(B )化学反应工程期末试卷及其答案
《化学反应工程》期末考试试题及答案
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 ♋●♋ 。
《化学反应工程》期末考试试题及答案解读(可编辑修改word版)
r二、填空题(每题 5 分,共 30 分)1. 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 52894 J /m o l。
lnk 2E ( 1 1) ln 2 k 1 R T 1 E ( 1 T 2 1) ln 28.314 298 308 解 : E 52894J / mol ,2.一气固催化反应 A + B → R ,若本征反应速率方程为:则该反应可能的反应机理为A σ AσB 22σ2BσA σB σk SR σ σ为 为Rσ R σ3. 间歇釜反应器中进行如下反应:A P A S(1)-r A1=k 1C A a1(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 a l 、a 2 的相对大小为 a l >a 2 。
A .a l >a 2B .a l <a 2C .活化能 E l <E 2D .活化能E l >E 2 20.984. 从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差20.02,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差 ,则反应器可视为 活塞流反应器 。
5. 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x A1<x A2。
r k C 2 C 0.5 6. 在固定床反应器中,分别进行一级和二级不可逆气固催化反应,试P 比较1a 、A b 两B 处的η rk C 0.5C 2值大小(a 处靠近反应器的进口,b 处靠近反应器的出口),并说明理由Q 。
(完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案解读
二、填空题(每题5分,共30分)1.一不可逆反应,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 52894 J /mol 。
解:mol J E E T T R E k k /528942ln )30812981(314.82ln )11(ln 2112=∴=-==-=,2.一气固催化反应R B A →+,若本征反应速率方程为:则该反应可能的反应机理为σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+)此步为速率控制步骤 ( 2223.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 。
A .al>a2B .al<a2C .活化能El<E2D .活化能El>E2 4.从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差02.02=θσ,则反应器可视为 活塞流反应器 。
5.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 x A1<x A2 。
6. 在固定床反应器中,分别进行一级和二级不可逆气固催化反应,试比较a 、b 两处的η值大小(a 处靠近反应器的进口,b 处靠近反应器的出口),并说明理由。
(1)一级放热反应,绝热操作;ηa >ηb(2)二级反应,等温操作。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
《化学反应工程》试题XXX 大学 化学反应工程 试题B (开)卷(答案)2011—2012学年第一学期一、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 uLD ,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 )。
化学反应工程期末考试试题及答案
反应的活化能为 52894 J/mol
。
ln k2 E ( 1 1 ) ln 2 k1 R T1 T2
E ( 1 1 ) ln 2
8.314 298 308
解: E 52894J / mol
,
2.一气固催化反应 A B R,若本征反应速率方程
为:
则该反应可能的反应机理为
A σ Aσ
四、计算题:(第 1,2 题均为 12 分,第 3 题为 14 分,共 38 分)
B2 2σ 2Bσ
Aσ Bσ kS Rσ σ (此步为速率控制步骤
)
Rσ R σ
3.间歇釜反应器中进行如下反应:
A P (1) -rA1=k1CAa1
A S (2) -rA2=k2CAa2
在 CA0 和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜
液中 CP/CS 增大,表明活化能 E1 与 E2 的相对大小
化学反应工程期末考试试题及 答案
《化学反应工程》试题
XXX 大学 化学反应工程 试题 B(开)卷
(答案)2011—2012 学年第一学期
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 . 1.0
B. 0.25 C . 0.50
D.0
A (1) P (2) Q
3.对一平行—连串反应 A (3) R
,P 为目的产
物,若活化能次序为:E2<E1<E3,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
化学反应工程期末考试试题及答案(整理)
XXX 大学 化学反应工程 试题B (开)卷(答案)2011—2012学年第一学期一、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 .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( )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( )。
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( )。
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( )。
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( )。
