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反应工程课后答案解析

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第二章 均相反应动力学

1、有一反应在间歇反应器中进行,经过8min 后,反应物转化掉80%,经过18min 后,转化掉90%,求表达此反应的动力学方程式。

2

A A min 18A0min 8A0A

A A0d d 2

19.019.0181)(21

8.018.081)(11kc t

c kc kc x x c kt =-

=

-?==

-?=-?=

为假设正确,动力学方程

3、 在间歇反应器中有一级液相可逆反应P A ?,初始反应时C A0=0.5mol/L ,C P0=0

反应8min 后,A 的转化率为1/3,而平衡转化率是2/3,求此反应的动力学方程式。 解:p A A

C k C k dt

dC 21-=-

210021

22)

1(k k x C x C C C K k k Ae A Ae A Ae Pe ==-===即

根据一级可逆反应积分式

1212121min 08664.08

2

ln 3

1

3

2ln 18ln

1-==

+∴+=-+=k k k k x x x k k t A

Ae Ae 121

1m in 02888.0m in 05776.0--==∴k k

P A p A A

C C C k C k dt

dC 02888.005776.021-=-=-

5、恒温恒容的气相反应A →3P ,其动力学方程为V

n k dt dn V r A A

A =-

=-1)(,在反应过程

中系统总压p t 及组分A 的分压均为变量,试推导

)(A t

p f dt

dp =的表达式。

解:A

t

A

A A

t

A A A A A

A

A A t A A t A A A t kp dt

dp RT p

k kc V n k dt dp RT dt dp RT dt dp RT dt dc r V n k dt dn v r dt

dp

dt dp p p p p p p p 221211(1)(22)(3)0

0======-=-=-=-=--=--=-+=得即

8、纯气相组分A 在一等温等容间歇反应器中按计量式P A 5.2?进行反应,实验测得如下

数据,

时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 ∝ 分压p A /MPa

0.1 0.08 0.0625 0.051 0.042 0.036 0.032 0.028 0.020 用积分法求此反应的动力学方程式。

解:由于当∞→t 时,02.0=A p 常数,因此假设为一级可逆反应。

)即,即,达到平衡时,020220

20220212

121210215

1

(5.125.25.125.25.210)(5.2101002

.02.02.0)02.01.0(5.2)(5.25.2A A A A A A A A A A A

Ae pe pe

Ae

A A p p

A A

p p k p k p k p k p k p k p p k p k dt

dp k k p p k k RT p k RT p k MPa

p p p c k c k dt

dc p

A e -

=-=-+-=-?-=-

====∴

==-=-=-=-→∞

t

k

t

k p p p p p p p kt

p p kdt

p p dp A A A A A

A A p

p A A A A

A

A

A 220

000

000

5.1202

.008

.0ln 5.125

18.0ln 5151

ln

5.1251ln 5.125

10

==-=--=???

???--=--

1

11

22min 126.0min 0126.01581.05.121581.0--====k k k 即,斜率

)2.0(0126.05.120126.0126.0,0A A A p A A

p p dt

dp

c c dt dc -?=--=-

第三章 均相反应过程

1、液相一级等温反应在间歇釜中达到70%转化率需要12min ,若此反应移到同温度下平推流反应器和全混流反应器中进行时,所需要的空时和空速各为多少?

解:10011

min 0429.070

3

1

min

3.233

70

)7.01(1.07.0)

1()(min 083.012

1

1

min

12min 1.07.01ln 12111ln 111

ln

---==

=

∴==-?=

-=

=-====

====-=∴-=c

v A A

A A A f A A A c v BR A A

x k x kc x c r x c CSTR t PFR x t k x kt τδττδ中在空速中所需的空时在

3、液相反应在一间歇反应器中进行,反应速率如下表所示: C A /mol/L

0.1

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0.7

0.8

1.0

1.3

2.0

(-r A )/mol/(L.mi n)

0.1 0.3

0.5

0.6

0.5

0.25 0.10 0.06 0.05 0.045

0.04

2

(1) 若C A0=1.3mol/L ,,则反应时间为多少?

