《化学反应工程》综合复习资料
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复习重点1. 一级连串反应AS K 1K 2P 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______。
(22/1120]1)/[(+K K C A 、211K K ) 2. 一级连串反应AS 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 ______。
()]/([21122k k k k k -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛、1212)/ln(k k k k -) 3. 一级连串反应AS K 1K 2P 在间歇式全混流反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______、=opt t ______。
()]/([21122k k k k k -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛、1212)/ln(k k k k -)4.全混流反应器的空时τ是_______与_______之比。
(反应器的有效容积、进料流体的容积流速)6.全混流反应器的放热速率G Q =______________。
(p r A C v H r V ρ0))((∆--)7.全混流反应器的移热速率r Q =______________。
()()1(000P m P c v U A T T c v UA T ρρ+-+)9.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为_______、_______。
(r G Q Q =、dT dQ dT dQ G r 〉)18. 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。
(全混流)19. 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。
(平推流)21.对于可逆的放热反应,使反应速率最大的反应温度=opt T _______。
()()1(ln )(002'001012A A R A A C C E k C E k R E E χχ+---)22. 对于可逆的放热反应,达到化学反应平衡时的温度=e T _______。
《化学反应工程》复习题及答案(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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_______。
(P13)A . 0 (B )1 (C )2 (D )35. 反应NaOH + HClNaCl + H 2O ,已知mol s l k /1.0⋅=,则反应级数n=_______。
(P13)(A )0 (B )1 (C )2 (D )36. 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 ) (C ) (D )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= mol/L 所需时间t=_______秒。
1《化学反应工程》课程综合复习资料一、单选题1.多级混合流模型和轴向分散模型是两种预测非理想流动对反应转化率影响的数学模型,关于这两种模型,下列观点正确的是()。
A .轴向分散模型适用于返混程度在零到无穷大的任何的情况B .在返混程度较小时,多级混合流模型的模拟结果更接近实际C .两者不能共用同一套示踪实验数据D .两种模型可用同一套示踪实验数据2.对于反应A →R →S ,目的产物是R ,下述反应器中最适宜的是()。
A .平推流反应器B .全混流反应器C .两个串连在一起的等体积全混流反应器D .平推流与全混流串联在一起的反应器3.反应器的类型不同,则()也将有不同。
A .反应动力学B .传递特性C .反应的相态D .反应的可逆性4.乙苯在催化剂上脱氢生成苯乙烯,经一段时间反应后,苯乙烯生成量不再增加,但乙苯仍大量存在,表明这是一个()反应。
