国开化学反应过程及设备复习资料
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"题目1.4M12-45/210型压缩机额定排气压力为()MPa。
A. 4B. 12C. 45D. 21答案:21"题目2.()压缩机适用于大中型,特别是对于大型压缩机,其惯性力平衡的优越性更为显著,工艺用大型压缩机一般都采用这种机型。
A. 立式B. 普通卧式C. 对称平衡型D. 角度式答案:对称平衡型"题目3.()适用于中、小输气量,排气压力可以由低压至超高压。
A. 离心式压缩机B. 轴流式压缩机C. 活塞式压缩机D. 回转式压缩机答案:活塞式压缩机"题目4.离心式压缩机不适合用的场合是()。
A. 压缩空气B. 中压力及气量很大的场合C. 流量较小和超高压的气体输送D. 低压力及气量很大的场合答案:流量较小和超高压的气体输送"题目5.L3.3-17/320氮氢混合气压缩机额定排气压力为()。
A. 0.33×105PaB. 1.7×MPaC. 32MPaD. 0.17MPa答案:32MPa"题目6.DA 120-62型号的离心式压缩机设计排气量()m3/min。
A. 120B. 62C. 6D. 2答案:120"题目7.以下不能消除离心式压缩机的“喘振”的措施是()。
A. 将一部分气体经防喘振阀防空B. 将部分气体有旁路送往吸气管C. 让压缩机与供气系统脱开D. 减小压缩机的流量答案:减小压缩机的流量"题目8.活塞式压缩机使用的润滑油的闪点较排气温度高()℃。
A. 10~20B. 20~30C. 30~40D. 40~50答案:20~30"题目9.滑片式压缩机是()压缩机的一种。
A. 速度式B. 容积式C. 往复式D. 离心式答案:容积式"题目10.离心式压缩机主要用于()的场合。
A. 气体流量大B. 排气压力高C. 压缩比大D. 排气温度高答案:气体流量大"题目11.以下不能增加活塞压缩机的排气量的是()。
国开基础化学形考任务1-5任务1:简述化学的定义和化学反应的特征。
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化以及与能量的关系的一门自然科学。
化学反应是物质发生化学变化的过程,具有永久性、热效应、光效应和化学物质的消失与产生等特征。
任务2:对比化学与物理的区别。
化学和物理都是自然科学,化学侧重研究物质的化学变化,物理侧重研究物理现象与物质的关系。
化学考虑的范畴包括分子、离子、原子等微观结构,而物理则涉及力、运动、光、电、热等宏观物理量。
任务3:简述原子结构模型的发展历程。
原子结构模型的发展经历了汤姆逊的“葡萄干糖团”模型、卢瑟福的“散射实验”、玻尔的“量子论”等阶段。
最终,现代原子结构模型认为:原子核由质子和中子组成,电子围绕原子核沿着能级跳跃,用量子数来描述。
任务4:简述分子量和摩尔质量的概念与计算方法。
分子量是化合物中分子中原子量的总和,是相对分子质量的倍数。
摩尔质量是1摩尔某种物质的质量,是相对分子质量的单位为g/mol的倍数。
分子量和摩尔质量的计算方法是将分子式中的各个元素的原子量相加,得到分子量,再将该化合物的质量与分子量做除法,得到摩尔质量。
任务5:简述化学键的种类及其形成的原因。
化学键可分为离子键、共价键和金属键。
离子键是由阴阳离子间电荷相互吸引形成的,共价键是由两个非金属原子通过电子共用形成的,而金属键是由金属原子通过海洋型电子互相吸引形成的。
化学键的形成是由于原子的电子层结构不完全填满,所以带有各自状态的原子间相互协作形成的。
通过电子的传递、共享或者海洋型电子组成的,原子达到化学键稳定状态,以实现更稳定的能量状态。
《化工原理》(上)复习资料21. 单选题(每题3分)1)流体在圆形直管中作层流流动。
若流体的体积流量等条件保持不变,管径变为原来的2倍,则直管流动能量损失变为原来的()。
A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/16答案:D2)若保持离心泵的效率不变,将其叶轮转速增加10%,则其轴功率增加()。
A. 10%B. 21%C. 33%D. 50%答案:C3)边长为5 mm的正方形颗粒,其球形度为()。
A. 0.62B. 0.74C. 0.81D. 0.92答案:C4)对流传热的热阻,主要集中在()。