(2) 若反应移至平推流反应器中进行,C 0A =.5mol/L ,F A0=1000mol/h ,求x A0=0.30时所需反应器的大小。

(3) 当C A0=1.2mol/l ,F A0=1000mol/h ,x A =0.75时,求所需全混流釜式反应器大小。

解:由)(~A A r c -表作出

A A c r ~)

(1

-曲线

(1)min

7.12045.005.03.02105.006.02.0212

106.01.025.05.06.0215.01.0?3.0,3.111111

11111

0=+??++??+?+++++??====----------)()()

(用梯形法

BR Af A t L mol c L mol c

(2)

l

mol x c c l c F V mol L F V r c r c r dc r dc F V L mol x c c A A Af A A p A p A A A A A A c c A A Ao

p A A Af A A

3.0)75.01(2.1)1()3(1092

.160

100081.981.9min 81.9)67.2222.22(2.021

)22.2237.20)(05.13.1(2167.22)22.228.23(7

.02

.022.22(1,5.137.2022.2167.020)2022.22(3.005

.020(1,05.1)

()(05.1)3.01(5.1)1(0000))5.105.100=-=-==?=?

=?=+??++-?==-?+=-==?+=-?+=-=-=-==-?=-=?

?

梯形法:

用内插法:

L V r c c c F V f A A Af A A 2560

1000

5.15.15.02.13

.02.1)(000=?

==?-=--=∴

5、丙烷裂解为乙烯的反应可表示为

C 3H 8→C 2H 4+CH 4(忽略副反应) 在772℃等温反应时,动力学方程为-

A A

kp dt

dp =,其中k=0.4h -1。若系统保持恒压

p=0.1MPa,ν0=0.8m 3/h(772℃,0.1MPa),求当x A =0.5时,所需平推流反应器的体积大小。

解:恒压变容反应

()3

002022

00

0003

6

077.28.0466.3466.32ln 4

.0211ln 2)1(2

)

1(21)()

1(2

)1)(1(21112

))1(1)1()1(1(11)(5.111045

314.8101.0m V x k x k

dx v V x c k

dt dx x c r x k x x k dt dx x x kp kp dt dx x dt dp dt dx x x x p dt dp x x p p x dx c v V m mol RT p c p A x A A

p A A A A A A A A A A A A A A A A A A

A A A A A A

A

A A x A

A

A p A A A

A =?===-=

-=∴-=+=--=+-=+--=-=+-=+?--+-=+-=-==??==?

?即:

8、一级反应A →P ,在一体积为VP 的平推流反应器中进行,已知进料温度为150℃,活化能为84kJ ·mol-1,如改用全混流反应器,其所需体积设为Vm ,则Vm/Vp 应有何关系?当转化率为0.6时,如果使Vm=Vp ,反应温度应如何变化?如反应级数分别为n=2,1/2,?1时,全混流反应器的体积将怎样改变?

解:

)

1ln()1()

exp(

)1ln()1()

1(CSTR

)1ln(1

1d 1

)(d PFR )exp()(A A A

p m A A A p m A 0A A

A0m A A00

A A A00

A A A0

P

A 0A A A

A

x x x RT E RT E x x k k

x V V x k c x F V x k

c x x k

c r x F V c RT

E k kc r x x ----=---=-=

--=-=

-=-==-?

?

)

1ln()1()1ln()1( IF A A A A A P m m

p x x x x x k k x V V T T A

---=

---=

=

()()K

07.43215.42302064

.015.423876

.234929.015.423876.23exp 6109

.0637.115.42315.423314

.884000

exp 1)

6.01ln(6.016

.0exp 10.6 and 1

IF m m

m m

m m m m m P m

P A P

m

=-=--=-????

?

????? ??-=????

? ?????? ?

?-=--?

???

? ??--===T T T T T T T T

T T

T T T R E x V V m

n n n n kc x

F V c V V c V V kc x F V n c V V kc x F V n c V V kc x F V n Af

Af A0m 1A m1m 2

A

1

m 1m 1A A A0m 2

/1A

1m 2/1m 2

/1A A A0m A 1m 2m 2

A A

0A m 1,1,2/11

,2==???

?

?

?

???==-=======---或

PPT 课件答案

1、 在间歇反应器中进行液相反应A+B →P ,C A0=0.307mol/L ,测得二级反应速率常数

k=61.5×10-2L/(mol ·h ),计算当C B0/C AO =1和5时,转化率分别为0.5,0.9,0.99所需要的反应时间,并对计算结果加以讨论。

2、已知:苯醌与环戊二烯在25℃下进行液相二烯合成反应A+B→C

(-r A )=

B

A C kC ;

k=9.92×10-3[m 3/kmol ·s];C AO =0.1[kmol/m 3];

C BO =0.08[kmol/m 3];x A =0.95;t /=1[h];每天处理300kg 环戊二烯。求:反应器有效容积?

AO

C t =?