A .慢速B .可逆C .自催化D .不可逆5.全混流反应器进行放热反应时,要使反应器操作在稳定的定常态,则必须满足以下条件:A .移热速率>放热速率B .移热速率<放热速率C .移热速率随温度变化率>放热速率随温度的变化率D .移热速率随温度变化率<放热速率随温度的变化率6.两个等体积的全混流反应器进行串联操作,反应为一级不可逆,则第一釜的反应速率 -r A1与第二釜的反应速率 -r A2之间的关系为()。
两釜反应温度相同。
A .-r A1 > -r A2B .-r A1 = -r A2C .-r A1 < -r A2D .不能确定何者为大7.对于一级不可逆反应S R A 21kk −→−−→−,产物R 的最大浓度通常()。
A .只与速率常数的大小有关B .只与反应温度有关C .与A 的初始浓度和速率常数的大小有关D .只与A 的初始浓度有关8.某反应速率常数的单位为m 3/(mol.hr),该反应为()级反应。
2A .零级B .一级C .二级D .不能确定9.某反应速率常数的单位为mol/(m 3.hr),该反应为()级反应。
《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》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。
1. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入—输出=累积 。
2. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。
3. 总反应级数不可能大于 3 .4. 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 ) .5. 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 。
6. 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 。
7. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000ln +-=Tk ,其活化能为 83.14kJ/mol 。
8.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. 9.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)186.3kJ/mol 。
10. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。
= 总计量数/特定某个系数的绝对值11. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。
12. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2N r -)= 1/3 (2H r -)= 1/2 3NH r13. 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 。
(完整版)反应⼯程总复习题(答案)化学反应⼯程试题答案⼀、单选题:(共60⼩题,每题0.5分)1、化学反应⼯程是研究如下问题的学科:(A)A、化学反应器⼯程问题B、化⼯单元操作C、反应器特性D、传递特性2、化学反应⼯程研究的对象是:(A)A、化学反应器B、单元操作C、化⼯流程D、化学⼯艺3、连续操作的反应器的独⽴变量为(C)A、浓度B、反应时间C、反应器体积⼤⼩4、理想混合的间歇反应器的独⽴变量为(B)A、反应速率B、反应时间C、反应空间5、连续操作的理想混合流反应器的独⽴变量是:(C)A、反应物浓度B、反应时间C、反应空间6、间歇操作的反应器所具有的特点包括:(A)A、参数随时间变化B、参数随空间变化C、累积量为零D、累积量不为零7、在对理想的全混流反应器进⾏物料衡算时,下⾯哪些量为零:(D)A、流⼊量B、流出量C、反应量D、累积量8、在对定常态操作的反应器进⾏物料衡算时,下⾯哪些量为零:(D)A、流⼊量B、流出量C、反应量D、累积量9、稳定的定常态操作点符合如下条件:(A)A、移热速率⼤于放热速率B、移热速率⼩于放热速率C、移热速率等于放热速率10、若CSTR的某⼀操作点是稳定的定常态操作点,则该操作状态具有的特点是:(C)A、移热速率⼤于放热速率B、移热速率⼩于放热速率C、移热速率等于放热速率11、在CSTR中进⾏⼀级不可逆反应,最多可以有⼏个定常态操作点?