活化能小于反应(2) D.反应(1)的反应速率常数大于反应(2) 2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值为( B ) A. 1.0 B. 0.25 C.0.50 D.0 3.对一平行—连串反应,P为目的产物,若活化能次序为:E2 -r A2 B.-r A1 = -r A2 C.-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大 5. 已知一闭式反应器的,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N为( B )。 A. 4.5 B. 5.6 C.3.5 D.4.0 6.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。 A.物理吸附 B.化学反应 C.化学吸附 D.质量传递 7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B ) A.堆(积)密度 B.颗粒密度 C.真密度 D.平均密度 8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。 A.平推流反应器 B. 轴向流反应器 C. 全混流反应器 D. 多釜串联反应器 9.某液相反应,其反应式可写成A+C R+C这种反应称为(B ) A.均相催化反应 B.自催化反应 C.链锁反应 D.可逆反应 10.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B ) A.气、液均为平推流 B.气、液均为全混流 C.气相平推流、液相全混流 D.气相全混流、液相平推流 二、填空题(每题5分,共30分) 1.一不可逆反应,当反应温度从25℃升高到35℃时,反应速率增加一倍,则该反应 的活化能为 52894 J/mol 。

化学反应工程试题..

2010-2011学年第二学期末考试试题(A 卷) 一、选择题(30分,每题1.5分) 1、―三传一反‖是化学反应工程的基础,其中所谓的―一反‖是指 ( D )。 A .化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 2、对于反应sS pP b B aA +?→?+, 则P r = ___A__ ()A r -。 A. a p , B. a p , C. p a , D. p a 3、气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以1∶1 摩尔比进料,则膨胀因子A δ=(D ) A. –2 B. –1 C. 1 D. 2 4、气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以2∶1 摩尔比进料,则膨胀率A ε=( C ) A. –1 B . –1/2 C. 1/3 D.4/3 5、反应2421042H H C H C +→,反应速率常数10.2-=s k ,则反应级数n=( B) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 6、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的得率X P =( A)。 A. 00A P P n n n - B.A A P P n n n n --00 C.00S S P P n n n n -- D.0 R R P P n n n n -- 7、分批式操作的间歇反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项( B )。 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 8、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(B)。 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 9、对于单一反应组分的平行反应 ,其瞬间收率P ? 随C A 增大而单调下降,则最适合的反应器为( A )。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器

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___。

化学反应工程期末试卷试题(附答案)

1.化学反应工程是一门研究______________的科学。 2.化学反应速率式为β α B A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数 P K ,则C K =_______P K 。 3. 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_______的函数。 4.对于反应级数n >0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。 5.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 6.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_______。 7.流体的混合程度常用_______、_______来描述。 8.催化剂在使用过程中,可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活,也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。 9.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约_______时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 10.绝热床反应器由于没有径向床壁传热,一般可以当作平推流处理,只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化,因此一般可用_______模型来计算。 11.对于可逆的放热反应,存在着使反应速率最大的最优温度opt T 和平衡温度eq T ,二者的关系为______________。 12.描述流化床的气泡两相模型,以0U 的气速进入床层的气体中,一部分在乳相中以起始流化 速度mf U 通过,而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。 13.描述流化床的数学模型,对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流,而对_______相则有种种不同的流型。 14.多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。 II.1.一级连串反应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_______。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 211K K 2.全混流反应器的容积效率η小于1.0时,且随着A χ的增大而减小,此时该反应的反应级数n_______。 A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 3.当反应级数n_______时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 4.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。 A. 示踪剂的种类 B. 示踪剂的输入方式 C. 管内的流动状态 D. 检测位置 5.对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应速率,应选用_______装置。A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜 6.催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为d m i d C k dt d ψψ =- ,当平行失活对反应物有强内扩散阻力时,d 为_______。