-A

x A A r dx 0

)

(; (-r A )=A kC B C =2

)1(A BO AO x C kC -

65.63600

1

95.0195.008.01092.91)1(3

=?-???=--A BO A x kC x [h] ]/[261.4367.2894.108

.02466

/3001.02466/3003h m v v v OB OA o =+=?+?=

+=

V=][6.32)165.6(261.4)(3

/m t t v O =+=+

3、在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应: CH3COOC2H5+NaOH →CH3COONa+C2H5OH 该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为 0.02mol/l ,反应速率常数等于5.6l/mol.min 。要求最终转化率达到95%。 试问: (1)当反应器的反应体积为1m3时,需要多长的反应时间? (2)若反应器的反应体积为2m3时,所需的反应时间又是多少?

解:(1)t=C A0∫0XA f dX A /(-RA)=CA0∫0XAfdXA/[k 2A0C 2A0 (1-XA)2] =1/(kCA0) ×XA/(1-XA) =1/(5.6×0.02)×0.95/(1-0.95) =169.6min (2.83h )

(2)因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关,所以反应时间仍为2.83h 。 4、平推流反应器中进行二级反应,当进料初浓度从30%降到4%,若要求反应结果的残余浓度维持在0.1%,问进料流率应作如何调整?

?

?

-=

-=A

A

x x A A BO

A BO AO A AO x dx kC x C kC dx C t 0

2)

1(1

)1(010201

02

0010.001

01

0022.1022

.1001

.004.0001

.04.00020.04001

.0-3.0001.03.00.3C min 11.1122.22)3.03.1(2

1

0A0000

v v v v kV v C kV v v t rA

dCA

r dX CA t A C C C C kVC CA CA X A

A A

A A

A A

A =∴=-??=

=??=

=∴=?-?≈

--===-=

?

?二式相除:时,当时,当代入数据:

5、

化学反应工程试题集及复习题

化学反应工程考试总结 一、填空题: 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指质 量传递、热量传递和动量传递,“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同,但通常温度升 高有利于活化能高的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.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 入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速度方程式的 两种最主要的方法为积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ,轴 向扩散模型的唯一模型参数为Pe(或Ez / uL)。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳 定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无 因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol hr ),该反应为 2 级 反应。 9.对于反应22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为 (-r A):(-r B):r R= 1:2:2 。

10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产 物是中间产物的串联反应。 →+,则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67℃时转化 50%需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能(可能/不可能)大于3。 14.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 器时主要考虑反应器的大小;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率; 15.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度均一, 并且等于(大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。 二.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体,CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料,则膨胀因子CO A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S P在间歇式反应器中,则目的产物P C___A____。 的最大浓度= max ,P

化学反应工程试卷及答案

. 化学反应工程试卷及答案 一、填空题(共25分,每空1分) 1.化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系, 即 ,而且着重研究传递过程对 的影响,研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。 2.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、 和 。 3.对于反应D C B A 432+=+,反应物A 的消耗速率表达式为 ;反应产物C 的生成速率表达式为: 。 4.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、 和 。 5.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) 1 1n A A C k r = 1E S A → (2) 22n A A C k r = 2E 在Ao C 和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中S p C C /增大,表明活化能1E 与2E 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S p C C /增大,表明反应级数1n 、2n 的相对大小为 。 6.单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达,其表数学表达式为 。 7.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。 8.对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 、 和孔体积分布。 9.复合反应包括三个基本反应类型,即并列反应、平行反应和_____________。 10.在停留时间相同的物料之间的均匀化过程,称之为 。而停留时间不同的物料之间的均匀化过程,称之为 。 11.对于反应级数0n 的反应,为了降低反应器容积,应选用 反应器为宜。 12.固定床催化反应器主要缺点是 , 。 13.有效因子物理意义 =η 。 14. 多段绝热式反应器是筒体内放置几次搁板,搁板上放置 ,层与层之间设置气体的 装置。 二、选择题(共20分,每小题2分) 1.对于可逆放热反应,为提高反应速率应( )。 A .提高压力 B .降低压力 C .提高温度 D .降低温度 2.对于反应sS rR bB aA +→+,则)___(A r r r -=( )。 A. a r B. b r C.r a D. r a 3. 非等分子反应22222O H N H NO +=+的膨胀因子NO δ等于( ) A. 1/2 B. –1 C. –1/2 D. 2 4. 平推流反应器停留时间分布的无因次方差2θσ为( ) A. 0.5 B. 2 C. 0 D. 1