A. 层流底层B. 缓冲层C. 湍流主体D. 不确定答案:A5)单效蒸发中,则原料处理量为1000 kg/h,将15%的NaOH水溶液浓缩至25%,则蒸发量为()。
A. 400 kg/hB. 500 kg/hC. 600 kg/hD. 700 kg/h答案:A6)若旋风分离器的进口气速增大,则其临界粒径()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定答案:B2. 多选题(每题4分)1)()属于可直接测量流体流量的差压流量计。
A.孔板流量计B. 文丘里流量计C. 转子流量计D. 皮托管答案:A、B2)若离心泵输送流体的密度增加,其()。
A. 流量减小B.压头不变C. 效率不变D.轴功率增加答案:B、C、D3)影响降尘室生产能力的因素包括()。
A. 颗粒的沉降速度B. 降尘室的长度C. 降尘室的宽度D. 降尘室的高度答案:A、B、C4)随着多效蒸发效数的增加,()。
A. 总的温度差损失增大B. 单位蒸汽耗量减小C. 蒸发强度增大D. 操作费用增加答案:A、B、D3. 判断题(每题3分)1)离心泵在启动前应将出口阀全开。
答案:(×)2)在恒速过滤中,过滤推动力和阻力均保持不变。
答案:(×)3)若离心泵输送流体的温度增加,则其允许安装高度应适当降低。
答案:(√)4)板框过滤机和叶滤机均为加压间歇过滤设备。
国开化学实验室安全与环保的答案一、单选题1. 易燃化学试剂存放和使用的注意事项正确是:() [单选题] *A. 要求单独存放于阴凉通风处B. 放在冰箱中时,要使用防爆冰箱C. 远离火源,绝对不能使用明火加热D. 以上都是(正确答案)2. 实验开始前应该做好哪些准备?() [单选题] *A. 必须认真预习,理清实验思路B. 应仔细检查仪器是否有破损,掌握正确使用仪器的要点,弄清水、电、气的管线开关和标记,保持清醒头脑,避免违规操作C. 了解实验中使用的药品的性能和有可能引起的危害及相应的注意事项D. 以上都是(正确答案)3. 当不慎把少量浓硫酸滴在皮肤上(没形成挂液)时,正确的处理方法: () [单选题] *A. 用酒精棉球擦B. 不作处理,马上去医院C. 用碱液中和后,用水冲洗D. 用水直接冲洗(正确答案)4. 处理使用后的废液时,下列哪个说法是错误的?() [单选题] *A. 不明的废液不可混合收集存放B. 废液不可任意处理C. 禁止将水以外的任何物质倒入下水道,以免造成环境污染和危险D. 少量废液用水稀释后,可直接倒入下水道(正确答案)5. 室温较高时,有些试剂如氨水等,打开瓶塞的瞬间很易冲出气液流,应先如何处理,再打开瓶塞?() [单选题] *A. 先将试剂瓶在热水中浸泡一段时间B. 振荡一段时间C. 先将试剂瓶在冷水中浸泡一段时间(正确答案)D. 先将试剂瓶颠倒一下6. 在蒸馏低沸点有机化合物时应采取哪种方法加热?() [单选题] *A. 煤气灯;B. 酒精灯;(正确答案)C. 水浴;D. 电炉7. 用剩的活泼金属残渣的正确处理方法是:() [单选题] *A. 连同溶剂一起作为废液处理B. 在氮气保护下,缓慢滴加乙醇,进行搅拌使所有金属反应完毕后,整体作为废液处理C. 将金属取出暴露在空气中使其氧化完全(正确答案)D. 以上都对8. 下列实验操作中,说法正确的是:() [单选题] *A. 可以对容量瓶、量筒等容器加热B. 在通风橱操作时, 可将头伸入通风柜内观察C. 非一次性防护手套脱下前必须冲洗干净,而一次性手套时须从后向前把里面翻出来脱下后再扔掉(正确答案)D. 可以抓住塑料瓶子或玻璃瓶子的盖子搬运瓶子9. 以下哪种酸具有强腐蚀性,使用时须做必要防护:() [单选题] *A. 硝酸;(正确答案)B. 硼酸;C. 稀醋酸;D. 碳酸10. 下列说法错误的是:() [单选题] *A. 丙酮、乙醇都有较强的挥发性和易燃性,二者都不能在有明火的地方使用B. 丙酮会对肝脏和大脑造成损害,因此避免吸入丙酮气体C. 强酸强碱等不能与身体接触D. 弱酸弱碱在使用中可以与身体接触(正确答案)11. 浓硫酸稀释的正确操作方法是:() [单选题] *A. 在搅拌下,加水于浓硫酸中B. 在搅拌下,加浓硫酸于水中(正确答案)C. 水加于浓硫酸,或浓硫酸加于水都无所谓D. 水与浓硫酸两者一起倒入容器混合12. 危险化学品的毒害包括:() [单选题] *A. 皮肤腐蚀性/刺激性,眼损伤/眼刺激B. 急性中毒致死,器官或呼吸系统损伤,致癌性C. 水环境危害性, 放射性危害D. 以上都是(正确答案)13. 