化学反应工程考试题

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。

化学反应工程考试试卷及答案

一、填空(40分) (1)气相反应A+3B→2C,则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是(2)反应速率常数有时可以表为。A dt (3)空间速度是指 ___________ , 空间时间是指 __________。 (4)反应具有最佳温度曲线, 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克/cm5)多孔性球形颗粒10克,半径1cm,系由密度为(孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?,如果采用扩散模型,则)已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 (6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型,则m=_______ (7)催化剂微孔内的气体扩散有____扩散,____扩散、____扩散、 及____扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ,进料反应进行至,(8)复合反应=A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时,由瞬时选择性LA。于内扩散的影响,选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?)(9,,。 0. (10)内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系: 外扩散和化学动力学控制时ζ1,Φ值较; 内扩散强烈影响时ζ1,Φ值较。 (11)CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向, 可以分为和反应器。 492-=/s, =1.5×1012)某一级不可逆的气液反应过程,已知k=10mm/s,D(LL则当k 时,该反应属于快反应,反应区主要在,工业上可选用 反应器或反应器;当k 时,该反应属于慢反应,这时反应区主 要在,工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物,则适+(,)对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA (14)返混是指

(完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案解读

二、填空题(每题5分,共30分) 1.一不可逆反应,当反应温度从25℃升高到35℃时,反应速率增加一倍,则该 反应的活化能为 52894 J /mol 。 解:mol J E E T T R E k k /528942ln )308 12981(314.82ln )11(ln 2 112=∴=-==-=, 2.一气固催化反应R B A →+,若本征反应速率方程为: 则该反应可能的反应机理为 σR R σσR σB σA σB σ σB A σ σA S k +?+?→?+?+?+) 此步为速率控制步骤 ( 222 3.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) -r A1=k 1C A a1 S A → (2) -r A2=k 2C A a2 在C A0和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中C P /C S 增大,表明活化能E1与E2的相对大小为 E1a2 。 A .al>a2 B .alE2 4.从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差 98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差02.02=θσ,则反应器可视为 活塞流反应器 。 5.有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作,反应为二级不可逆反应A →P ,若大釜在先,小釜在后,出口转化率为x A1,小釜在先、大釜在后,则出口转化率为x A2,两种情况下,进料流速、进料浓度和反应温度均相同,比较x A1和x A2的相对大小为 x A1ηb (2)二级反应,等温操作。ηa <ηb 三、问答题(每题6分,共12分) 1.液相复合反应, 若为使目的产物P 的选择性高,应选择: (1) 若采用间歇反应釜,其加料方式为? (2) 若采用管式反应器,其进料方式为? (3) 若E 1>E 2,则反应温度应尽可能采用高温或低温? 答:为使目的产物P 的选择性高,应选择: (1)若采用间歇反应釜,其加料方式为 A 一次性加入,B 连续滴加 ; (2)若采用管式反应器,其进料方式为 A 从反应器进口处加入,B 沿管长多处加入 ; (3)若E 1>E 2,则反应温度应采用 高温 。 Q B A P B A k k ?→?+?→?+212225.025 .021B A Q B A P C C k r C C k r ==2)1(R R B B A A B B A A S P K P K P K P K P K k r +++=