工程材料课后习题答案

土木工程材料课后习题 第一章 2、当某种材料得孔隙率增大时,表17内其她性质如何变化?(用符号表示:↑增大、↓下降、不变、?不定) 材料长期在水得作用下不被破坏,强度也不显著降低得性质称耐水性 用软化系数来表示K R=f b/f g 工程中将K R>0、85得材料瞧做就是耐水材料,可以用在水中或潮湿环境中得重要结构;用于受潮较轻或次要结构时,材料得K R值也不得低于0、75 4、材料发生渗水与冻融破坏得主要原因就是什么?如何提高材料得抗渗性与抗冻性?材料得孔隙率大,孔径大、开口并连通得空隙多、强度低就是发生渗水与冻融破坏得主要原因。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、减少裂缝或进行憎水处理等方法提高材料得抗渗性。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料得强度等方法提高材料得抗冻性。 5、什么就是材料得导热性?用什么表示?一般如何利用孔隙提高材料得保温性能?导热性就是指材料传导热量得能力。用导热系数来表示。 减少开口孔隙率,提高闭口孔隙率比例。 7、什么就是材料得耐久性?通常用哪些性质来反映? 材料得耐久性就是指其在长期得使用过程中,能抵抗环境得破坏作用,并保持原有性质不变、不破坏得一项综合性质。 通常用抗渗性、抗冻性、抗老化与抗碳化等性质。 8、某工地有砂50t,密度为2、65g/cm3,堆积密度为1450kg/m3;石子100t,密度为2、70g/cm3,堆积密度为1500kg/m3、试计算砂石得空隙率,若堆积高度为1、2m,各需要多大面积存放? 砂:绝对密实体积V1=50*1000/2650=18、87m3 自然状态下得体积V2=50*1000/1450=34、48m3 砂得空隙率为P1=(34、4818、87)/34、48=45、28% 存放面积为S1=3*34、48/1、2=86、2m2 石:绝对密实体积V3=100*1000/2700=37、04m3 自然状态下得体积V4=100*1000/1500=66、67m3 砂得空隙率为P2=(66、6737、04)/66、67=44、44% 存放面积为S2=3*66、67/1、2=166、675m2 第二章 3、花岗石与大理石各有何特性及用途? 花岗石特性:(1)、密度大。(2)、结构致密,抗压强度高。(3)、孔隙率小,吸水率低。(4)、材质坚硬。(5)、装饰性好。(6)、耐久性好。 用途:用于高级建筑结构材料与装饰材料

反应工程课后习题参考答案

1 绪论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 3222CH OH O 2HCHO 2H O +→+ 32222CH OH 3O 2CO 4H O +→+ 进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。试计算 (1)反应的选择性; (2)反应器出口气体的组成。 解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为: 0.629Y S 0.961196.11% X 0.720==== (2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),当进入反应器的总原料量为100mol 时,则反应器的进料组成为 2由甲醇的转化率达72%2y x +=72%; 4 .27x =69.2% 解得x=18.96; y=0.77 所以,反应器出口气体组成为: CH 3OH: %1002 21004.27?+ +--y x y x =6.983%

空气: %1002 210023279.54?+ +-- y x y x =40.19% 水: %10022100281.17?+ +++y x y x =34.87% HCHO: %10022100?+ +y x x =17.26% CO 2: %1002 2100?+ +y x y =0.6983% 1.2工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇,其主副反应如下: 23CO 2H CH OH +? 23222CO 4H (CH )O H O +?+ 242CO 3H CH H O +?+ 24924CO 8H C H OH 3H O +?+ 222CO H O CO H +?+ 由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩机后与原料气混合返回合成塔中。下图是生产流程示意图 放空气体 Akmol/h 原料气和冷凝分离后的气体组成如下: 组分 原料气 冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82

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、0 B、1 C、2 D、3 E、4 12、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CSTR B、多釜CSTR C、PFR

(完整版)工程材料课后习题参考答案

工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即 为变质处理。 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?

