反应工程题库
化学反应工程考试题
化学反应工程考试题第一章 绪论1.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指__反应动力学__。
2.“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是_______。
“三传”指的是质量传递、流量传递、动量传递3. 一级连串反应在全混流釜式反应器中,则目的产物P 的最大浓度_____、__。
4. 一级连串反应在平推流反应器中,则目的产物P的最大浓度__、____。
5. 一级连串反应在间歇式全混流反应器中,则目的产物P的最大浓度_ 、_。
6. 一级连串反应在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,应__降低__。
7. 化学反应速率式为,如用浓度表示的速率常数为,用压力表示的速率常数为,则=__D__。
A.B. C.D.8.反应,,则反应级数n=__B___。
A. 0B. 1C. 2D. 39.反应A + B → C ,已知,则反应级数n=___B____。
AS K 1K 2P=max ,P C 22/1120]1)/[(+K K C A =opt τ211K K AS K 1K 2P=max ,P C 122)(210K K K A K KC -=opt t 1221)/ln(K K K K -A S K 1K 2P=max ,P C 122)(210K K K A K KC -=optt 1221)/ln(K K K K -AS K 1K 2P12/k k βαBA C A C C K r =-C K P K P K C K βα+-)(RT )()(βα+RT )()(βα-RT )()(βα+-RT C 4H 2C 2H 4 + H 210.2-=s k 115.0-=s kA. 0B. 1C. 2D. 310.反应3A → P ,已知,则反应级数n=___A____。
A. 0B. 1C. 2D. 3 11.反应,已知,则反应级数n=___C____。
A. 0B. 1C. 2D. 3 12.反应,已知,则反应级数n=___C____。
化学反应工程期末题库
的形式相同,不能说明该反应一定是基元反应)。
2. 动力学的实验数据与速率方程相符合,仅是证明机理正确的必要条件而不是充要条件。
3. 化学计量数是速率控制步骤出现的次数,它不等同化学计量系数。
4. 无论哪种反应,反应速率总是随着转化率的升高而降低的,但不是所有反应的反应速
率随着温度的升高而加快的。
5. 对于平行反应,浓度增加,其瞬时选择性不一定增加;温度增加,其瞬时选择性不一
A.
B.
C.
D.
9.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_______。(B)
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
10.在间歇反应器中进行等温二级反应 A → B,
,当
时,求反
应至 A. 8500
所需时间 t=_______秒。(D)
B. 8900
34.实际流化床的压降Δp 与流速 u 关系较为复杂,通过压力降与流速关系图看出,气-固系
统、液-固系统的固定床和流化床区间都有一个(驼峰)。
35.造成大气泡和腾涌现象的主要原因有(床高与床直径之比较大)、(颗粒粒度大)、 (床内气速较高)。 36.化学反应工程的两大内容是反应动力学和反应器的设计与分析。
器) 30.固定床反应器的主要结构型式有(绝热式)、(换热式)和(径向固定床反应器)。
31.流化床的结构型式很多,但无论什么型式,一般都由(气体分布装置)、(内部构件)、
(换热装置)、(气体分离装置)等组成。
32.当流体通过固体颗粒床层时,随着气速的改变,分别经历(固定床)、(流化床)和 (气流输送)三个阶段。 33.固定床阶段,流速较低,床层压力降Δp 随着流速 u 的增加而(增加);流化床阶段, 床层不断(膨胀),床层的压力降(保持不变)。
反应工程练习题
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 ) A. 能量传递 B. 质量传递 C. 热量传递 D. 动量传递 2.化学反应O H CH H CO 2423+⇔+,其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质______。
(A )A. COB. 2HC. 4CHD. O H 23.气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以3∶2摩尔比进料,则膨胀因子A δ=_______。
(D )A. 1B. 1/3C. 2/3D. 1/24.化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数为P K ,则P K =_______C K 。
(D )A. βα+-)(RTB. )()(βα+RTC. )()(βα-RTD. )()(βα+-RT5.对于可逆放热反应,为提高反应速率应_______。
(C )A. 提高压力B. 降低压力C. 提高温度D. 降低温度 6.在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的反应器是 。
(D ) A. 间歇式反应器 B.全混流反应器 C. 搅拌釜式反应器 D. 平推流管式反应器 7.全混流反应器的E (t )曲线的方差=2θσ_______。
(C )A. 0B. 0~1C. 1D. >18. 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____B___。