进行回流和加热操作时,液体量不能超过烧瓶容量的:() [单选题] *A. 1/2;B. 2/3;(正确答案)C. 3/4;D. 4/514. 取用化学药品时,以下哪些事项操作是正确的?() [单选题] *A. 取用腐蚀和刺激性药品时,尽可能带上橡皮手套和防护眼镜;B. 倾倒时液体试剂时,切勿直对容器口俯视;C. 开启有毒气体容器时应带防毒用具;D. 以上都是(正确答案)15. 实验中用到很多玻璃器皿,为避免因破碎而割伤,应该注意什么?() [单选题] *A. 装配时不可用力过猛,用力处不可远离连接部位B. 不能口径不合而勉强连接;C. 玻璃折断面需烧圆滑,不能有棱角D. 以上都是(正确答案)16. 实验人员都要注意防止被实验设备产生的X射线照射,下列能够产生X射线的仪器是:() [单选题] *A. X射线衍射仪;(正确答案)B. 液相色谱;C. 分光光度计;D. 红外光谱仪17. 易燃类液体试剂的特点是:() [单选题] *A. 闪点在25℃以下的液体,闪点越低,越易燃烧;B. 极易挥发成气体;C. 遇明火即燃烧;D. 以上都是(正确答案)18. 实验室门上留有可视窗口且该视窗不能被遮挡的原因不包括?() [单选题] *A. 如有人员昏倒在实验室,可以通过视窗观察到此情况B. 视窗的透光性可以减少日光灯的使用达到节能的作用(正确答案)C. 实验室发生意外时可以先通过视窗观察室内情况再决定应变策略D. 保安人员可以通过视窗观察房间内是否有异样19. 减压蒸馏时应用下列哪一种器皿作为反应瓶和接收瓶?() [单选题] *A. 薄壁试管和圆底烧瓶;B. 圆底烧瓶和梨形瓶(正确答案)C. 平底烧瓶和锥形瓶;D. 圆底烧瓶和平底烧瓶20. 以下试剂受热可爆炸的是() [单选题] *A. 过氧化物;B. 乙炔银;C. 高氯酸盐;D. 以上都是(正确答案)21. 化学危险药品对人身会有刺激眼睛、灼伤皮肤、损伤呼吸道、麻痹神经、等危险,一定要注意化学药品的使用安全,以下不正确的做法是:() [单选题] *A. 了解所使用的危险化学药品的特性,不盲目操作,不违章使用;B. 妥善保管身边的危险化学药品,做到:标签完整,密封保存;避热、避光、远离火种;C. 实验室内可存放大量危险化学药品;(正确答案)D. 严防实验室内积聚高浓度易燃易爆气体22. 遇水发生剧烈反应,容易产生爆炸或燃烧的化学品是: () [单选题] *A. K、Na、Mg、Li、电石B. K、Na、Li、MgO、电石C. K、Na、Li、电石(正确答案)D. K、Na、Mg、Li、电石23. 钾、钠等活泼金属应存放在何处?() [单选题] *A. 密封容器中并放入冰箱B. 密封容器中并放入干燥器C. 泡在煤油里密封避光保存(正确答案)D. 密封容器中并放入密闭柜子内24. 当有汞(水银)溅失时,应如何处理现场? () [单选题] *A. 用水擦洗;B. 用拖把拖干净;C. 收集水银,用硫磺粉盖上并统一处理;(正确答案)D. 扫干净后倒入垃圾桶25. 以下哪种物质不会灼伤皮肤?() [单选题] *A. 强酸;B. 强碱;C. 溴素;D. 氯化钠水溶液(正确答案)二、判断题1. 能相互反应产生有毒气体的废液,不得倒入同一收集桶中。
化工流程题必背知识点化工流程题在化学工程和化学类专业的学习中占据着重要地位。
通过解答这些题目,学生可以巩固对化工流程的理解,提高解决实际问题的能力。
下面是一些化工流程题必背的知识点,希望对大家的学习有所帮助。
1. 化工流程的基本概念•化工流程是指将原料通过物理或化学方式转化成所需产品的过程。
•化工流程需要考虑原料的成本、反应的选择性、能源的消耗以及产品的纯度等因素。
•化工流程通常包括原料准备、反应器、分离器、传热器和控制装置等单元操作。
2. 化工流程中常见的反应类型•催化剂反应:在催化剂的存在下进行的反应,如催化加氢、催化裂化等。
•氧化反应:利用氧气进行的反应,如氧气与烃类化合物反应生成醇、醛、酮等。
•还原反应:将物质还原为较低氧化态的反应,如金属的还原、有机化合物的还原等。
•等温反应:反应温度在反应过程中保持不变的反应,如酸碱中和反应等。
•昇温反应:反应温度随着反应进程逐渐升高的反应,如聚合反应等。
3. 化工流程中常见的分离技术•蒸馏:利用物质沸点的差异进行分离,常用于分离液体混合物。
•理论板数:蒸馏塔中的理论板数是指将一种物质从液相蒸发到气相再从气相凝结到液相所需的理论塔板数。
•萃取:利用两种或两种以上的溶剂的互溶性差异进行分离,常用于提纯有机化合物。