反应工程第五章习题答案

化学反应工程习题(第五章) 5.1乙炔与氯化氢在HgCl 2-活性炭催化剂上合成氯乙烯的反应 2223C H HCl C H Cl +? ()A ()B ()C 其动力学方程式可有如下种种形式: (1) 2 (/)/(1)A B C A A B B C C r p p p K K p K p K p κ=-+++ (2) /(1)(1)A B A B B B C C A A r K K p p K p K p K p κ=+++ (3) /(1)A A B A A B B r K p p K p K p κ=++ (4) /(1)B A B B B C C r K p p K p K p κ=++ 试说明各式所代表的反应机理和控制步骤。 解:(1) A A σσ+? B B σσ+? A B C σσσσ+?+ (控制步骤) C C σσ?+ (2) 11A A σσ+? 22 122111 B B A B C C C σσσσσσσσ+?+→+?+(控制步骤) (3) A A σσ+? B B σσ+? A B C σσ+→+ (控制步骤) (4) B B σσ+? A B C σσ+→ (控制步骤) C C σσ?+ 5.2 在Pd-Al 2O 3催化剂上用乙烯合成醋酸乙烯的反应为 243222321C H C H C O O H O C H C O O C H H O 2 ++ ?+ 实验测得的初速率数据如下[功刀等,化工志,71,2007(1968).] 115℃, AcOH 200p mmHg =,2 92O p m m H g =。 24()C H p m m H g 70 100 195 247 315 465 5 010(/) r m ol hr g ??催化剂 3.9 4.4 6.0 6.6 7.25 5.4 注:1mmHg=133.322Pa

2011年反应工程A卷参考答案

《化学反应工程》期末考试试题A 卷参考答案 一、填空(每空3分,共24分) 1、在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就 愈小 。 2、气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠__分子引力__结合的,而化学吸附是靠__化学键__结合的。 3、在等温活塞流反应器中进行一级均相反应,反应器体积不变,进口浓度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V 0必须 不变 ; 4、活化能的大小直接反映了___反应速率 _____对温度的敏感程度。 5、对于等温下进行串联反应S P A k k ?→??→? 21,在达到相同转化率的情况下,平推流反应器的效果 优于 全混流反应器。 6、用阶跃示踪法测停留时间分布时,通入示踪物5秒后测得F(t)=0.8,这说明通过该反应器的流体中80%的停留时间为 小于等于5秒 ,20%停留时间为 大于5秒 。 二、选择题(每题3分,共24分) 1、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 2、全混流反应器停留时间分布特征值方差2θσ为 B 。 A 、0 B 、1 C 、t D 、∞ 3、气相反应2423CO H CH H O +?+,进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔比进料,则膨胀因子c o δ= A 。 A . -2 B. -1 C. 1 D. 2 4.反应级数n= C 时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。 A. 0 B. 0.5 C. 1 D. 2 5、对于单一反应组分的平行反应((A S A P →→主),副),其瞬间收率A ?随A C 增大而单调下降,则最适合的反应器为 A 。 A.全混流反应器 B. 全混流串接平推流反应器 C. 多釜串联全混流反应器 D. 平推流反应器 6. 阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为 B 。 A. E (t )曲线 B. F (t )曲线 C. I (t )曲线 D. y (t )曲线 7、反应物A 的水溶液在等温全混流反应器中进行两级反应,出口转化率为0.4,若改为等体积的活塞流反应器中进行,则出口转化率为 C 。

工程材料课后习题答案附后

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工程材料 思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。 答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位 间隙原子、 置换原子等。 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个 方向 上的尺寸很小。如位错。 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上 的尺 寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许 多尺寸 很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而 造成。 滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部

口,故称“刃型位错”。 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 2 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核 心。 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成 为非自 发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率, 细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2. 常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、 Cr 、V 、 Mg 、Zn 各属何种晶体结构? 答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格; α-Fe、Cr、V 属于体心立方晶格; γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb 属于面心立方晶格; Mg、Zn 属于密排六方晶格; 3. 配位数和致密度可以用来说明哪些问题? 答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大,则晶

化学反应工程课后答案

1 绪 论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应 后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。试计算 (1) (1) 反应的选择性; (2) (2) 反应器出口气体的组成。 解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为: (2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比), A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为: n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 mol n C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式,水(n W )、氧气(n O )和氮气(n N )的摩尔数分别为: n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol 1. 1. 2其主副反应如 下: 由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩 原料气 Bkg/h 粗甲醇 Akmol/h

100kmol 放空气 体 原料气和冷凝分离后的气体组成如下:(mol) 组分原料气冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29 粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3 ) 2 O 3.55%,C 3 H 9 OH 1.10%,H 2 O 6.20%,均为 重量百分率。在操作压力及温度下,其余组分均为不凝组分,但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中,对1kg粗甲醇而言,其溶解量为CO 2 9.82g,CO 9.38g,H 2 1.76g,CH 4 2.14g,N 2 5.38g。若循环气与原料气之比为7.2(摩尔比), 试计算: (1)(1)一氧化碳的单程转换率和全程转化率; (2)(2)甲醇的单程收率和全程收率。 解:(1)设新鲜原料气进料流量为100kmol/h,则根据已知条件,计算进料原料 i i i i i m i i 。 M’ m =∑y i M i =9.554 又设放空气体流量为Akmol/h,粗甲醇的流量为Bkg/h。对整个系统的N 2 作衡算 得: 5.38B/28×1000+0.1029A=2.92 (A) 对整个系统就所有物料作衡算得: 100×10.42=B+9.554A (B) 联立(A)、(B)两个方程,解之得 A=26.91kmol/h B=785.2kg/h 反应后产物中CO摩尔流量为