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 9. 某催化剂,其真密度为3.60g/cm 3,颗粒密度为1.65g/cm 3,比表面积为100m 2/g 。
该催化剂的孔隙率= 0.542 。
A. 0.245B. 0.542C. 0.452D. 0.254 10. 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。
化学反应工程试题
化学反应工程原理一、选择题1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔比进料,则膨胀因子CO δ=__A_。
A. -2B. -1C. 1D. 22、一级连串反应AS P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C ___A____。
A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K KK A K K C - D. 22/1210]1)/[(+K K C A3、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的选择性P S =__C_。
A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=1.0时,该反应的反应级数n___B__。
A. <0B. =0C. ≥0D. >05、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副),其瞬间收率P ϕ随A C 增大而单调下降,则最适合的反应器为____B__。
A. 平推流反应器 B. 全混流反应器C. 多釜串联全混流反应器D. 全混流串接平推流反应器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___。
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、一级不可逆液相反应A 2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率7.0=A x ,每批操作时间ht t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_C_3m 。
A. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.48、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.0,当l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。
化学反应工程习题集
化学反应工程习题集一、 填空题(1) 停留时间分布函数的定义 ;停留时间分布密度函数的定义 。
(2) 气体分子在固体催化剂微孔中扩散的主要形式有 ,当 ,AB Ae D D ≈,当 时,kA Ae D D ≈。
(3) 平推流反应器的特点为 。
(4) 等温下进行一级不可逆反应,为达到x A 的转化率,采用单个CSTR 的体积与PFR 的体积之比为 ,进行二级不可逆反应,两者体积之比为 。
(5) 可逆放热反应在不同转化率下的最佳温度不同,一般而言,转化率越高,最佳温度越 。
(6) 连续流动反应器中的返混是指 ,对平行反应系统,n 主〉n 副 时,返混是使 ,n 主〈n 副 时,返混是使 。
(7) 连续过程反应速度)/(g s mol dWdN A ⋅-、)/(3cm s mol dV dN R A ⋅-、)/(2cm s mol dsdN A ⋅-(内表面)之间的关系为 。
(8) 当分子扩散的平均自由程大于催化剂微孔直径时,分子在微孔中的扩散为 ,其扩散系数与压力的关系为 ,与温度的关系为 。
(9) 反应物A 的水溶液在等温CSTR 中进行二级反应,出口转化率为0.4,现改在等体积PFR 中进行,则出口转化率为 。
(10)等温下进行一级不可逆反应,为达到x A 的转化率,采用单个CSTR 的体积与PFR 的体积之比为 ,进行二级不可逆反应,两者体积之比为 。
σ=0.98,反应器可视(11)从反应器停留时间分布测定中求得无因次方差,2θσ=0.02,则该反应器可视为。
又若求得无因次方差,2θ为。
(12)对一级不可逆反应,采用多级全混流反应器串联时,要保证总的反应体积最小,必需的条件是。
(13)等温等容间歇反应器中进行下面的两个平行反应均为一级不可逆反应,其中A2为目的产物,主反应的活化能大于副反应的活能,则:A1→ A2,A1→A3温度升高,反应的选择率,目的产物的收率相应。
(14)二、可逆反应2A B+C 于等温PFR中进行,原料流量V=10m3/h,反应物A初始浓度c A0=5 kmol/m3, B和C初始浓度均为零,已知反应的动力学方程可表示为:r B=k1c A2—k2c A c B k1=7.5 m3/(kmol·h),k2=0.5 m3/(kmol·h) 若B的最终浓度是其平衡浓度的98%,问: 需要多大的反应器体积?若在CSTR中进行同样的反应,则反应器体积又为多少?三、有一不可逆一级串联反应 A k1 P k2 S,k1=0.15min-1,k2=0.05 min-1,进料流量为0.5m3/min,c A0≠0,c P 0= c S 0=0。
反应工程复习题库