•结晶:利用物质溶解度的差异进行分离,常用于提纯固体物质。
•气体吸收:将气体通过液体吸收剂进行分离,常用于废气处理。
4. 化工流程中常见的传热装置•管壳式换热器:由管子和外壳组成,通过管子内的流体和外壳中的流体进行传热。
•换热面积:换热器中管子的总外表面积,决定了传热的效果。
•冷凝器:将气体冷却成液体的装置,常用于将蒸汽冷凝为液体。
•蒸发器:将液体蒸发成气体的装置,常用于溶剂的回收。
5. 化工流程的控制装置•反应器的控制装置:包括温度控制、压力控制、搅拌速度控制等,以保持反应的高效进行。
•分离器的控制装置:包括流量控制、压力控制、液位控制等,以实现分离效果的最优化。
国开化学实验室练习题答案一、选择题1. 以下哪个元素的原子序数为1?A. 氢B. 氦C. 锂D. 铍答案:A2. 化合物H2O的化学名称是什么?A. 氢气B. 水C. 氧气D. 过氧化氢答案:B3. 以下哪个是有机化合物?A. CO2B. H2OC. CH4D. N2答案:C4. 化学方程式2H2 + O2 → 2H2O表示的是什么反应?A. 置换反应B. 合成反应C. 分解反应D. 氧化还原反应答案:B5. 以下哪个是酸?A. NaOHB. HClC. CaCO3D. KNO3答案:B二、填空题6. 化学中的“摩尔”是表示_________的单位。
答案:物质的量7. 根据质量守恒定律,化学反应前后_________不变。
答案:元素的种类和质量8. 实验室中常用的酸碱指示剂是_________。
答案:酚酞或石蕊试纸9. 金属活动顺序表中,排在氢前面的金属能_________。
答案:与酸反应产生氢气10. 根据化学方程式计算时,需要使用_________。
答案:摩尔质量三、简答题11. 什么是氧化还原反应?请举例说明。
答案:氧化还原反应是指在化学反应过程中,有元素的氧化态发生变化的反应。
例如,铁与氧气反应生成铁的氧化物:4Fe + 3O2 → 2Fe2O3,铁的氧化态从0变为+3,氧气的氧化态从0变为-2。
12. 为什么在实验室中配制溶液时需要使用量筒?答案:量筒用于准确测量液体的体积,以确保溶液的浓度符合实验要求。
四、实验题13. 描述如何使用滴定法测定未知浓度的盐酸溶液。
答案:首先,取一定体积的未知浓度盐酸溶液放入滴定瓶中。
然后,使用已知浓度的标准碱溶液(如0.1M NaOH)进行滴定。
在滴定过程中,记录下消耗的碱溶液体积。
根据滴定公式,可以计算出盐酸溶液的浓度。
五、计算题14. 如果有100g的NaCl,计算其摩尔数。
答案:NaCl的摩尔质量为58.44g/mol。
100g NaCl的摩尔数为100g / 58.44g/mol ≈ 1.71 mol。
国开《化工产品生产技术》课程考试辅导材料一、填空1.现今常以生产能力作为衡量一个国家和地区石油化工生产水平的标志。
2.目前,世界上99%左右的乙烯产量都是由法生产的,近年来我国新建的乙烯生产装置均采用此法生产技术。
3.工业上生产合成气的原料有、、、。
4.甲醇低压羰化法生产醋酸的方程式是:。
5.乙醛氧化生产醋酸的主要特点是:反应为反应,介质有,反应潜伏着的危险性。
6.苯乙烯分子中,由于侧链是_____双键,因此,化学性质较为活泼,苯乙烯在室温下_____。
7.乙苯脱氢生成苯乙烯是_____反应,在生成苯乙烯的同时可能发生的副反应主要是_____和_____,因为苯环比较稳定,裂解反应都发生在_____上。
8. 裂解气的深冷分离过程可以概括为三大部分:____系统、____系统、____系统。
9.结焦是在____温度下,通过____而成。
10.苯乙烯灭火剂采用____、____、____、____,用水灭火无效。
11.裂解气的深冷分离过程可以概括为三大部分:系统、系统、系统。
二、选择题1.下图裂解气分离流程是哪种类型?()A、前脱乙烷后加氢分离流程B、前脱乙烷前加氢分离流程C、前脱丙烷后加氢分离流程D、前脱丙烷前加氢分离流程2.我国乙烯使用的原料以()为主。
A、轻柴油B、加氢尾油C、石脑油D、乙烷3.硫化氢这种有毒气体按生物作用性质分类属于()A、刺激性气体B、窒息性气体C、麻醉性气体D、溶血性气体4.各族烃类的裂解反应难易顺序为:()A.正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃B.正烷烃<异烷烃<环烷烃<芳烃C.环烷烃>芳烃>正烷烃>异烷烃D.环烷烃<芳烃<正烷烃<异烷烃5.下列哪种物质不是由乙烯作为原料(之一)制备而成的?()A、苯酐B、氯乙烯C、苯乙烯D、环氧乙烷6.工业上将与()联合生产甲醇的工艺叫联醇工艺。