(D)A、0B、1C、2D、3E、412、对于反应级数⼤于零的反应,下述情况哪种容积效果最⾼?(C)A、单釜CSTRB、多釜CSTRC、PFR13、对于⾃催化反应,下述情况哪种容积效果最⾼?(A )A 、CSTR 串联PFRB 、最优循环⽐下操作的PFRC 、CSTR14、稳定的定常态操作的CSTR 反应器在该操作点下列情况是必然成⽴的:(B )A 、移热速率等于放热速率B 、移热速率⼤于放热速率C 、移热速率⼩于放热速率15、对于级数⼤于零的⾃催化反应,其动⼒学线(()A A x ~r 1-)⼀般存在⼀个极值,下述情况哪种容积效果最⾼?(D )A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRD 、CSTR 串联PFR16、对于反应级数⼩于零的反应,下述情况哪种容积效果最⾼?(A )A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRC 、PFR17、对于绝热的放热反应,下述哪种操作⽅式的容积效果最⾼?(A )A 、CSTR 串联PFRB 、最优循环⽐下操作的PFRC 、CSTR18、平推流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确?(C )A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定19、全混流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确?(C )A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定20、平推流反应器中进⾏恒温、恒压等分⼦⽓相反应时,空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确?(A )A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定21、间歇反应器的反应转化率与反应器⼤⼩之间下述说法哪些正确?(B )A 、与反应器⼤⼩有关B 、与反应器⼤⼩⽆关C 、不确定22、在对间歇反应器进⾏设计时,反应器体积⼤⼩与下述哪个因素有关?(B )A 、反应时间B 、单位时间处理量C 、不确定23、从反应器的停留时间分布测定中求得⽆因次⽅差98.02=θσ,则反应器可近视为:(B )A 、理想的平推流反应器B 、理想的全混流反应器C 、理想混合间歇反应器24、从反应器的停留时间分布测定中求得⽆因次⽅差02.02=θσ,则该反应器可近视为:A 、理想的平推流反应器B 、理想的全混流反应器C 、理想混合间歇反应器25、固定催化反应床层的空隙率B ε是影响床层流体流动特性的重要参数,⼀般情况下当Bε过⼤时,会导致流体如下现象产⽣:(B)A、床层压降变⼤B、沟流现象C、床层热点26、采⽤平推流和全混流反应器进⾏任意级数的反应,若反应空时相等,则平推流反应器出⼝转化率与全混流反应器的出⼝转化率之间的⼤⼩关系:(C)A、总是⼤于B、总是⼩于C、不能确定27、若脉冲法测得⼀反应器存在流体质点停留时间分布,则:(C)A、⼀定存在返混B、不存在返混C、不能确定28、若⽓固多相催化反应为内扩散过程所控制,可以通过下述哪种⽅法措施减⼩内扩散对反应速度的影响:(B)A、提⾼流体线速度B、减⼩催化剂的粒径C、增⼤线速度、D增⼤催化剂粒径29、若⽓固多相催化反应为外扩散过程所控制,可以通过下述哪种⽅法措施减⼩外扩散对反应速度的影响:(C)A、提⾼流体线速度B、减⼩催化剂的粒径C、增⼤线速度、D增⼤催化剂粒径30、若⽓固多相催化反应器内存在沟流现象,可以通过下述哪种措施加以改良:(B)A、提⾼流体线速度B、改善床层空隙率均⼀C、增⼤催化剂粒径31、若⽓固多相催化反应器内存在壁效应现象,可以通过下述哪种措施加以改良:(C)A、增⼤催化剂粒径B、减⼩反应器直径C、增⼤反应器直径32