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( )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( )。
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( )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( )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、液相平推流二、填空题(每题5分,共30分)1.一不可逆反应,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 。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
《化学反应工程》期末考试试题及答案《化学反应工程》期末考试试题及答案一、选择题1、在化学反应工程中,反应时间的优化通常取决于哪些因素? A. 反应物的浓度 B. 反应温度 C. 催化剂的活性 D. 上述所有因素答案:D2、下列哪一项不是化学反应工程的研究内容? A. 反应过程的热量平衡 B. 反应动力学 C. 化工工艺流程设计 D. 反应器设计答案:C 3、关于反应速率,以下哪种说法是正确的? A. 反应速率通常与反应物的浓度成正比 B. 反应速率通常与反应温度成正比 C. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都有关 D. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都无关答案:C4、在化学反应工程中,我们如何定义催化剂的活性? A. 催化剂的表面积与反应物分子数的比值 B. 催化剂的重量与反应物分子数的比值 C. 催化剂的活性是催化剂的一种内在属性,无法定义 D. 催化剂的活性是催化剂在一定温度下,对特定反应的催化效率答案:D 5、关于催化剂在化学反应工程中的作用,以下哪种说法是错误的? A. 提高反应速率 B. 提高产物的选择性 C. 可以降低反应的活化能 D.可以使反应在更低的温度下进行答案:B二、填空题1、化学反应工程的基本理论包括________、和。
答案:化学动力学;传递过程;热力学2、化学反应工程的研究对象是________,研究内容是________。
答案:化学反应过程;反应过程的优化与控制、反应器和设备的放大设计与优化、新型高效分离技术的开发与应用等3、对于一个放热反应,降低反应温度可能会________,增加反应时间可能会________。
答案:增加反应速率;提高产物的选择性4、催化剂的活性与________、________、________和________有关。
答案:催化剂的表面积;催化剂的晶格结构;催化剂的酸碱性;反应物的性质5、在一个化学反应过程中,当反应物的浓度为定值时,增加________可能会增加反应速率。
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2 A B k1 P A 2B k2 Q
2. 在四段绝热式固定床反应器中进行 n 级不可逆反应,各段的催化剂量相同,且控制进入 各段的反应物料温度相等.若 n>0,试问
(1)哪一段的净转化率最大?哪一段最小? (2)若段间采用冷激方法进行降温,试问第一段与第二段之间和第二段与第三段之间哪 处需加入的冷激剂量多?为什么?
四、计算题:(第 1,2 题均为 12 分,第 3 题为 14 分,共 38 分) 1.在反应体积为 1 m3 的釜式反应器中,环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生产丙二醇-1,2:
H2COCHCH3 H2O H2COHCHOHCH3
该反应对环氧丙烷为一级,对水为零级,反应温度下反应速率常数等于 0.98h-1,原料液中 环氧丙烷的浓度为 2.1kmol/m3,环氧丙烷的最终转化率为 90%。 (1)若采用间歇操作,辅助时间为 0.65h,则丙二醇-1,2 的日产量是多少? (2)有人建议改在定态下连续操作,其余条件不变,则丙二醇-1,2 的日产量又是多少? (3)为什么这两种操作方式的产量会有不同?
2
为多少?
(6)轴向扩散模型参数 Pe 为多少?
t/min
0
10
20
3.某一级不可逆气固催化反应,在反应温度 150℃下,测得 kP=5s-1,有效扩散系数 DeA=0.2cm2/s。求: (1) 当颗粒直径为 0.1mm 时,内扩散影响是否已消除? (2) 欲保持催化剂内扩散有效因子为 0.8,则颗粒直径应不大于多少?
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( )
A.气、液均为平推流
B.气、液均为全混流
【期末】化学反应工程期末考试试题及答案供参考
【关键字】期末《化学反应工程》试题XXX大学化学反应工程试题B(开)卷(答案)2011—2012学年第一学期一、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为( B )A.1.0 B. 0.25 C.0.50 D.03.对一平行—连串反应,P为目的产物,若活化能次序为:E2<E1<E3,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-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. 已知一闭式反应器的,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+CàR+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、液相平推流二、填空题(每题5分,共30分)1.一不可逆反应,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52894 J/mol 。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
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 。
完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案
完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案XXX化学反应工程试题B卷答案,2011-2012学年第一学期。