A 合成氨B 合成气C 乙醇D 乙烯7.工业上合成甲醇的方法()。
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. -2B. -1C. 1D. 22、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. 122)(120K KK A K K C - D. 22/1210]1)/[(+K K C A3、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. 00S S P P n n n n -- D. 00R 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. <0B. =0C. ≥0D. >05、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副),其瞬间收率P ϕ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、 有一实验室反应器,催化剂装填高度50cm,操作线速度2.5cm/s 。
若工业反 应器催化剂高度为2m,空速与实验室反应器相同,则工业反应器流体线速度为____D___。
A. 2.5cm/sB. 5cm/sC. 7.5cm/sD. 10cm/s 7、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8、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 。
国开化工职业基本技能实训期末考试电大职业技能实训平台化工安全技术期末考试试卷及参考答案1、氧气呼吸器属于()。
隔离式防毒面具2、人触电后不需要别人帮助,能自主摆脱电源的最大电流是()。
交流10毫安、直流50毫安3、触电急救的要点是()。
动作迅速,救护得法4、主要化工污染物质有()。
以上两类物质5、容易随着人的呼吸而被吸人呼吸系统,危害人体健康的气溶胶是()。
烟6。
汽油的爆炸极限为()。
1,6%7。
下列()气体属于窒息性气体。
一氧化碳8。
进入潮湿环境施工作业,照明或电动工具按电气安全规范应使用安全电压,其安全电压为()。
12V9。
进入有搅拌装置的设备内作业时,除按化工部安全生产禁令的“八个必须”严格执行外,还要求()。
应具备以上两种要求10。
二氧化碳灭火器不能扑救的火灾是()。
金属氧化物11、有毒物体进入人体的主要途径通过()。
以上两种12、一般情况下,安全帽能抗( )kg铁锤自Im高度落下的冲击。
313、可燃液体的蒸气与空气混合后,遇到明火而引起瞬间燃烧,液体能发生燃烧的最低温度,称为该液体的()。
闪点14、为了保证化工厂用火安全,动火现场的厂房内和容器内可燃物应保证在()以下。
0。
2,0。
115、燃烧的充分条件是()。
一定浓度的可燃物,一定比例的助燃剂,一定能量的点火源,以及可燃物、助燃物、点火源三者要相互作用;16。
爆炸按性质分类,可分为()。
物理爆炸、化学爆炸和核爆炸17。
按照国家环保排放标准规定,排放废水的pH值()为合格。
6-9 18。
人员进入设备作业,氧含量不能低于()。
18%19。
乙醇的爆炸范围为()。
4、3~19。
0%20。
电气设备火灾时不可以用()灭火器。
泡沫21、在使用生氧器时,戴好面罩后,应立即()。
用手按快速供氧盒供氧22、影响曝气池容积大小的主要因素是()。
污泥负荷23、不常用的灭火器是()。
泡沫24、保护听力而言,一般认为每天8h长期工作在()分贝以下,听力不会损失。