、若⽓固多相催化反应器内存在短路流现象,可以通过下述哪种措施加以改良:(B)A、增⼤催化床层直径B、改善床层空隙率均⼀C、增⼤催化剂粒径33、当分⼦扩散的平均⾃由程⼤于催化剂微孔直径时,分⼦在微孔中的扩散为:(A)A、努森扩散B、分⼦扩散C、构型扩散34、当分⼦扩散的平均⾃由程⼩于催化剂微孔直径时,分⼦在微孔中的扩散为:(B)A、努森扩散B、分⼦扩散C、构型扩散35、催化剂颗粒的有效利⽤系数η与催化剂的颗粒直径有关,当颗粒直径增⼤时,内表⾯利⽤率:(B)A、增⼤B、减⼩C、不变D、不确定36、催化剂颗粒的有效利⽤系数η与反应温度有关,反应温度提⾼,内表⾯利⽤率:(A)A、增⼤B、减⼩C、不变D、不确定37、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线⼀般有3个交点,⾼温区交点具有如下特征:(A)A、稳定的定常态B、⾮稳定的定常态C、不能确定是否稳定38、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线⼀般有3个交点,中温区交点具有如下特征:(B)A、稳定的定常态B、⾮稳定的定常态C、不能确定是否稳定39、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线⼀般有3个交点,低温区交点具有如下特征:(A)A、稳定的定常态B、⾮稳定的定常态C、不能确定是否稳定σ 0,则这个反应器近似可看作40、某反应器经脉冲⽰踪法测得的实验数据计算得⽅差2θ为:(A)A、理想的平推流反应器B、理想的全混流反应器C、理想混合间歇反应器41、下图中①②③④⑤分别代表5股物流;a、b、c、d代表四个操作点;L1、L2、L3分别代表三条不同的关系曲线,则曲线L1代表的含义为:(B)A、平衡温度线B、最优温度线C、动⼒学曲线42、如上图,曲线L2代表的含义为:(A)A、平衡温度线B、最优温度线C、动⼒学曲线43、如上图,曲线L3代表的含义为:(C)A、平衡温度线B、最优温度线C、动⼒学曲线44、如上图,a点的转化率与d点的转化率之间的关系为:(B)A、x a>x dB、x aC、x a=x d45、如上图,b点与c点之间存在如下关系:(C)A 、x b >x cB 、x bC 、x b =x c46、理想平推流反应器串联的级数越多,则流体质点经过反应器后的离散程度:(C )A 、越⼤B 、越⼩D 、不确定47、理想全混流反应器串联的级数越多,则流体质点经过反应器后的离散程度:(B )A 、越⼤B 、越⼩C 、不变D 、不确定48、移热速率⼤于放热速率是全混流反应器保持稳定操作的:(B )A 、充分条件B 、必要条件C 、充分必要条件49、可以通过下述的哪种⽅法减⼩固定催化床反应器床层阻⼒降P ?:(B )A 、提⾼线速度B 、提⾼床层空隙率C 、提⾼催化剂的⽐表⾯积50、球形催化剂进⾏⼀级不可逆反应,可以⽤梯尔模数值(ev s D k R =φ)的⼤⼩来判断内扩散的影响程度,若球形催化剂颗粒半径越⼤,则梯尔模型值越⼤,内扩散影响程度越则:(A )A 、越⼤B 、越⼩C 、不变51、球形催化剂进⾏⼀级不可逆反应,可以⽤梯尔模数值(ev s D k R =φ)的⼤⼩来判断内扩散的影响程度,若球形催化剂颗粒半径越⼤,催化剂颗粒的有效系数则:(A )A 、越⼤B 、越⼩C 、不变52、球形催化剂进⾏⼀级不可逆反应,可以⽤梯尔模数值(ev s D k R =φ)的⼤⼩来判断内扩散的影响程度,若反应物在粒内有效扩散系数越⼤,催化剂颗粒的有效系数则:(A )A 、越⼤B 、越⼩C 、不变53、球形催化剂进⾏⼀级不可逆反应,可以⽤梯尔模数值(ev s D k R =φ)的⼤⼩来判断内扩散的影响程度,若所进⾏的化学反应速率越快,催化剂颗粒的有效利⽤系数则:(B )A 、越⼤B 、越⼩54、为了提⾼级数相对较⾼的主反应的选择性,在反应器选型时,下列哪种说法是合理的:(B )A 、返混程度⼤的优于返混程度⼩的B 、返混程度⼤的劣于返混程度⼩的C 、相同55、在⼀定温度下达到定常态的⽓固多相催化反应,粒外扩散速率总是粒内化学反应速率:(C)A、⼤于B、⼩于C、等于56、对于多段绝热固定床反应器,采⽤段间换热装置的⽬的主要是为了(A)A、消除轴向温度梯度B、消除径向温度梯度C、消除轴向浓度梯度D、消除径向浓度梯度57、若⽓固多相催化反应速率被内扩散所控制,则反应物⽓相主体浓度C