一、单项选择题:(每题2分,共20分)1.在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,表明答案为D,即反应(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为答案为B,即0.25.3.对于一平行-连串反应A→R,P为目的产物,若活化能次序为:E2<E1<E3,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为答案为B,即先低后高。
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-rA1与第二釜的反应速率-rA2之间的关系为答案为A,即-rA1>-rA2.两釜反应温度相同。
5.已知一闭式反应器的反应速率常数r,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N为答案为B,即5.6.6.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答案为C,即化学吸附。
7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为答案为B,即颗粒密度。
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答案为C,即全混流反应器。
9.某液相反应,其反应式可写成A+C→R+C,这种反应称为答案为B,即自催化反应。
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答案为B,即气、液均为全混流。
反应工程是化学工程的一个重要分支,研究化学反应的工程技术问题。
其中,反应器是反应工程中最为重要的设备之一。
根据反应物在反应器中混合程度的不同,反应器可分为气相平推流、液相全混流、气相全混流和液相平推流四种类型。
对于一不可逆反应,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 J/mol。
对于一气固催化反应A+B→R,若本征反应速率方程为kSAσ+Bσ→Rσ+σ(此步为速率控制步骤),则该反应可能的反应机理为A+σ⇌Aσ,B+2σ⇌2Bσ。
化学反应工程(期末考试及答案)
化学反应工程一、单选题ngmuir吸附模型的四个假定: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。
然而,对于多数的化学反应,应用这几点假定进行有关的推导,结果一般是可以接受的,其主要原因在于( )(A)实际反应过程中催化剂表面吸附物种的覆盖度很低(B)实际的催化剂表面一般很平整(C)实际的催化剂表面上活性位间的距离较远(D)实际的催化剂表面上活性位的数量有限2.球形颗粒催化剂内部的反应物浓度与__无关。
(A)催化剂外表面浓度(B)催化剂的孔隙率(C)Thiele模数增大(D)催化剂的径向位置3.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与( )无关。
(A)示踪剂的种类(B)示踪剂的输入方式(C)管内的流动状态(D)检测位置4.对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应速率,应选用( )装置。
(A)填料塔(B)喷洒塔(C)鼓泡塔(D)搅拌釜5.不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是( )。
(A)粒子与流体间有温度差(B)粒子与流体间无温度差(C)床层径向有温度梯度(D)床层轴向有温度梯度6.下列属于均相反应的是( )。
(A)催化重整(B)催化裂解(C)HCl与NaOH的中和(D)水泥制造7.下列属于非均相反应的是( )。
(A)乙酸和乙醇的酯化(B)加氢脱硫(C)氢气燃烧(D)烃类气相裂解8.下列反应没有涉及到链反应的是( )。
(A)石油裂解(B)酯化反应(C)烃类氧化(D)聚合反应9.全混流釜式反应器最多可能有( )个定常态操作点。
(A)1 (B)2 (C)3 (D)410.全混流反应器中有( )稳定的定常态操作点。
(A)1 (B)2 (C)3 (D)411.下列属于均相反应的是( )(A)乙酸乙酯水解(B) CuO的还原(C)加氢脱硫(D)电石水解12.对于( )的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
化学反应工程期末考试试题及答案本文为期末考试试题及答案,旨在帮助考生了解考试难度、考试内容和考试形式。
以下为具体内容:试题1.简述化学反应工程的定义。
2.简述化学反应的一般过程。
3.描述不同反应类型的特性和应用。
4.讨论同时反应和平衡反应的区别。
5.说明化学反应工程中涉及的能量变化和能量平衡。
答案1.化学反应工程是通过研究化学反应的原理和规律,设计和优化化工过程的科学和技术领域。
2.化学反应一般过程包括:•初始状态:反应物在反应前的状态。
•反应中间状态:反应物进入反应物中,转化为化学中间体,即反应中间状态,也称为转化物,通常是不稳定的。
•最终状态:中间体进一步反应形成最终产物。
3.不同反应类型的特性和应用:•合成反应:将两个或多个反应物结合成一个产物。
•分解反应:将一个反应物分解为两个或多个产物。
•酸碱反应:发生在酸和碱或酸和碱的盐之间,产生水和盐。
•氧化还原反应:涉及原子的电荷状态的变化,包括氧化和还原两个过程。
•化学平衡反应:在某些反应中,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等,称为化学平衡反应。
4.同时反应和平衡反应的区别:•同时反应:反应物通过多个反应途径形成多种产物。
•平衡反应:反应物转化为产物和产物转化为反应物的速率相等,达到化学平衡。
5.化学反应工程中涉及的能量变化和能量平衡:•反应热:指在恒定体积下,单位物质的反应释放或吸收的热量。
•反应焓:指在恒定压力下,单位物质的反应释放或吸收的热量。
•熵变:指反应前后分子间和分子内状态的变化,表示物质自组织变得更加无序化的趋势。
•自由能变:在恒定压力和温度下,反应前后体系的自由能差异。
以上为本次期末考试试题及答案,希望对考生在化学反应工程领域的学习和研究有所帮助。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
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 uLD ,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σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+)此步为速率控制步骤 ( 2223.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 。