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、计算 4.工程思维方法,分析方法二、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/molT ——KR = 1.987cal/mol.K = 8.314 j/mol.K工程问题三、PFR 与CSTR 基本方程(物料衡算方法)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 2. 理想PFR : ⎰⎰-=--==Af A Af A x x A A A c c A A R p r dx c r dc v V 00)()(00τ 3. 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) CSTR (物料衡算)00()Af A c R A pc 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=1 1ln 1p A k x τ=-0A Am A c c kc τ-=n=2 011p A A k c c τ=-02AA Am c c kc τ-=0 x Af x Aτ/c A0 τ五、可逆反应AP)()(02121A A A P A A C C k C k C k C k r --=-=-积分式:浓度效应:与简单反应相同 温度效应:多段绝热,段间冷却;多段绝热,段间冷激。
国家开放大学《化学反应过程及设备》形考任务1-4参考答案形考任务11.均相反应的基本特点是反应体系已达到()尺度上的均匀混合。
A.工业B.实验室C.分子D.原子2.对于连串反应:,P为目的产物,下列做法能够提高目的产物的选择性的是()。
A.增大k1/k2的比值B.增大主反应的活化能C.提高物料中反应物A的浓度D.提高反应温度3.现有某反应活化能为120kJ/mol,温度由300K上升10K,反应速率常数增大到原来的()倍。
A.1.1B.3.2C.4.7D.104.等温恒容条件下,某不可逆反应的达到一定转化率所需的反应时间与初始浓度无关,仅与转化率有关,那么该反应为()。
A.零级B.一级C.二级D.三级5.对于可逆放热反应,在一定条件下,反应速率最大时对应的温度称为()。
A.最适宜温度B.平衡温度C.完全转化温度D.起燃温度6.对于平行反应:A→P(目的产物);A→S(副产物),当主副反应级数相同时,下列做法能够提高目的产物的选择性的是()。
A.增大k1/k2的比值B.增大主反应的活化能C.提高物料中反应物A的浓度D.提高反应温度7.一反应关键组分A的转化率为96%,对A产物的选择性为75%,则该反应中A 的收率为()。
A.0.77B.0.75C.0.74D.0.728.可逆反应达到平衡状态时,正、逆反应的速率的关系为:r正()r逆。
A.﹥B.﹦C.﹤D.无法确定9.分子经过一次反应即生成产物的反应,称为()。
A.简单反应B.复杂反应C.基元反应D.非基元反应10.化学工业品生产以下包括三个主要阶段:原料的预处理、化学反应过程及产物的分离与净化。
其中产物的分类和净化是最为核心的部分。
(×)11.间歇式操作适用于大批量产品的生产。
(×)12.连续操作是指反应器中的原料有一些是分别加入或取出的,而另一些则是连续通过的。
(×)13.物料衡算、热量衡算和动量衡算通式为:累积量=输入量-输出量。
化学反应过程及设备复习资料一选择题1. 关于釜式反应器的种类特点与应用,描述错误的是(D)A 釜式反应器的结构简单,加工方便,传质效率高,温度分布均匀且操作灵活B 釜式反应器按操作方式分为间歇式半连续式和连续式C 釜式反应器按材质分为钢制铸铁及搪玻璃反应釜D 釜式反应器适用于液液均相反应,但不可用于非均相反应2. 关于釜式反应器的基本结构及其作用描述错误的是(B)A釜式反应器主要由壳体,搅拌装置,轴封和换热装置四大部分组成B 釜底常用的形状有平面形蝶形椭圆形和球形,其中平面形多用于高压反应C 搅拌装置根本目的是加强反应釜内物料的均匀混合,以强化传质和传热D 轴封是用来防止釜的主体与搅拌轴之间的泄露,主要有填料密封和机械密封3. 关于理想置换和理想混合流动模型的特征描述错误的是(D)A理想置换流动模型也称作平推流模型活活塞流模型B 理想置换流动模型沿着流向,物料的参数变化,垂直于流向的截面参数相同C 理想混合流动模型也称作全混流模型D 理想混合流动模型中混合均匀,所以所有物料的停留时间一致。
4. 关于返混及工程中降低返混的措施描述错误的是(D)A 返混是指不同时刻进入反应器的物料之间的混合,是逆向的混合B 间歇操作反应器中不存在返混C 理想置换反应器中不存在返混D 降低返混程度的主要措施有横向分割和纵向分割,其中重要的是纵向分割。
