化学反应⼯程（1）
1、幂函数型反应动⼒学⽅程和双曲函数型反应动⼒学⽅程⼀般各适⽤什么场合？各有什么特点与区别？
答：上述两类动⼒学模型都具有很强的拟合实验数据的能⼒，都既可⽤于均相反应体系，也可⽤于⾮均相反应体系。
以均匀表⾯吸附理论为基础的L -H 型反应动⼒学⽅程称为双曲函数型动⼒学⽅程；以 不均匀表⾯吸附理论为基础的反应动⼒学⽅程，且只有单组分吸附态时，可形成幂函数型，称为数型反应动⼒学⽅程。
幂函数反应动⼒学⽅程形式简单，参数数⽬少，通常也能够精确地拟合实验数据，所 以在⾮均相反应过程开发和⼯业反应器设计得到⼴泛应⽤。
若反应产物对反应起到抑制作⽤，反应物的浓度将出现在反应动⼒学⽅程中，即)(幂级函数s S C r R C B C A C k A r β
α=- )(1双曲函数型s S
C r R C k B C A C k A r *+=-βα
当反应开始时，反应产物浓度为0，r A 趋于⽆穷⼤，不符合事实。⽽⽤双曲型函数修正，既可避免上述困难。2、⽓固催化反应⼀般要经历哪⼏个步骤？其中具有化学变化特征的是哪⼏个步骤？
答：⼀般要经历以下⼏个步骤：①反应物从⽓流主体扩散到催化剂颗粒表⾯；②反应物从催化剂颗粒外表⾯向催化剂孔道内部扩散；③在催化剂内部孔道所组成的内表⾯上进⾏催化反应；④产物从外表⾯扩散到内表⾯；⑤产物从外表⾯扩散到⽓流主体。①⑤称为外扩散过程，②④称为内扩散过程，③为本征动⼒学⽅程，其中步骤三具有化学特征变化。
3、在什么样的情况下，反应原料的预混合相当重要的？
答：当反应发⽣在两种或两种以上组分之间时，这些组分必须预先混合，提供不同组分互相接触的机会，反应能进⾏。当反应速率很快或流体黏度很⾼，达到分⼦尺度的均匀混合时间很长时，预混合将对反应结果产⽣重⼤影响。
如在⽓固催化反应中，反应物⼀经接触就开始反应，必须采⽤有效地预混合措施以保证最佳的浓度和温度分布。在均相反应的极快反应中，如对⼀些易燃易爆的组分预混合必不可少，否则物料在流动中容易形成爆炸死⾓。4、流动模型法的意义是什么？⽤流动模型模拟⾮理想流动反应器中流体流动状况的依据是什么？
化学反应的前提是参与反应的所有物料达到分子尺度上的均匀，成为均一的气相或液相。（ ）
1、 错
2、 对
标准答案:1
学员答案:1
本题得分:5
题号:2 题型:是非题 本题分数:5
内容:
反应速率是反应系统中某一物质在单位时间、单位反应区内的反应量。（ ）
1、 错
2、 对
标准答案:2
学员答案:2
本题得分:5
题号:3 题型:是非题 本题分数:5
内容:
可逆吸热反应的平衡温度不随转化率χA变化而变化。（ ）
1、 错
2、 对
标准答案:1
学员答案:2
本题得分:0
题号:4 题型:是非题 本题分数:5
内容:
在间歇反应器中，进行二级反应，转化率从0到0.9所需时间为1小时，则转化率从0.9到0.99所需时间为10小时。（ ）
1、 错
2、 对
标准答案:2
学员答案:1
本题得分:0
题号:5 题型:是非题 本题分数:5
内容:
零级反应的重要特征是反应时间由残余浓度决定，与初浓度关系不大。（ ）
1、 错
2、 对
标准答案:1
学员答案:1
本题得分:5
题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:D
学员答案:D
本题得分:5
题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:B
学员答案:B
本题得分:5
题号:8 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
图形:
A、
B、
C、
D、
标准答案:D
学员答案:D
本题得分:5
题号:9 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 本题分数:5
内容:
在PFR中进行气相反应，若膨胀因子δA小于零，则其实际停留时间（ ）空时。
蚌埠学院 10级化学工程与工艺（1）
- 1 - 4-1
解：由反应可知膨胀率为：2111A
反应速率可写成：1111AAAAAAxxpprkkRTxRTx
00ApFvRT
反应器容积可写成：
00001111AfAfxxAAAAAAAFvxxRTVdxdxkpxkx
00003210.8/36000.8/36000.52ln0.50.4/36000.4/36001.77AfAfxxAAAvvVdxdxkkxVm
4-2
由反应可知膨胀率为：320.52A
反应速率可写成：11110.5AAAAAAxxpprkkRTxRTx
反应器容积可写成：
00000000310.511111.5210.40.0082049730.50.81.5ln0.20.970.16032.922.011.1AfAfAfAfxxAAAAAAAxxAAAAAFvxxRTVdxdxkpxkxFFRTRTVdxdxkpkpxVm
4-3
解：
0311ln110.980.19.92105ln0.9812473AAAAAMxckMMxxxs 蚌埠学院 10级化学工程与工艺（1）
- 2 - 4-4
解：0.900AAAdxckp
AApcRT
膨胀率为：320.52A
0110.5AAAAcxcx
所以：
0.9000.9010.5111.5ln10.513.2AAAAAAxcdxkRTxxxkRTs
4-5
解：
00630030011ln10.294100.312.88.3148281211lnln18.210.2712.810.95RAAAAAARAAVFkcxpcmolmRTFVmkcx
1
化1106反应工程复习题
一. 填空题
1.化学反应速率可以表为()AAdCrdt前提是▁▁▁▁。（反应体积恒定 考点：反应速率的定义，恒容）
2.化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。（间歇操作、连续操作、半间歇操作）（理解连续与间歇）
3. aA + bBpP + sS对于反应，则Pr_______)(Ar。（ap）（考点：反应物和产物的速率之比等于其化学计量系数之比）
4化学反应速率式为BACACCKr，用浓度表示的速率常数为CK，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数PK，则CK=_______PK。（)()(RT）（以浓度表示的速率常数与分压速率常数的换算关系）
5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，该步骤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_______。（拟平衡态）
（考点：理解拟平衡态、速率控制步骤的定义，用于推导非基元反应动力学）
6如果平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E＞副E，提高选择性应_______。(提高温度)（考点：主反应活化能大于副反应活化能，升温提高选择性，反之则反，还应注意主反应级数高于副反应级数时应采用高浓度操作，对应应该采用什么样的加料方式或什么类型的反应器？）
7一级连串反应ASK1K2P在平推流反应器中，为提高目的产物P的收率，应______12/kk。（降低）（考点：提高连串反应选择性的途径，还包括间歇反应釜中的最佳反应时间和连续反应器的体积（OR空时OR停留时间）问题）
8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。物理吸附的吸附热要_______化学吸附热，物理吸附是_______分子层吸附，而化学吸附是_______分子层吸附（范德华力、化学键力、小于、多、单）（考点：比较物理和化学吸附的区别，包括结合力）吸附层数，吸附热等区别）