AG与催化剂颗粒外表⾯浓度C AS之间的关系为:(C)A、C AG⼤于C ASB、C AG⼩于C ASC、C AG等于C AS58、若⽓固多相催化反应速率被外扩散所控制,则反应物⽓相主体浓度C AG与催化剂颗粒外表⾯浓度C AS之间的关系为:(A)A、C AG⼤于C ASB、C AG⼩于C ASC、C AG等于C AS59、可逆放热反应的x-T曲线如图所⽰,在图中A-H各点中:反应速率为零的点为:(A)(A)A和B和C (B)D和E和F (C)G和H60、如上图,在D、E、F三点中,反应速率由⼤到⼩的顺序为:(A)(A)D>E>F (B)D⼆、多选题(共20⼩题,每题1分)1、⼀个反应器的特性⼀般从如下哪⼏个⽅⾯进⾏描述?(BCE)A、体积⼤⼩B、物质传递C、热量传递D、形状E、动量传递2、稳态连续操作的反应器特点包括:(BC )A 、参数随时间变化B 、参数随空间变化C 、累积量为零D 、累积量不为零32、理想平推流反应器达到稳定的定常态操作时,下列哪些说法是正确的:(BC )A 、参数随时间变化B 、参数随空间变化C 、累积量为零D 、累积量不为零4、在对间歇反应器进⾏物料衡算时,下⾯哪些量为零:(AB )A 、流⼊量B 、流出量C 、反应量D 、累积量5、全混流反应器CSTR 的特点包括:(AC )A 、瞬间理想混合B 、返混程度最⼩C 、出⼝物料参数与器内相同D 、独⽴变量为时间6、平推流PFR 反应器的特点包括:(BD )A 、瞬间理想混合B 、返混程度为零C 、出⼝物料参数与器内相同D 、独⽴变量为空间7、其⼀级不可逆反应在CSTR 中进⾏时可能有1⾄3个定常态操作点,则稳定的操作点可能有⼏个?(ABC )A 、没有B 、1个C 、2个D 、3个8、可以通过下述何种⽅式来有效消除固定床反应器的壁效应现象:(BC )A 、增⼤催化剂颗粒粒径B 、减少催化剂颗粒粒径C 、增⼤反应器直径D 、提⾼反应器长度9、固定催化反应床层的空隙率B ε是影响床层流体流动特性的重要参数,⼀般情况下当B ε过⼤或床层填充不匀时,会导致流体产⽣:(ABC )A 、沟流现象B 、短路流C 、壁效应D 、床层热点10、若⽓固多相催化反应器内存在沟流现象,可以通过下述哪种措施加以改良:(AB )A 、减⼩催化剂粒径B 、改善床层空隙率均⼀C 、增⼤反应器直径11、若⽓固多相催化反应器内存在短路流现象,可以通过下述哪种措施加以改良:(AB )A 、增⼤催化床层直径B 、改善床层空隙率均⼀C 、增⼤催化剂粒径12、⽓固多相催化反应本征动⼒学的推导⼀般涉及到下列哪些项?(ACD )A 、表⾯吸附B 、内扩散C 、表⾯反应D 、表⾯脱附E 、外扩散13、可以通过下述的哪种⽅法减⼩固定催化床反应器床层阻⼒降P ?:(BC )A、提⾼流体线速度B、减少流体线速率C、提⾼床层空隙率14、多釜串联操作的全混流反应器在计算出⼝转化率时可采⽤NANNkx+-=τ111公式进⾏计算,该公式必须满⾜三个条件,它们是:(ABD)A、各釜温度⼀致B、各釜体积相同C、⼀级可逆反应D、⼀级不可逆反应15、如图所⽰ABC为某可逆放热⽓-固相催化反应的平衡曲线,DEF为最佳温度曲线,则反应速度为零的点包括:(be)a、C-Fb、A-Bc、D-Ed、Ge、C16、对于多段绝热固定床反应器,采⽤段间换热装置的⽬的主要是为了:(AB)A、消除轴向温度梯度B、提⾼反应器容积效率C、消除轴向浓度梯度17、为了提⾼级数相对较⾼的主反应的选择性,在反应器选型时,下列哪种做法是合理的:(BC)A、选全混流不选平推流B、选平推流不选全混流C、选多釜串联的全混流不选单釜全混流D、选间歇反应器不选平推流18、提⾼⽓固多相催化反应催化剂的有效利⽤系数的⽅法包括如下哪⼏项?(ACD)A、提⾼反应温度B、增⼤催化剂的粒径C、减少催化剂的粒径D、改善内扩散速率19、若⽓固多相催化反应速率被外扩散所控制,且所进⾏的催化反应为快反应,C AG代表主体浓度,C AS代表催化剂颗粒外表⾯浓度,下⾯的哪⼏项是合理存在的?(AC)A、C AG⼤于C ASB、C AG⼩于C ASC、C AS近似等于零D、C AG等于C AS20、重油催化裂化不宜选⽤的反应器包括:(ABD)A、固定床B、列管式C、流化床D、间歇釜式反应器三、判断题(共20⼩题,每题0.5分)1、装置结构、尺⼨、型式影响反应器内物料流动、混合、传热等,从⽽改变反应的动⼒学特性。
