化学反应工程总复习

《化学反应工程》综合复习资料一、填空题1.多级混合模型的唯一模型参数为 ，轴向扩散模型的唯一模型参数为 。

2.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为和 。

3.反应级数 （可能/不可能）是0，基元反应的分子数 （可能/不可能）是0。

4.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 和 。

5.某一级液相反应在间歇式反应器中进行，5min 转化率为50％，则转化率达到80％需时间__ ____min 。

6.某反应的速率方程式为n A A r kC -= mol/(m 3.h)，则反应级数n 为2时，k 的单位为 _。

7.某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式 。

8.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指 、 和 ，“一反”是指 。

9.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度 ，并且 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。

10.在一个完整的气—固相催化反应的七大步骤中，属于本征动力学范畴的三步为 、 和 。

二、选择题1.对于瞬时收率和总收率，下列正确的说法有 （多项选择）。

A. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等；B. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等；C. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；D. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系； 2.某反应速率常数的单位为m 3/(mol.hr)，该反应为 级反应。

A. 零级B. 一级C. 二级D. 不能确定. 3..对于平行反应SA RA 222111n ,E ,k n E ,k −−−→−−−−→−，，活化能E 1>E 2，反应级数n 1<n 2，如果目的产物是R 的话，我们应该在 条件下操作。

A. 高温、反应物A 高浓度；B. 高温、反应物A 低浓度；C. 低温、反应物A 高浓度；D. 低温、反应物A 低浓度 4.关于E 函数和F 函数，下面正确的是 。

化学反应工程复习总结work Information Technology Company.2020YEAR一、 绪论1． 研究对象是工业反应过程或工业反应器 研究目的是实现工业反应过程的优化2． 决策变量：反应器结构、操作方式、工艺条件 3． 优化指标——技术指标：反应速率、选择性、能耗 掌握转化率、收率与选择性的概念 4．工程思维方法二、化学反应动力学1. 反应类型：简单反应、自催化、可逆、平行、串联反应基本特征、分析判断2. 化学反应速率的工程表示))((反应区反应时间反应量反应速率＝3. 工业反应动力学规律可表示为：)()(T f C f r T i C i ⋅=a) 浓度效应——n 工程意义是：反应速率对浓度变化的敏感程度。

b) 温度效应——E 工程意义是：反应速率对温度变化的敏感程度。

已知两个温度下的反应速率常数k ，可以按下式计算活化能E ：E ——cal/mol ，j/mol T ——KR = 1.987cal/mol.K = 8.314 j/mol.K三、PFR 与CSTR 基本方程1. 理想间歇：⎰⎰-=--==Af A Af A x x A AA c c A A R r dx c r dc v V t 00)()(00反应结果r ，工程问题2. 理想PFR ： ⎰⎰-=--==Af A Af A x x A AA c c A A R p r dx c r dc v V 00)()(00τ3. CSTR ：)()(00A AA A A A R p r x c r c c v V -=--==τ 4. 图解法四、简单反应的计算 n=1,0,2级反应特征0(1)A A A c c x =-浓度、转化率、反应时间关系式PFR →CSTR ，CSTR ←PFR基本关系式PFR （间歇）CSTR00()Af A c R Apc A V dc v r τ==--⎰0()A AR m A c c V v r τ-==-n=00A A p c x k τ=0A A p c x k τ=n=11ln1p Ak x τ=-0A Am Ac c kc τ-=xxτ/c A0 τn=2五、可逆反应A P)()(02121AA A P A A C C k C k C k C k r --=-=-))((21Ae A C C k k -+=)()(021A Ae A x x C kk -+=温度效应： 浓度效应：⇒=-0)(A r ])1(ln[102012A Aeq x x k k R E E T --=])x (x k k E E ln[R E E A A opt --=110201212PFR 积分式CSTR ：由基本方程导出六、平行反应A211211n An A n AS P P C k C k C k r r r +=+=β， k 1k 2P （主反S （副反AfAC C AAfA pf C C dC C C C AfA --=-=⎰000ββ0()AA C p Ppf A C A AdC r C dC r dC ββ==-=--⎰温度效应：温度升高有利于活化能大的反应 浓度效应：浓度升高有利于级数大的反应计算：由基本方程PFR 、CSTR 推出①反应器选型与组合优化：β~C A P β~X A 曲线——对应面积=C P /C A0②最优加料方式：p163-164 平行反应P 111m B n A p C C k r = A+BS 222m B n A s C C k r =七、串联反应A P SAACkr1)(=-PAPCkCkr21-=PSCkr2=温度效应：温度升高有利于活化能大的反应（同平行反应）浓度效应：凡是使APCC/增大的因素对串连反应选择率总是不利的。

化学反应工程单选题 对于反应级数⏹＞ 的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积，应选用♉♉♉♉♉♉♉。

