内循环反应器用于气固反应的动力学研究
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一、单项选择题: (每题 分,共 分).反应器中等温进行着✌→ ☎✆和✌→ ☎✆两个反应,当降低✌的浓度后,发现反应生成 的量显著降低,而 的生成量略降低,表明☎✌ ✆✌.反应☎✆对✌的反应级数大于反应☎✆ .反应☎✆ 对✌的反应级数小于反应☎✆.反应☎✆的活化能小于反应☎✆ .反应☎✆的反应速率常数大于反应☎✆四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为☎ ✆ ✌. . ..对一平行—连串反应RA QP A −→−−→−−→−)3()2()1(, 为目的产物,若活化能次序为:☜ ☜ ☜ ,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为( )。
✌.先高后低 先低后高 .高温操作 .低温操作.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 ❒✌与第二釜的反应速率 ❒✌之间的关系为☎ ✌ ✆。
两釜反应温度相同。
✌. ❒✌ ❒✌ . ❒✌ ❒✌. ❒✌ ❒✌ 不能确定何者为大 已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数☠为( )。
✌. . . .固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生☎ ✆。
✌.物理吸附 .化学反应 .化学吸附 .质量传递.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为☎ ✆✌.堆☎积✆密度 .颗粒密度 .真密度 .平均密度.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种☎ ✆。
✌.平推流反应器 轴向流反应器 全混流反应器 多釜串联反应器.某液相反应,其反应式可写成✌→这种反应称为☎ ✆✌.均相催化反应 .自催化反应 .链锁反应 可逆反应.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成☎ ✆✌.气、液均为平推流 .气、液均为全混流.气相平推流、液相全混流 .气相全混流、液相平推流σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+)此步为速率控制步骤 ( 222.间歇釜反应器中进行如下反应:P A → ☎✆ -❒✌= ✌♋S A → ☎✆ -❒✌ ✌♋在 ✌和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中 增大,表明活化能☜与☜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 增大,表明反应级数♋●、♋的相对大小为 ♋●♋ 。
化学工程与工艺专业实验_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.产生Taylan不稳定的起因是什么?答案:密度梯度2.在气固相催化反应实验中,按一定的设计方法规划实验条件,改变温度和浓度进行实验,再通过作图和参数回归,便可获得方程。
答案:宏观动力学3.便于检测的强电解质盐类均可用作返混测定时的脉冲示踪剂。
答案:错误4.乙苯脱氢实验中,降低总压P可反应平衡常数Kn增大,从而增加了反应的平衡转化率,实验中降低乙苯分压的办法是加入。
答案:水5.温度较高时,乙苯脱氢反应还伴随有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦碳等。
这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面。
答案:结焦6.实验采用的脱氢催化剂为氧化铜系催化剂,主要活性成分为CuO。
答案:错误7.乙苯脱氢反应结束继续通一段时间的水的原因是为了防止催化剂失活。
答案:正确8.气固相催化反应中,消除外扩散阻力的方法是:答案:提高线速度9.一般而言,_____的温度有利于生成乙烯,_____的温度有利于生成乙醚。
答案:较高,较低10.实验室使用的内循环无梯度反应器的特点有哪些?答案:无梯度反应器结构紧凑_容易达到足够的循环量并维持恒温_反应器有高速搅拌部件_相对较快的达到稳定态11.在内循环无梯度反应器的ZSM-5 分子筛催化剂上发生的乙醇脱水过程伴有串联副反应。
答案:错误12.为何要研究液液传质系数KW或K0?答案:由KW或K0计算萃取塔的HOG_分析影响萃取设备效率的因素13.热量传递有对流、传导、辐射三种形式。
答案:正确14.液液相际的传质复杂程度高于气液相际的传质。
答案:正确15.内循环无梯度反应器是一种常用的微分反应器。
答案:正确16.进行返混实验时,计算机上显示的示踪剂出口浓度在2min内觉察不到变化时,即认为终点己到。
答案:正确17.刘易斯(Lewis)提出了用一个的容器,用于研究液液传质,通过分别控制两相的搅拌强度,可造成相内全混,界面无返混的理想流动状况。
1.本证动力学与宏观动力学有何区别?答:化工动力学是研究反应速率与操作参数(浓度、温度、压力和停留时间等)之关系的规律。
若只涉及化学反应本身的速率与反应组分浓度、温度、催化剂和溶剂种类的影响,则称为本征动力学,又称微观动力学、反应固有动力学(相对于表观动力学而言),排除流动、传质、传热等传递过程影响条件下的反应动力学,描述化学反应本身的规律。
相应的反应速率和速率方程,称为本征反应速率和本征速率方程。
答:本征动力学是指排除流动、传质、传热等传递过程影响条件下的反应动力学,描述化学反应本身的规律。
相应的反应速率和速率方程,称为本征反应速率和本征速率方程。
本征速率方程在形式上和表观速率方程并无差别,但方程中变量和参数的物理意义不相同。
宏观动力学是指反应器传递过程影响下的反应动力学。
相应的反应速率和反应速率方程称为表观反应速率和表观速率方程。
表观速率方程和本征速率方程的形式并无差别,但方程中的变量和参数的物理意义不同。