中国石油大学远程教育化学反应工程第一阶段作业答案

视窗 × 第一阶段在线作业 单选题 (共40道题) 展开 收起 1.( 2.5分) ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:C 此题得分:2.5分 2.(2.5分)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、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

我的答案:A 此题得分:2.5分 3.(2.5分)对反应级数大于零的单一反应,对同一转化率,其反应级数越小, 全混流反应器与平推流反应器的体积比_______。 ?A、不变 ?B、越大 ?C、越小 ?D、不一定 我的答案:C 此题得分:2.5分 4.(2.5分)下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______。 ?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 我的答案:B 此题得分:2.5分 5.(2.5分) ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:A 此题得分:2.5分 6.(2.5分)

?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:B 此题得分:2.5分 7.(2.5分)下列反应其中,_______的返混程度最小。 ?A、平推流反应器 ?B、全混流反应器 ?C、间歇反应器 ?D、流化床反应器 我的答案:A 此题得分:2.5分 8.(2.5分) ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:A 此题得分:2.5分

?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:C 此题得分:2.5分 10.(2.5分)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__ _____。 ?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 我的答案:B 此题得分:2.5分 11.(2.5分)对于可逆放热反应,为提高反应速率应_______。 ?A、提高压力 ?B、降低压力 ?C、提高温度 ?D、降低温度 我的答案:C 此题得分:2.5分

土木工程材料课后习题及答案

土木工程材料习题集与参考答案 第一章土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响? 参考答案: 材料的成分对性质的影响:材料的组成及其相对含量的变化,不仅会影响材料的化学性质,还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同,其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是,材料中某些成分的改变,可能会对某项性质引起较大的改变,而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响:材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质,可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响:材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料,其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之,材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2.试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在? 参考答案: 密度 :是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法:将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末,再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。

表观密度0 ρ:是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法:对于外形规则的块体材料,测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料,将其加工成规则的块体再测其外观尺寸,或者采用蜡封排液法。 孔隙率P :材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系: %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别:某些散粒材料比较密实,其内部仅含少量微小、封闭的孔隙,从工程使用角度来说,不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积,这样测得的密度称为“视密度”。 3.孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响? 参考答案: 对表观密度的影响:材料孔隙率大,在相同体积下,它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水,随着含水量的不同,材料的质量和体积均会发生变化,则表观密度会发生变化。 对强度的影响:孔隙减小了材料承受荷载的有效面积,降低了材料的强度,且应力在孔隙处的分布会发生变化,如:孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响:开口大孔,水容易进入但是难以充满;封闭分散的孔隙,水无法进入。当孔隙率大,且孔隙多为开口、细小、连通时,材料吸水多。 对抗渗性的影响:材料的孔隙率大且孔隙尺寸大,并连通开口时,材料具有较高的渗透性;如果孔隙率小,孔隙封闭不连通,则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响:连通的孔隙多,孔隙容易被水充满时,抗冻性差。 对导热性的影响:如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多,则导热系数就小,导热性差,保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大,其内空气会发生对流,则导热系数就大,导热性好。

反应工程课后答案

第二章 均相反应动力学 1、有一反应在间歇反应器中进行,经过8min 后,反应物转化掉80%,经过18min 后, 转化掉90%,求表达此反应的动力学方程式。 2 A A min 18A0min 8A0A A A0d d 2 19.019.0181)(21 8.018.081)(11kc t c kc kc x x c kt =- = -?== -?=-?= 为假设正确,动力学方程 3、 在间歇反应器中有一级液相可逆反应P A ?,初始反应时C A0=0.5mol/L ,C P0=0反应8min 后,A 的转化率为1/3,而平衡转化率是2/3,求此反应的动力学方程式。 解:p A A C k C k dt dC 21-=- 210021 22) 1(k k x C x C C C K k k Ae A Ae A Ae Pe ==-===即 根据一级可逆反应积分式 1212121min 08664.08 2ln 3 132ln 18ln 1 -==+∴+=-+= k k k k x x x k k t A Ae Ae 121 1m in 02888.0m in 05776.0--==∴k k P A p A A C C C k C k dt dC 02888.005776.021-=-=- 5、恒温恒容的气相反应A →3P ,其动力学方程为V n k dt dn V r A A A =- =-1)(,在反应过程 中系统总压p t 及组分A 的分压均为变量,试推导 )(A t p f dt dp =的表达式。