（✌）（✌）平推流反应器 （ ）全混流反应器（ ）平推流串接全混流反应器 （ ）全混流串接平推流反应器 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♉♉♉♉♉♉♉。

（ ）（✌）加料时间 （ ）反应时间 （ ）物料冷却时间 （ ）清洗釜所用时间 下列单位不属于反应速率的是♉♉♉♉♉♉♉。

（ ）（✌）❍☐●☎♑﹒♦✆ （ ）❍ ♦ （ ）❍☐●☎❍ ﹒♦✆ （ ）❍☐●☎❍ ﹒♦✆．反应 A B C →+，12.50 k s -=，则反应级数为♉♉♉♉♉♉♉。

（ ）✌．  （ ） （ ） （ ） 反应NaOH + HClNaCl + H 2O ，已知mol s l k /1.0⋅=，则反应级数⏹♉♉♉♉♉♉♉。

（ ）（✌） （ ） （ ） （ ） 气相基元反应 B A →2，进料时反应物✌和稀释剂 以等摩尔比加入，则膨胀率为♉♉♉♉♉♉♉。

（ ）（✌）  （ ）  （ ）  （ ）  下面反应器中不属于理想反应器的是♉♉♉♉♉♉♉。

（ ）（✌）间歇反应器 （ ）全混流反应器 （ ）平推流反应器 （ ）膜反应器 下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积♉♉♉♉♉♉♉。

（ ） （✌）平推流反应器串联 （ ）全混流反应器串联（ ）平推流反应器并联 （ ）全混流反应器并联 在间歇反应器中进行等温一级反应✌ ❼ ，0.01 /A A r C mol L s -=⋅，当 ✌  ❍☐●☹时，求反应至 ✌  ❍☐●☹所需时间♦♉♉♉♉♉♉♉秒。

（ ）（✌）  （ ）  （ ）  （ ）  在间歇反应器中进行等温二级反应✌ ❼ ，20.01 /A A r C mol L s -=⋅，当 ✌  ❍☐●☹时，求反应至 ✌  ❍☐●☹所需时间♦♉♉♉♉♉♉♉秒。

《化学反应工程》综合复习资料一、填空题1、全混流反应器的E 函数表达式为 ，其无因次方差= ，而平推流反应器的无因次方差＝ 。

2、工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 、 、和 。

3、在间歇反应器中进行一恒压气相反应，原料为A 和B 的混合物，其中A 含量为20%(mol)，若物料初始体积为2升，则A 转化50％时，物料的总体积为 。

4、基元反应的分子数 （可能/不可能）是小数。

5、某液相反应于50℃下在间歇反应器中进行，反应物A 转化80％需要10min ，如果于相同条件下在平推流反应器中进行，则达到同样的转化率需要的空时为 ；如果同样条件下在全混流反应器中进行，达到同样的转化率需要的空时 。

6、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 和 。

7、完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度 ，并且 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。

8、多级混合模型的唯一模型参数为 ，轴向扩散模型的唯一模型参数为： 。

9、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 ；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是 。

2θσ2θσ32A B R +→A R →10、对于反应23A B R +→，各物质反应速率之间的关系为：(-r A ):(-r B ):r R ＝ 。

11、某重油催化裂化装置处理量为100吨重油/h ，未转化重油为6吨/h ，汽油产量为42吨/h ，则重油的转化率为_ _，工业上汽油的收率及选择性为_ _和_ _。

12、某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式 。

13、反应级数 （可能/不可能）大于3， （可能/不可能）是0，基元反应的分子数 （可能/不可能）是0。

14、在一个完整的气—固相催化反应的七大步骤中，属于本征动力学范畴的三步为 、 和 。

15、在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为 和 。

《化学反应工程》复习题一、名词解释：1、平均选择性；2、流化数；3、收率；4、假态点、5、对比速率。

二、选择题1、管式反应器的高径比范围为（ ）A ：2~6B ：20~30C ：2~4D ：1~802、热稳定条件是指（ ）A ：Qr ≤Qg ；B ：d Qg/dT ≤d Qr/dT ；C ：Qr=Qg ；D ：d Qg/dT=d Qr/dT ；3、当某颗粒的形状系数为0.8时，则其相当直径的大小顺序为（ ）A ：Dp ≥dp ≥ds ；B ：ds ≥Dp ≥dp ；C ：dp ≥Dp ≥ds ；D ：ds ≥dp ≥Dp4、固定床反应器的收率比流化床反应器的收率（ ）A ：要高；B ：要低；C ：一样高；D ：不能比较。