2.无梯度反应器属于微分反应器还是积分反应器?为什么?答:微分反应器。
因为当反应物系连续流过反应器后,由于催化剂床层很矮,反应压力、温度、浓度都接近常数不变,其组成无明显的变化,保证了本征试验所需的理想条件,即反应器内流体相中无浓度梯度,此种反应器称为微分反应器。
因为物系组成无明显的变化,反应热效应很小,若不计入热损失,微分反应器内流体相中也不存在温度梯度,因此,微分反应器又称为无梯度反应器。
当反应物系借助于安装在微分反应器体内的循环泵而循环流动时,称为内循环微分反应器。
实验室研究固体催化剂使用的流动型固定床管式反应器也称微分反应器。
通常包括单纯流动法和循环流动法两种形式。
无梯度反应器内循环无梯度反应器是一种气–固催化反应装置,它既能消除催化床层间的浓度和温度梯度,又能克服由于转化率低而造成的成份分析困难,从而可以取得准确的动力学数据,但对热效应较大的体系,数据精确性较差。
3反应速度的影响因素有哪些?答:浓度、温度、压力、催化剂。
注:红色底色为需注意的题目;黄色为无答案的题目1.对于热效应不大,反应温度的允许变化范围又比较宽的情况,用单级反应器最方便。
2.气固催化平行反应,若主、副反应均为一级不可逆反应,且粒子等温,则内扩散不影响其选择性,在粒子内任意位置,反应速率之比均为速率常数之比。
选择题1.在V=100L/min流量下对三只反应器分别进行示踪实验,测得如下数据:反应器 A B C体积(L) 1000 2000 3000σt2 (min) 50 100 250则三只釜的反混大小顺序(B)A. A>B>CB. A>C>BC. C>B>AD. C>A>B2.乙苯在催化剂上脱氢反应生成苯乙烯,经过一段时间反应后,苯乙烯生成量不再增加,但乙苯仍大量存在,表明这是一个(B)反应。
A.慢速 B.可逆 C.自催化 D.不可逆3.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 )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)4.在间歇反应器中等温进行一级不可逆反应A→R,当转化率达90%时,所需反应时间为2h若反应改在管式反应器中进行,空时为2h,其它条件同间歇反应器,则转化率为( B )A.60% B. 90%C.45%D.75%☆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-rA1与第二釜的反应速率-rA2之间的关系为(A )。
两釜反应温度相同。
A.-rA1 > -rA2 B.-rA1 = -rA2 C.-rA1 < -rA2 D.不能确定何者为大5.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B )A.1.0 B. 0.25 C.0.50 D.06.对一平行—连串反应RA QP A−→−−→−−→−)3()2()1(,P为目的产物,若活化能次序为:E 2<E 1<E 3,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为( B )。
一、单项选择题: (每题2分,共20分)1.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 )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)2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B )A . 1.0 B. 0.25 C .0.50 D .03.对一平行—连串反应R A QP A −→−−→−−→−)3()2()1(,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2<E 1<E 3,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为( B )。
A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 D .低温操作4.两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( A )。
两釜反应温度相同。
A .-r A1 > -r A2B .-r A1 = -r A2C .-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大5. 已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N 为( B )。
A . 4.5 B. 5.6 C .3.5 D .4.06.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。
A .物理吸附B .化学反应C .化学吸附D .质量传递7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B )A .堆(积)密度B .颗粒密度C .真密度D .平均密度8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。
A .平推流反应器 B. 轴向流反应器 C. 全混流反应器 D. 多釜串联反应器9.某液相反应,其反应式可写成A+C R+C 这种反应称为(B )A .均相催化反应B .自催化反应C .链锁反应 D.可逆反应10.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B )A .气、液均为平推流B .气、液均为全混流C .气相平推流、液相全混流D .气相全混流、液相平推流3.间歇釜反应器中进行如下反应:P A → (1) -r A1=k 1C A a1S A → (2) -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E1与E2的相对大小为 E1<E2 ;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al 、a2的相对大小为 al>a2 。