《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 。
16、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M 1、M 2、M 3,如下图所示,其中M 1和M 3这两点我们称之为的定常态操作点,M 2则称为 的定常态操作点。
实际操作时,我们一般选择M 1、M 2、M 3中 做为操作点。
17、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 。
18、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 _。
19、某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式 。
20、下图是某连串反应在各转化率下的产物浓度分布曲线,那么当转化率达60%时,中间产物R 的化学反应工程定义总收率为 ,按炼厂或化工厂惯用的收率和选择性的定义,在该转化率条件下的收率是 ,选择性是 。
21、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 。
22、有一液相不可逆反应:12A R →,A 的初始浓度为0.5mmol/L 和3mmol/L 的条件下均在10min 内转化了15%,该反应的反应级数为n = 。
速率常数k = 。
23、某一级液相反应在间歇式反应器中进行,6min 转化率为50%,则转化率达到85%需时间___min 。
二、选择题1、对于一级恒容和一级变容不可逆反应,下面叙述正确的是 。
A. 在同一平推流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的。
B. 在同一全混流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的。
C. 在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的。
D. 在同一平推流反应器或间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的。
2、对于一个均相变容反应,针对反应物A 的反应速率,下面表述正确的是 。
A.;B.;C.;D. 3、对于一级不可逆反应,产物R 的最大浓度通常 。
dt dC r A A -=-dt dx x 1C r A A A 0A A ⋅ε+=-dt )x 1x (d C r A A A 0A A ε+=-dtdN V 1r A A ⋅-=-S R A 21k k −→−−→−A. 只与速率常数的大小有关B. 只与反应温度有关C. 与A 的初始浓度和速率常数的大小有关D. 只与A 的初始浓度有关4、测定停留时间分布常用的方法有脉冲示踪法和阶跃示踪法,关于这两种方法,下列描述正确的是 。
A. 这两种方法都是物理示踪法B. 根据脉冲示踪法得到的实验数据,可以直接得到E 函数C. 根据阶跃示踪法得到的实验数据,可以直接得到E 函数D. 根据阶跃示踪法得到的实验数据,可以直接得到F 函数5、轴向分散系数与扩散系数,下面论述正确的是 。
A. 两者实质上是相同的,都符合Fick 定律B. 两者实质上是不同的,轴向分散系数的定义实际上是借用了Fick 定律的形式C. 轴向分散系数是与流动有关系的D. 扩散系数是物质本身的一种属性6、对于气固相催化反应的反应机理难以确定的主要原因,正确的是 。
A. 中间物种的浓度低B. 中间物种的寿命短C. 中间物种虽然具有正常化合物的结构和性质,但由于仪器灵敏度的原因难以进行检测D. 中间物种往往不具有正常化合物的结构和性质7、恒温恒压的气相变容反应,原料中混入了一定量的Ar气(与N 2和H 2的转化率为零时的初始总摩尔数比为1:4,N 2与H 2的比例为计量比),则膨胀率为 。
A. -2/5; B. -1/3; C. -1/6; D. -1/2322NH 2H 3N ⇔+2N ε8、多级混合流模型和轴向分散模型是两种预测非理想流动对反应转化率影响的数学模型,关于这两种模型,下列观点正确的是 。