5、下列液相反应，设从有利于生成U 、S 出发，应选择哪种操作方式（ ）A ＋B→R ＋T r R =dC R /d t =dC T /d t =k 1C A CB A ＋B→S ＋U r R =dC U /d t =dC S /d t =k 1C A 1..5C B 0.5A ：A 一次性加料，B 分批加料；B ：A 和B 都一次性加料；C ：B 一次性加料，A 分批加料；D ：A 和B 都分批加料。

6、全混流反应器的容积效率η=1.0时，该反应的反应级数n （ ） A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞07、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. ＜18、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lm o lC A /10=时，求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=（ ）秒。

A. 400B. 460C. 500D. 5609、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.2112)/ln(K K K K D.211K K10、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（ ）。

第一章绪论．1 ．化学反应工程是一门研究＿_ _ _ _ ＿的科学。

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。

3 . _ _ ＿是化学反应工程的基础。

4 ．化学反应困呈按操作方法分为＿_ ＿、＿_ ＿、＿_ ＿操作。

5 ．化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指 、 、 。

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 。

第二章均相反应动力学一、填空1 ．均相反应是指 。

5 ．活化能的大小直接反映了 对温度的敏感程度。

P （主）6 ．平行反应A S （副）均为一级不可逆反应，若E E >副主，选择性P S 与 无关，仅是 的函数。

8 . 一级连串反应 12K K A P S −−→−−→在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度max p C =＿＿＿apv t =＿＿＿＿9 . 一级连串反应 12K K A P S −−→−−→在平推流反应器中，则目的产物P 的最大浓度max p C =＿＿＿apv t =＿＿＿＿二、选择题1 ．化学反应222222NO H N H O +⇔+，其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质＿。

A.NOB.H2C.N2D.H2O2 .对于一非恒容均相化学反应B A B A αα↔，反应组分A 的化学反应速率A r -=＿。

A ．Vdt dn r A A -=- B. Vdt dn r A A =- C. dt dC r A A =- D.dt dC rB A =-3 ．对于反应aA + bB 一pP ＋sS ，则P r ＿＿＿＿()A r - A.a p B.a p C. p a D. p a4 ．气相反应43A B R S +→+进料时无惰性气体，A 与B 以3：1的摩尔比进，则膨胀因子 A δ= ＿＿＿＿A.1/4B.2/3C.-1/4D.-2/35 . 气相反应2423CO H CH H O ++ƒ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.-2B.-1C.1D.27 . 反应4102422C H C H H →+，12.0k s -=，则反应级数n=＿＿＿＿。

《化学反应工程》课程综合复习资料一、填空题：1.在一个完整的气—固相催化反应的七大步骤中，属于本征动力学范畴的三步为、和。

2.多级混合模型的唯一模型参数为，轴向扩散模型的唯一模型参数为。

3.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；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是。

4.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是、和。

5.在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为和。

6.反应级数（可能/不可能）是0，基元反应的分子数（可能/不可能）是0。

7.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度，并且（大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。

8.对于一个在全混流反应器里进行的放热反应，一般可以出现三个定常态操作点M1、M2、M3，如下图所示，其中M1和M3这两点我们称之为的定常态操作点，M2则称为的定常态操作点。

实际操作时，我们一般选择M1、M2、M3中哪一个操作点？X AT9.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和阶跃示踪。

二、选择题：1.对于瞬时收率和总收率，下列正确的说法有（多项选择）。

A. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等；B. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等；C. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；D. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系。

2.某反应速率常数的单位为m3/(mol.hr)，该反应为级反应。

A. 零级；B. 一级；C. 二级；D. 不能确定。

3. 对于平行反应SA RA 222111n ,E ,k nE ,k −−−→−−−−→−，，活化能E 1 > E 2，反应级数n 1 < n 2，如果目的产物是R 的话，我们应该在 条件下操作。

A. 高温、反应物A 高浓度；B. 高温、反应物A 低浓度；C. 低温、反应物A 高浓度；D. 低温、反应物A 低浓度。

化学反应工程复习公式指导化学反应工程是化学工程的重要分支之一，主要涉及到反应速率、反应平衡、反应热力学等方面的问题。

在进行化学反应工程的设计和优化时，需要运用一系列的公式，以指导实际操作和解决问题。

以下是一些常见的化学反应工程公式，供复习和参考。

1.反应速率公式在化学反应中，反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的量。

一般来说，化学反应速率与反应物浓度之间存在一定的关系。

根据实验数据，可以通过拟合得到反应速率公式。

常见的反应速率公式有：-零级反应速率：r=k-一级反应速率：r=k[A]-二级反应速率：r=k[A]²-伴随一级反应速率：r=k[A]·[B]其中，r为反应速率，k为反应速率常数，[A]和[B]为反应物浓度。