解:A t A A A t A A A A A A A A t A A t A A A t kp dt dp RT p k kc V n k dt dp RT dt dp RT dt dp RT dt dc r V n k dt dn v r dt dp dt dp p p p p p p p 221211(1)(22)(3)0 0======-=-=-=-=--=--=-+=得即 8、纯气相组分A 在一等温等容间歇反应器中按计量式P A 5.2?进行反应,实验测得如下 数据, 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 ∝ 分压p A /MPa 0.1 0.08 0.0625 0.051 0.042 0.036 0.032 0.028 0.020 用积分法求此反应的动力学方程式。 解:由于当∞→t 时,02.0=A p 常数,因此假设为一级可逆反应。 )即,即,达到平衡时,020220 20220212 121210215 1 (5.125.25.125.25.210)(5.2101002 .02.02.0)02.01.0(5.2)(5.25.2A A A A A A A A A A A Ae pe pe Ae A A p p A A p p k p k p k p k p k p k p p k p k dt dp k k p p k k RT p k RT p k MPa p p p c k c k dt dc p A e - =-=-+-=-?-=- ====∴ ==-=-=-=-→∞

化学反应工程网上作业四套答案全

作业名称:2015年春季网上作业2 出卷人:SA 作业总分:100 通过分数:60 起止时间: 学员成绩:95 标准题总分:100 标准题得分:95 详细信息: 题号:1 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:D 本题得分:0 题号:2 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: 对简单不可逆二级反应,根据要求的处理量、初浓度和转化率,所需的()反应器体积最小。 A、间歇釜 B、平推流 C、全混流 D、循环反应器(β=1) 标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5

题号:3 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CSTR中,停留时间小于平均停留时间的流体粒子占全部粒子的百分比为()%。 A、36.8% B、 32.6% C、 67.4% D、 63.2% 标准答案:D 学员答案:D 本题得分:5 题号:4 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: 可逆放热反应最优温度序列的实施,可采用多段绝热,()的方法。 A、段间蒸发 B、段间加热 C、段间出料 D、段间冷激 标准答案:D 学员答案:D 本题得分:5 题号:5 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: CSTR中进行放热反应,其热平衡条件是()。 A、Qg=0 B、 Qg<> C、 Qg>Qr D、 Qg=Qr 标准答案:D

学员答案:D 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: 若一气固相催化反应过程,本征级数为n级。当内扩散影响严重时,则其表观反应级数表现为()。 A、n/2级 B、 n级 C、 (n+1)/2级 D、(n+1)级 标准答案:C 学员答案:C 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: 下列不存在返混的反应器是( )。 A、间歇釜 B、流化床 C、全混釜 D、循环反应器 标准答案:A 学员答案:A 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、

《化学反应工程》试题和答案基础部分

《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一 反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累 积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于£—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 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10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化 能为(设浓度不变)mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中(& )= 1/3 (仏)二1/2 扁3 14. 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G°. 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”。 15. 在全混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 匚些.转化率为nxA—。 1 (n 1)X A 1 (n 1)X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为(n P-g)/ (n s- n s0)

工程材料复习题及参考答案

三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理( A、等温退火 B 、完全退火 C、球化退火 D 、正火 2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其 C 曲线右移,从而(B ) A、增大VK B 、增加淬透性 C、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的( C ) A、晶粒的相对滑动 B 、晶格的扭折 C、位错的滑移 D 、位错类型的改变 4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其(A ) A、强度硬度下降,塑性韧性提高 B、强度硬度提高,塑性韧性下降 C、强度韧性提高,塑性韧性下降 D、强度韧性下降,塑性硬度提高 5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在( A ) A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是(D ) A、调质 B 、淬火+低温回火 C、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于(B ) A、低碳低合金钢 B 、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D 、低碳中合金钢 8 、某一中载齿轮决定用45 钢制造,其最终热处理采用下列哪种方案为宜( A、淬火+低温回火 B 、渗碳后淬火+ 低温回火