化学反应工程练习题

化学反应工程练习题 一.填空 1.对反应速率与浓度成正效应的反应分别采用全混流、平推流、多级串联全混流反应器其反应器体积的大小关系为__________。 2. 拟均相模型:对于多相催化反应,忽略催化剂内外__________和__________的差异,将反应当成均相反应。 3.反应器处在非稳定的操作状态下,当操作参数有小的扰动,反应器的局部地方或整个反应器中的温度便会大幅度地上升的现象,称为__________。 4. 对于恒容的平推流管式反应器__________、__________、__________一致。 5.全混流反应器的空时τ是__________与__________之比。 6.消除外扩散影响最有效的措施是__________;消除内扩散影响最有效的措施是__________。 7. 在有滞留区存在的釜式反应器E(θ)图中,,当θ=0时,E(θ)=__________1(填<,>或=)。 8. 平推流反应器的F 函数的无因次时间表达式为__________,其无因次方差σ2=__________,而全混流反应器的无因次方差σ2=__________。 9.脉冲示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到__________曲线,阶跃示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到__________曲线。 10. 某一级不可逆气固催化反应,在反应温度150℃下,测得k P =5s -1,有效扩散系数D eA =0.2cm 2/s 。当颗粒直径为0.1mm 时,内扩散系数为 。 11. 一级不可逆液相反应,A → 2R ,L kmol C A /3.20=, 出口转化率7.0=A X ,每批操作时间2.06h ,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,=60,则反应器的体积V 为_______。 12. 某二级液相反应A+B==C ,已知在间歇全混釜反应器中达到x A =0.99需反应时间为 10 min ,在平推流反应器中进行时,空时τ=__________。 R M

《化学反应工程》试题及答案

《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 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=累 积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ,速率常数k 的因次为 m 3/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 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-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2.1010000lg +-=T k ,其活化能为 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 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃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 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2 SO δ等于 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2 H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2 N r -)= 1/3 (2 H r -)= 1/2 3 NH r 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 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 C A0(1-x A )n ,转化率为 1-(1-x A )n 。 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 A A x n x )1(11-+-,转化率为A A x n nx )1(1-+。 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 P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。

化学反应工程期末题库

1.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、半间歇式) 2.反应器的型式主要为(釜)式、(管)式、(塔)式、(固定)床和(流化)床。 3.理想流动模型是指(平推流)模型和(全混流)模型。 5.间歇釜式反应器有效体积不但与(反应时间)有关,还与(非生产时间)有关。 6.对于平行反应,提高反应物浓度,有利于(级数高)的反应,降低反应物浓度有利于(级数低)的反应。化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有(釜式)反应器和(管式)反应器。 7.平行反应均为一级不可逆反应,若>,选择性S p与_______无关,仅是_______的函数。(浓度、温度)主-副大于0,是吸热反应! 8.如果平行反应均为一级不可逆反应,若>,提高选择性应____ _。(提高温度) 9.理想反应器是指_______、_______。[理想混合(完全混合)反应器、平推流(活塞流或挤出流)反应器] 8.全混流反应器的返混_______。(最大)平推流反应器的返混为_______。(零) 9.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。 10.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_______、_______、_______。(脉冲法、阶跃法、周期示踪法) 11.平推流管式反应器时,E(t)=_______。(∞) 12.平推流管式反应器时,E(t)=_______。(0) 13.平推流管式反应器时,F(t)=_______。(1) 14.平推流管式反应器<时,F(t)=_______。(0) 15.平推流管式反应器其E(θ)曲线的方差_______。(0) 16.平推流管式反应器其E(t)曲线的方差_______。(0) 17.全混流反应器t=0时E(t)=_______。() 18.全混流反应器其E(θ)曲线的方差_______。(1) 19.全混流反应器其E(t)曲线的方差_______。() 20.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) 21.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的,而化学吸附是靠_______结合的。(范德华力、化学键力) 22.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的,而化学吸附是_______分子层的。(多、单) 23.对于气—固相催化反应,要测定真实的反应速率,必须首先排除_______和_______的影响。(内扩散、外扩散) 24.催化剂在使用过程中,可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活,也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。(物理、化学) 25.催化作用的本质是参与反应(历程),降低反应(活化能),提高反应(速度),因而 在工业化生产时能提高(生产能力)、降低(能量消耗)。 26催化剂“三性”是指(活性)、(选择性)和(寿命)。 27.催化作用与热力学无关,因此催化剂不能催化(在热力学上不可能发生的反应);催化剂不能改变(化学平衡)。 28.催化剂失活的主要原因有(化学失活)、(物理失活)和(结构变化)。 29.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

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