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化学化工学院《化学反应工程》课程考试试题(B 卷) 2013-2014学年 第一学期 班级
时量120分钟 总分100分 考试形式:闭卷
一、填空题(每空1.5分,共21分)
1、化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。
2、化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。
3、活化能的大小直接反映了反应速率对 的敏感程度。
4、对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。
5、全混流反应器其E(θ)曲线的方差2θσ=_______。
6、平推流管式反应器t <t 时,F(t)=_______。
7、非理想流动不一定是由返混造成的,返混造成了停留时间分布和 。
8、对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径远大于分子平均自由程(1.0/0<λd ),分子之间很少发生碰撞,碰撞主要发生在气体分子与器壁之间。
分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素,这种扩散称为_______。
9、描述固定床反应器的数学模型,考虑了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_______。
10、CSTR 要进行稳定操作,就必须同时满足 平衡和 平衡,放热速率与移热速率必须相等。
二、选择题(每小题2分,共26分,每题只一个选择项是正确答案)
1、“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是_______。
A. 能量传递
B. 质量传递
C. 热量传递
D. 动量传递
2、下列属于均相反应的是_______。
A. 乙酸乙酯水解
B. CuO 的还原
C. 加氢脱硫
D. 电石水解
3、对于反应sS pP bB aA +→+,则=P r _______)(B r -。
A. p b B. b p
C. ||b p
D. p b ||
4、气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以2∶1摩尔比进料,则膨胀因子A δ=_______。
A. –1
B. –1/2
C. 1/2
D. 1
5、如果平行反应 )
()(副主S A P A →→ 均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P S 应_______。
A. 提高浓度
B. 提高温度
C. 降低浓度
D. 降低温度
6、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. 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
7、阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
A. E(t)曲线
B. F(t)曲线
C. I(t)曲线
D. y(t)曲线
8、气-固相催化反应的西勒(Thiele )模数的大小可判别内扩散的影响程度。
Thiele 模数越大,颗粒内外浓度差越大,扩散速率 反应速率越快。
A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 不能确定
9、在间歇反应器中进行等温二级反应 A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.02,当
l m o l C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=_______秒。
A. 8500
B. 8900
C. 9000
D. 9900
10、串联反应A → P (目标)→R + S ,目标产物P 的收率=_______。
A. A A P P n n n n --00 B. 0
P A n n C. 00
S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 11、比表面积当量直径的计算式为 。
A. ()
∑=i i d x d 1m B. πS a S d = C. S S V S S V S d 66== D. 316⎪⎭⎫ ⎝⎛=πS V V d 12、单段绝热固定床反应器的用途也比较广泛,以下不适合使用单段绝热固定
床反应器的情况有 A. 反应热效应较小的反应 B. 温度对选择性影响不大的反应
C. 虽然热效应大,但单程转化率低或存在大量的惰性物料
D. 可逆放热反应
13、对吸热反应,绝热温升λ ,在绝热条件下进行,反应物系的温度随反应的进行而不断下降。
A R
↔A. >0 B. <0 C. =0 D. 无法确定
三、简答题(25分)
1、简述全混流反应器的传递特征?(6分)
2、停留时间分布密度函数E (t )的含义?E(t) 函数的归一性的数学描述?(6分)
3、催化剂使用一段时间后,活性将下降。
解决催化剂失活问题有哪些方法?(6分)
4、简述固定床反应器的缺点。
固定床反应器按床层与外界的传热方式可分为哪四类?(7分)
四、计算题(28分)
1、(9分)V =12L 的反应装置,用脉冲法脉冲示踪法测定,结果见下表:
2、(10分)用硫酸当催化剂,进行己二酸与己二醇缩聚反应,反应速率式为(–r A ) = kC A 2,其中C A 为己二酸浓度。
反应在70℃等温进行,速率常数k=1.97 L/(kmol·min),己二酸初始浓度C A0为0.004 kmol/L ,若每天处理己二酸2400g ,辅助时间1h ,要求转化率60%,己二酸的摩尔质量146 g/mol ,试计算:
(1)计算用间歇釜反应器的体积为多少(设反应器的装料系数为 0.75)?
(2)计算用单个全混流反应器的体积为多少?
(3)计算用平推流反应器所需体积为多少?
(4)分析反应器体积不同的原因。
3、(9分)对于一个反应过程,反应式为: 设想其机理步骤为:
(1)A 的吸附过程 σσA A ⇔+
(2)表面反应过程 D B A +→σσ
(3)R 的脱附过程 σσ+⇔B B
若(3)是速率控制步骤,请根据豪根-瓦特森 (Hougen-Watson) 模型,试推导其动力学方程。