5. 关于反应速率描述和表示方法错误的是(B)A 化学反应速率是指某一物资在单位时间单位反应区域内的反应量B 反应区域是指反应器体积C 在反应速率钱赋予负号,表示该物质为消耗速率D 在反应速率前取正号,表示该物质的生成速率6. 关于化学动力学方程描述错误的是(A)A 反应分子数与反应级数相等B 定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式称为化学反应动力学方程C 影响反应速率的因素有反应温度组成压力溶剂性质催化剂性质等D 对于绝大多数的反应,主要的影响因素是反应物的浓度和反应温度7. 关于复杂反应及其类型说法错误的是(D)A复杂反应是通过多步骤反应完成的B连串反应的选择性随反应转化率的增大而下降C 复杂反应的基本反应类型有平行反应和连串反应D 复杂反应只有平行反应和连串反应8. 关于搅拌器作用类型和选型原则说法错误的是(A)A搅拌器只能够使得均相液体混合B 通过搅拌器搅拌可加强釜式反应器内物料的均匀混合,以强化传质和传热C 工业上较为常用的搅拌器类型有桨式搅拌器涡轮搅拌器和推进式搅拌器D 搅拌器的选型主要根据物料性质搅拌目的以及各种搅拌的性能特征来进行9. 关于搅拌釜式反应器的传热装置说法错误的是(D)A在传热夹套装设螺旋导流板可提高传热效果B 列管式反应器的主要特点是传热面积大,可提高传热速度C 常用的蛇管式反应器有水平式蛇管和直立式蛇管D 沸腾温度下进行反应时应选择外部循环式换热器10. 关于反应器高温热源的说法错误的是(A)A低压饱和水蒸气加热时温度最高只能达到100度B 利用某些有机物常压沸点高熔点低热稳定好等特点提供高温热源C 反应温度在300度以上可以用熔盐做热载体D 电加热法可以分为电阻加热法感应电流加热法和短路电流加热11. 关于反应器低温冷源的说法错误的是(A)A空气不可以作为低温冷源B 传送和分配冷量的媒介成为载冷剂C 常用的有机载冷剂有3类,即水盐水及有机载冷剂D 有机载冷剂适用于比较低的温度12. 关于气固相催化反应器的类型及选择说法错误的是(A)A 气固相催化反应器只有固定床反应器和流化床反应器B 气固相催化反应器主要有固定床反应器和流化床反应器C 固定床适用于气固相反应D 流化床适用于气固相反应13. 关于固定床反应器的类型和特点说法错误的是(D)A固定床主要分为绝热式和换热式两种B 催化剂不易磨损可长期使用C固定床反应器可用于高温高压反应D 固定床适合使用细小的催化剂14. 关于固定床反应器的特点说法错误的是(C)A绝热式固定床与外界无热量交换B 单段绝热式固定床结构简单,维护方便C 换热式固定床可分为列管式和对外换热式D 换热式固定床利用换热介质来移走或供给热量15. 关于流化床反应器的特点说法错误的是(D)A物料的流动更接近于理想混合流,返混较严重B 颗粒比较细小,有效系数高,可减少催化剂用量C 传热强度高,适宜于强吸热或放热反应D 适合高转化率的反应及催化剂层有温度分布的反应16. 关于流化床的基本结构及其作用说法错误的是(A)A流化床基本结构包括壳体气体分布装置内部构件及固体颗粒的加入和卸出装置B 气体分布装置是保证获得良好流化质量的关键C 反应器内部构件目的是使大气泡破碎,改善气固相的接触,减小返混,提高反应效果,其形式有挡网挡板和填料D 气固分离装置常由旋风分离器来完成,其作用是回收气体所夹带的细粒,并将其输送到床层中去17. 关于双器流化床描述错误的是(B)A适用于催化剂使用寿命较短且易再生的气固相催化反应B 适用于催化剂使用寿命较长且不易再生的气固相催化反应C 双器流化床适用于催化剂寿命较短的情况D 双器流化床适用于催化剂易再生的情况18. 关于催化剂的定义描述以及基本特征说法错误的是(D)A催化剂是一种能够改变化学反应速率而不改变反应热力学平衡位置,且自身不被明显消耗的物质B 催化剂能加快化学反应速率C 催化剂对反应具有选择性D催化剂能改变化学反应的速率和化学平衡位置19. 有关固体催化剂的组成及各自功能描述错误的是(A)A 所有的催化剂均由活性成分抑制剂和载体组成B 主催化剂是催化剂的主要活性组分,起催化作用的根本性物质C 助催化剂具有提高活性组分活性和选择性,改善催化剂耐热性,抗毒性,提高机械强度和寿命的作用D 载体可提高催化剂的耐热性和机械强度20. 有关工业固体催化剂的制备方法描述错误的是(C)A 沉淀法广泛用于制备高含量的非贵金属金属氧化物金属催化剂或催化剂载体B 浸渍法是负载型催化剂最常用的制备方法C 离子交换法中离子交换反应不可逆D 熔融法制备催化剂需要在高温下进行21.