2.反应平衡公式在反应平衡条件下，反应物和生成物的浓度保持不变。

根据反应平衡常数，可以得到反应平衡公式。

常见的反应平衡公式有：-简单反应物与生成物的摩尔比例：aA+bB⇌cC+dD其中，a、b、c、d分别为反应物和生成物的系数，A、B、C、D分别为反应物和生成物的摩尔浓度。

反应物和生成物的关系可以表示为：Kc=[C]ᶜ[D]ᵈ/[A]ᵃ[B]ᵇ-简单反应物与生成物的分压比例：aA+bB⇌cC+dD其中，a、b、c、d分别为反应物和生成物的系数，A、B、C、D分别为反应物和生成物的分压。

反应物和生成物的关系可以表示为：Kp=(Pc/RT)ᶜ(Pd/RT)ᵈ/(Pa/RT)ᵃ(Pb/RT)ᵇ其中，R为理想气体常量，T为温度，Pa、Pb、Pc、Pd分别为反应物和生成物的分压。

3.反应热力学公式反应热力学研究反应热效应与反应过程的关系。

常见的反应热力学公式有：-反应焓变公式：ΔH=Σ(nᵢHᵢ)其中，ΔH为反应焓变，nᵢ为反应物或生成物的摩尔数，Hᵢ为反应物或生成物的摩尔焓。

-熵变公式：ΔS=Σ(nᵢSᵢ)其中，ΔS为反应熵变，nᵢ为反应物或生成物的摩尔数，Sᵢ为反应物或生成物的摩尔熵。

《化学反应工程》复习资料一一、填空题1．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（ ）。

2．生成主产物的反应称为（ ），其它的均为（ ）。

3．aA bB pP sS +→+对于反应，则P r =（ ）()A r -。

4．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（ ）。

二、问答题1. 简述均相反应及其动力学的研究内容？2．简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？3．简述气固催化反应的过程步骤？三、计算题1．在473K 等温及常压下进行气相反应：（1）3→A R 1.2/min =⋅R A r C mol l（2）2→A S 0.5/min =⋅S A r C mol l（3）→A T 2.1/min =⋅T A r C mol l式中CA 为反应物A 的浓度（mol/l ），原料中A 和惰性气体各为一半（体积比），试求当A 的转化率达85%时，其转化速率是多少？2.有一自催化液相反应A →P ，其速率方程为3/(min)A A p R kC C kmol m =，反应温度下，3301(min),2/A k m kmol C kmol m ==，每小时处理1000mol 的原料，其中A 占99％（mol ），其余为P 。

要求最终转化率为90％。

为使所需反应体积最小，采用何种形式的反应器好？并算出你选用的反应体积；答案一、填空题1．累积量=输入量－输出量2．主反应副反应3．p a4．分子扩散（容积扩散）二、问答题1. 简述均相反应及其动力学的研究内容？答：参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。

均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。

2．简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？答：空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。

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0 0.2 0.40.6 0.8 1.0 0.2 0.40.60.81.0A RS K 1K 2P 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(221303)试卷一、单选题1、“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指 _______ 。

A.化学反应B.反应工程C.反应热力学D.反应动力学参考答案:D答案解析:无2、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( )反应器出口物料的温度和浓度。

A.大于B.小于C.等于参考答案:C答案解析:无3、当催化剂颗粒的微孔的孔径小于分子的自由程 _______ 时，分子与孔壁的碰撞成了扩散阻力的主要因素，这种扩散称为努森扩散。

A.0.01 umB.0.1umC.1umD.1nm参考答案:B答案解析:无4、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.搅拌釜参考答案:C答案解析:无5、气相反应4A + B → 3R + S 进料时无惰性气体， A 与 B 以3 ∶ 1 的摩尔比进料，则膨胀因子=？A.四分之一B.三分之二C.负四分之一D.负三分之二参考答案:C答案解析:无6、化学计量方程反映的是：A.反应中各反应物、产物之间的计量关系B.实际的反应历程参考答案:A答案解析:无7、对于N个体积均为V的平推流反应器的串联操作，下述表达正确的是（）。

A.如果任何前后两反应器连接处操作条件没有变化，此N个反应器相当于一个体积为NV的平推流反应器B.串联的级数越多，其总体流动方式越偏离平推流C.串联的级数无穷大时，其总体流动方式类似于全混流D.对于同一个反应，不论各反应器连接处操作条件有无变化，第N个反应器出口的转化率，总是和一个体积为NV 的平推流反应器的出口转化率相等参考答案:A答案解析:无8、对于反应级数大于零的单一反应，全混流反应器与平推流反应器相比哪个更优?A.平推流反应器B.全混流反应器参考答案:A答案解析:无9、对于瞬时收率和总收率，下列正确的说法是( )。

A.对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等B.对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等C.对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率没关系参考答案:B答案解析:无10、下列非催化气—固相反应，属于粒径不变的缩核模型的是 _______ 。