A. 轴向分散模型适用于返混程度在零到无穷大的任何的情况B. 在返混程度较小时,多级混合流模型的模拟结果更接近实际C. 两者不能共用同一套示踪实验数据D. 两种模型可用同一套示踪实验数据9、关于基元反应的认识,正确的是 。
A. 分子数可以是任意的整数B. 基元反应的计量系数与对应物种的反应级数之间存在一一对应关系C. 基元反应和意义是不一样的D. 基元反应的总反应级数可能是小数10、关于非理想流动与停留时间分布,论述正确的是 。
A. 一种流动必然对应着一种停留时间分布B. 一种停留时间分布必然对应着一种流动C. 一种停留时间分布可能对应着多种流动D. 流动与停留时间分布存在一一对应关系11、关于E 函数和F 函数,下面正确的是 。
A. ;B. ;C. ;D.12、关于指前因子和活化能描述正确的是 。
A. 指前因子理论上与温度无关,活化能的取值永远都是正的,活化能大、温度低,反应速率对温度的变化更敏感B. 指前因子理论上与温度有关,但与指数项相比其随温度的变化可以忽略,活化能的取值永远都是正的,活化能大、温度低,反应速率对温度的变化更敏感R A →R 2A 2→()()/F t dE t dt =0()()tF t E t dt =⎰()()/E t dF t dt =0()()t E t F t dt =⎰C. 指前因子理论上与温度有关,活化能的取值不可能永远都是正的,活化能小、温度高,反应速率对温度的变化更敏感13、宏观流体和微观流体是流体凝集态的两种极端形式,流体的凝集态不同,对反应结果一般有明显的影响,但对于 是例外。
A.一级不可逆反应;B.在平推流反应器内进行反应;C.在全混流反应器内进行反应;D.零级反应14、对于化学反应的认识,下面正确的是 。
A. 化学反应的转化率、目的产物的收率仅与化学反应本身和使用的催化剂有关系B. 化学反应的转化率、目的产物的收率不仅与化学反应本身和使用的催化剂有关,而且还与反应器内流体的流动方式有关C. 反应器仅仅是化学反应进行的场所,与反应目的产物的选择性无关D. 反应器的类型可能直接影响到一个化学反应的产物分布15、对于瞬时收率和总收率,下列错误的说法有 。
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16、某反应速率常数的单位为hr -1,该反应为 级反应。
A. 零级;B.一级;C.二级;D.不能确定.17、对于反应,目的产物是R ,下述反应器中最适宜的是A. 平推流反应器;B. 全混流反应器;C. 两个串连在一起的等体积全混流反应器;D. 平推流与全混流串联在一起的反应器18、某反应速率常数的单位为m 3/(mol.hr),该反应为 级反应。
A R S →→A. 零级;B. 一级;C. 二级;D. 不能确定.19、对于下列平行反应:S A 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20、t /t e t1)t (E -=是 。
A. 平推流的E 函数;B. 全混流的E 函数;C. 平推流串联全混流的E 函数;D. 全混流串联平推流的E 函数21、对于一个串联反应,目的产物是中间产物,下述反应器中最适宜的反应器是 BA. 全混流反应器;B. 平推流反应器;C. 两个串连在一起的等体积全混流反应器D. 平推流与全混流串联在一起的反应器22、对于化学反应的认识,下面正确的是A. 化学反应的转化率、目的产物的收率仅与化学反应本身和使用的催化剂有关系;B. 化学反应的转化率、目的产物的收率不仅与化学反应本身和使用的催化剂有关,而且还与反应器内流体的流动方式有关;C. 反应器仅仅是化学反应进行的场所,与反应目的产物的选择性无关;D. 反应器的类型可能直接影响到一个化学反应的产物分布23、对于一个气固相催化反应,减小外扩散和内扩散影响的措施正确的是 。
A. 提高反应器内气体的流速,减小催化剂颗粒的直径;B. 降低反应器内气体的流速,减小催化剂颗粒的直径;C. 降低反应器内气体的流速,增大催化剂颗粒的直径;D. 增加催化剂颗粒的直径,提高反应器内气体的流速24、对于一个气固相催化反应过程,下列属于动力学因素的是 (多项选择)A. 气膜扩散;B. 孔内扩散;C. 反应物的吸附和产物的脱附;D. 表面反应25、Langmuir 吸附等温的四个假定:均匀表面、单层吸附、吸附机理相同和无相互作用这几点应该说是非常苛刻的,实际情况很难满足上述要求。