关于催化剂失活的原因说法错误的是(A)A 催化剂表面污染不会导致失活B 催化剂强吸附毒物常造成永久中毒从而失活C 催化剂烧结是由高温引起催化剂结构的变化过程,导致其失活D催化剂导热性能不好货空隙过细会造成积碳使得催化剂失活22. 关于固定床催化反应器dv da ds 物理参数描述错误的是(D)A体积当量直径dv即采用体积相同的球形颗粒直径来表示非球形颗粒直径B 面积当量直径da即采用外表面积相同的球形颗粒直径来表示非球形颗粒直径C 比表面积当量直径ds即采用比表面积相同的球形颗粒直径来表示非球形颗粒直径D 在固定床的流体力学研究中,非球形颗粒的直径常常采用面积相当直径23. 关于固定床床层空隙率的描述,影响因素说法错误的是(B)A床层空隙率的大小与的影响因素有颗粒形状,颗粒的粒度分布,颗粒表面的粗糙度,填充方式,颗粒直径与容器直径之比等B 紧密填充固定床的床层空隙率高于疏松填充固定床C 紧密填充固定床的床层空隙率低于疏松填充固定床D 固定床中同一截面上近壁处空隙大,而中心空隙率较小24. 关于催化剂有效系数说法错误的是(B)A 催化剂有效系数为实际反应速率与内扩散影响的反应速率之比B 当催化剂有效系数大于1时,反应过程为内扩散控制C 当催化剂有效系数小于1时,反应过程为内扩散控制D 当催化剂有效系数约等于1时,反应过程为动力学控制25. 关于固定床反应器中的传热过程描述错误的是(D)A 反应热由催化剂的内部向外表面扩散B 反应热由催化剂外表面向流体主体传递C 反应热少部分由反应后的流体沿轴带走D传热过程只发生热传导与热对流26. 关于气体通过固体颗粒床层的三个阶段的描述错误的是(D)A 固体床阶段---气体通过床层的压力降随气速的增加而增大B 流化床阶段---气体通过床层的压力降不随气速改变而改变C 稀相输送床阶段---气流中颗粒浓度降低,由浓相变成稀相,压力降变小D 临界流化床阶段---固体颗粒刚好悬浮流体中27. 关于流化床反应器中气体分布板的作用说法错误的是(A)A起支撑作用B 均匀分布气流C 使得流化床有一个良好的起始流态化状态D 操作过程中不易被堵塞和腐蚀28. 关于催化剂,错误的是(D)A催化剂的贮藏要求防潮防污染B 运输过程中所产生的碎末细粉会增加床层阻力C 催化剂在装填前需要过筛D 对催化剂的包装没有特殊要求二填空题1.一个典型的化工生产过程大致由原料的预处理、化学反应、产物的分离三部分组成。
2.催化剂失活的原因是各种各样的,主要是沾污、积炭、中毒和烧结、挥发、剥落等。
3.反应器计算的基本方程包括物料衡算式、热量衡算式、动量衡算式和动力学方程。
4.反应级数只反映反应速率对浓度的敏感程度;活化能只表明反应速率对温度的敏感程度活。
5.流化床中常见的异常现象有沟流、大气泡、腾涌三种。
6.搅拌器的选型主要根据物料性质、搅拌目的和各种搅拌器的性能特征等。
7.高温热源的选择主要有高压饱和蒸汽、高压汽水混合物、有机载热体、烟道气和电加热等。
8.反应器的操作方式主要包括间歇、连续、半连续三种。
9.流化床反应器扩大段的作用是使循环气气速降低,气固分离,流化床反应器的精华部分是反应器的分布板以及入口导流环的设计。
10.釜式反应器的换热装置主要包括夹套和蛇管。
11.固定床按传热要求和传热方式分为绝热式和换热式两大类,。
多段绝热式固定床反应器根据段间反应气的冷却或加热方式分为中间间接换热式和冷激式两大类。
12.双器流化床多用于催化剂寿命较短容易再生的气固催化反应过程,如石油加工过程中的催化裂化装置。
13. 催化剂的组成主要包括载体、活性组分和助催化剂三部分。
14. 釜式反应器的搅拌器常用类型主要有桨式、涡轮式、推进式和框式和锚式等。
15. 根据反应器内流体的流动状况,可以建立两种理想流动模式:理想置换流动模式和理想混合流动模式。
16. 釜式反应器主要由釜体、搅拌装置、换热装置、密封装置构成。
17. 反应级数的大小反映了该物料的浓度对反应速率影响的程度。
如果某反应的反应级数等于零,则在动力学方程式中物料的浓度项就不出现,表明物料的浓度变化对反应速率没有影响。
18. 反应活化能反映了反应速率对反应温度的敏感程度,活化能愈大,表明温度对反应速率的影响就愈显著。
19. 流体通过固定床的压力降主要是由于摩擦阻力和局部阻力引起,当流体流动状态为滞流时,以摩擦阻力为主,流体流动状态为湍流时,以局部阻力为主。
20. 固定床反应器中,催化剂的表观密度是1000kg/m3,床层的堆积密度是300 kg/m3,则床层的空隙率为0.7 。
三 名词解释1. 反应速率在反应系统中,某一物质在单位时间、单位反应区域内的反应量。