C、调质后表面淬火 D 、正火 9、某工件采用单相黄铜制造,其强化工艺应该是( C ) A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化 10 、在Fe-Fe3C 合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为( D ) A、0.0008% B 、0.021% C、0.77% D 、2.11% 11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B ) A、0.02% B 、0.77% C、2.11% D 、4.3% 12 、下列钢经完全退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体( D ) A、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是(D ) A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变( C ) A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩 D 、 a +宦丫 15 、下列合金钢中,耐蚀性最好的是(D ) A、20CrMnTi B 、40Cr B、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti 16 、下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金(B )

化学反应工程纸质作业答案

第一章(摩尔衡算)作业答案: P1-11A 在一个连续流动的反应器中反应: A B 等温进行,计算当进料的摩尔流率为5mol/h, 假设反应速率-r A 为: (a ) -r A =k , k=0.05mol/h.L 时 (b ) -r A =kC A , k=0.0001s -1 时 (c ) -r A =kC A 2, k=3 L/mol.h 时 消耗99%的组分A (即C A =0.01C A0)时,对CSTR 和PFR 反应器需要的反应器体积。 进料的体积流量为10L/h 。[注意:F A =C A v 。当体积流量恒定时,v=v 0, 因此,F A =C A v 0。故C A0=F A0/v 0=(5 mol/h )/(10L/h)=0.5mol/L 。] 解: (a )在CSTR 中,组分A 的摩尔平衡方程为:Ao A A F F V r -= - 00.0110/0.5/0.990.99990.05/.--?= ===?=Ao A Ao A Ao C v C v C v C v vC L h mol L V L k k k mol h L 对PFR ,组分A的摩尔平衡方程为:A A dF r dV = 摩尔流率与体积流率之间的关系:A A F C v = 由于体积流率v 恒定,故有: A A A dF dC v dC v dV dV dV == 对零级不可逆反应,反应速率可写为:A r k -= 将r A 代入方程得到:A A dC v r k dV ==- 整理得:A v dC dV k -= 反应器入口的条件:当V=0 时 C A =C A0 对上式子积分:0 A A C V A C v dC dV k -=?? 给出方程:0()A A v V C C k = - 将C A0、C A 、v 和k 的数值代入方程,得:

化学反应工程考试试卷及答案

一、填空(40分) (1)气相反应A+3B→2C,则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是(2)反应速率常数有时可以表为。A dt (3)空间速度是指 ___________ , 空间时间是指 __________。 (4)反应具有最佳温度曲线, 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克/cm5)多孔性球形颗粒10克,半径1cm,系由密度为(孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?,如果采用扩散模型,则)已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 (6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型,则m=_______ (7)催化剂微孔内的气体扩散有____扩散,____扩散、____扩散、 及____扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ,进料反应进行至,(8)复合反应=A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时,由瞬时选择性LA。于内扩散的影响,选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?)(9,,。 0. (10)内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系: 外扩散和化学动力学控制时ζ1,Φ值较; 内扩散强烈影响时ζ1,Φ值较。 (11)CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向, 可以分为和反应器。 492-=/s, =1.5×1012)某一级不可逆的气液反应过程,已知k=10mm/s,D(LL则当k 时,该反应属于快反应,反应区主要在,工业上可选用 反应器或反应器;当k 时,该反应属于慢反应,这时反应区主 要在,工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物,则适+(,)对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA (14)返混是指

我国石油大学远程教育化学反应工程第一阶段作业答案解析

第一阶段在线作业 单选题(共40道题) 展开 收起 1.( 2.5分) ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:C 此题得分:2.5分 2.(2.5分)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、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 我的答案:A 此题得分:2.5分 3.(2.5分)对反应级数大于零的单一反应,对同一转化率,其反应级数越小, 全混流反应器与平推流反应器的体积比_______。 ?A、不变 ?B、越大 ?C、越小 ?D、不一定 我的答案:C 此题得分:2.5分 4.(2.5分)下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______。 ?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 我的答案:B 此题得分:2.5分

5.(2.5分) ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:A 此题得分:2.5分 6.(2.5分) ?A、. ?B、. ?C、. ?D、.

我的答案:B 此题得分:2.5分 7.(2.5分)下列反应其中,_______的返混程度最小。 ?A、平推流反应器 ?B、全混流反应器 ?C、间歇反应器 ?D、流化床反应器 我的答案:A 此题得分:2.5分 8.(2.5分) ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:A 此题得分:2.5分

9.(2.5分) ?A、. ?B、. ?C、. ?D、. 我的答案:C 此题得分:2.5分 10.(2.5分)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__ _____。 ?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 我的答案:B 此题得分:2.5分 11.(2.5分)对于可逆放热反应,为提高反应速率应_______。 ?A、提高压力 ?B、降低压力 ?C、提高温度 ?D、降低温度

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