第3章复习题
- 格式:doc
- 大小:44.50 KB
- 文档页数:4
1.在连续釜式反应器中进行液相反应A→P r=2C A mol/l.min , 已知定态操作下
C A0=2mol/l 进口处A的转化率为10%,出口处A的转化率为90%,则其空时为__________.
2.对于可逆反应A+B=C+D r=k1C A C B_k2C C C D 若分别采用间歇釜式反应器、连续釜式反应器和活塞流反应器进行生产,已知Q0=4m3/h C A0=4mol/l
C B0=10mol/l C C0=C D0=0 k1=0.04l/mol.min k2=0.5l/mol.min 反应最终达到转化率为40%,则三者所需的反应体积的关系是________ (间歇釜只考虑反应时间),其原因是________________________________________________. 3.在三个串联的等温连续釜式反应器中进行如下反应A=P+R r=kC A 要使总的反应器体积最小的条件是_______________________.
4.相同条件下,空时越小,表明反应器的生产能力。
5.对于定态操作的连续釜式反应器S=S0, 其原因是______________________。
6.在釜式反应器中进行具有反常动力学的化学反应时,反应器常采用单釜或多釜并联操作,并联时各釜进料量的分配原则是______________________。
7.通常情况下釜式反应器串联的个数越多,其所需的反应器体积就越小,当釜数为时,最小,等于反应器的体积。
8.在等温平推流反应器中进行一级均相反应,反应器体积不变,进口浓度从C A0从1mol/L增加到2mol/L,如果出口转化率不变,则进料体积流量Q0必须。
10.均相液相平行反应A+B→R(主)r R=k1c A0.5c B
A+B→R(副)r S=k2c A1.5c B
11.釜式反应器采用串联操作的主要目的是。
12.假设有一复合反应A →P (目的产物)→Q , 分别采用间歇釜式反应器和连续釜式反应器进行该反应,则 反应器中目的产物的收率最大,其原因是 。
13.在间歇釜式反应器中进行某一反应,反应物达到一定转化率所需反应时间取决于 和 。
14.在间歇釜式反应器中进行下列液相反应 A →P r P =2C A
A →Q r Q =4C A
已知C A0=2mol/l ,x A =80%,则C P =___________ mol/l 。
16.一液相复合反应A →P 和 A →Q ,均为一级不可逆反应。
在单一连续釜中等温反应,已知该温度下,217k k ,问当最终转化率为80%时,目的产物P 的瞬时选择性为: ,总选择性为: 。
17.一不可逆反应,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 。
18.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 。
19.间歇釜反应器中进行如下反应:
A →P -r A1=k 1C A a1
A →Q -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E 1与E 2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C P /C S 增大,表明反应级数a l 、a 2的相对大小为 。
A .a l >a 2
B .a l <a 2
C .活化能E l <E 2
D .活化能
E l >E 2
21.两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 A2
B .r A1 =r A2
C .r A1 < r A2 D.不能确定何者为大
22.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 .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)
23.等温一级不可逆液相反应,采用下列三种方案进行:
(1)一个间歇反应釜,容积V 1(仅考虑反应时间所需),
(2)一个全混流反应器,容积V 2,
(3)二个等体积全混流反应器串联,总容积为V 3。
上述三种情况反应温度、物料处理量及转化率均相同,则容积比较为
( )
A .V 1<V 2<V 3
B .V 1=V 2<V 3
C .V 2<V 1<V 3
D .V 2<V 1=V 3
24.等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应
)R()(k 21副产物主产物−→−−→−P A k 若保持相同的转化率x A ,调节反应温度使k 2/k 1降低,则P 的收率将( )
A.增大 B .减小 C .不变 D .先增后减
25、判断正误
1).绝热操作的连续釜式反应器为等温操作,而绝热间歇釜式反应器为变温操作。
2).对于复合反应A →P →Q 无论在间歇釜还是连续釜中进行,目的产物的收率均存在最大值。
3).在相同条件下,得到相同的转化率,在间歇釜中进行的反应时间与单一连续釜式反应器中的空时相等。
26.拟设计一等温反应器进行下列液相反应
A+B →R r R =k 1C A C B
2A →S r S =k 2C A 2
目的产物为R ,且R 与B 极难分离,试问(1)在原料配比上有何要求。
(2) 若采用活塞流反应器,应采用什么样的加料方式。
(3)若用半间歇釜式反应器,又采用什么样的加料方式。
(4)若用三个等体积釜串联,又采用什么样的加料方式。
(5) 若E1>E2,则反应温度应尽可能采用高温或低温?
27.等温下进行下列液相不可逆反应A →B+C r=0.2C A 2 mol/l.min 已知 C A0=2mol/l Q 0=2l/min ,试计算最终转化率为95%时的反应器体积。
(1)间歇釜
式反应器。
已知辅助时间为0.5h.(2)活塞流管式反应器。
(3)单一全混流釜式反应器。
(4)两个等体积全混流釜式反应器串联。
29.对于平行反应A→P(主),A→Q,其瞬时选择性随c A的增大而单调增大,则最适宜的反应器是。
(1)间歇釜式反应器;(2)全混流反应器;(3)多釜串联反应器30.对于平行反应A→P(主),A→Q,其瞬时选择性随c A的增大而单调减小,则最适宜的反应器是。
(1)间歇釜式反应器;(2)全混流反应器;(3)多釜串联反应器31.一级连串反应A→P→Q在间歇釜式反应器中进行,目的产物P的最大浓度是,最优空时是。
32.一级连串反应A→P→Q在全混流釜式反应器中进行,目的产物P的最大浓度是,最优空时是。
33.全混流反应器的空时是指与。