14气一固相催化反应的西勒模数 催化剂颗粒的特征长度_< 15.工业催化剂的三个要求是:16具有良好搅拌装置的釜式反应器按 管式反应器按—平推流 17全混流反应器的空时 18对于恒容的平推流管式反应器19.对于循环操作的平推流反应器,当循环比____ ,它是表征内扩散影响的重要参数,其中 L 定义为活性好 —全混流反应器__ ____ 反应器处理。
T 是—反应器的反应体积 与 进料流体的体积流量―之比。
平均停留时间 _____ 、 ____ 空时—一致。
3 0时为— 平推流 _______ 反应器,而当3^^时则相当于—全、选择性高 寿命长 。
.反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的化环100607反应工程复习大纲.填空题(-乙)=-学1.化学反应速率可以表为衣前提是反应体积恒定2.化学反应过程按操作方法分为间歇操作、连续操作、半间歇操作4化学反应速率式为 -「A 二K C C A C B :,用浓度表示的速率常数为K C ,假定符合理想气体状态方程, 如用压力表( _|0)示的速率常数K P ,则K c = (RT ) - K p 。
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...,P (主)A6如果平行反应S (副)均为一级不可逆反应,若E主〉E 副,提高选择性应 _提高温度_ _K IK 2I / I7 一级连串反应A ” p ---------------------- A S 在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,应一降低k 2/k 1。
8气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠 范德华力 结合的,而化学吸附是靠 —化学键力____结合的。
物理吸附的吸附热要一小于 _______ 化学吸附热,物理吸附是 __多 _______ 分子层吸附,而化学吸附是 —单 ______ 分子层吸附10.在轴扩散模型中,彼克莱准数 巳的流动形态接近平推流或活塞流11.在轴扩散模型中,彼克莱准数愈大轴向返混程度就 12对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当孔径较大时,扩散阻力是由分子间碰撞所致,这种扩散通常称 为 [分子扩散(容积扩散)] 13对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约 因素,这种扩散称为 ____ 努森扩散 。
化学反应工程试题库和答案(精心整理)
化学反应工程考试题库(分三个部分)(一)(综合章节)复习题一、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 tE tt 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22A 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。
11.某反应的计量方程为A R S→+,则其反应速率表达式不能确定。
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。
化学反应工程试题库,DOC
欢迎阅读化学反应工程考试题库(分三个部分)(一)(综合章节)复习题一、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3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.80 ℃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。
16.下图是某连串反应在各转化率下的产物浓度分布曲线,那么当转化率达70% 时,中间产物R的化学反应工程定义总收率为64% ,按炼厂或化工厂惯用的收率和选择性的定义,在该转化率条件下的收率是45% ,选择性是64% 。
I.填空题1.(1)1.(1)K,2.(1)P则C K2.(1)3.(2)_______3.(2)4.(1)对于反应级数n>0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。
4.(1)平推流5.(3)对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。
5.(3)平均停留时间、反应时间、空时6.(1)若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_______。
6.(1)微观流体 7.(2)流体的混合程度常用_______、_______来描述。
7.(2)调匀度S 、流体的混合态 8.(2)催化剂在使用过程中,可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活,也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。
反应工程题库(答案自己做的,仅供参考)
反应⼯程题库(答案⾃⼰做的,仅供参考)⼀、是⾮题:(正确的打“√”,错误的打“×”)1.对化学反应来说,温度越⾼,反应速率越⼤,因此⾼温操作,可使反应器体积最⼩。
(× ) 2.多个PFR 串联或多个CSTR 串联,其流型仍为活塞流或全混流。
( × ) 3.对于零级反应,由于反应速率与反应物浓度⽆关,因此催化剂内扩散阻⼒对宏观反应速率⽆影响。
( × ) 4.在进⾏均相反应动⼒学实验时,既可以在间歇反应器中进⾏,也可以在连续流动反应器中进⾏,但由于反应器操作⽅式不同,因此所得的反应动⼒学⽅程形式也是不同的。
( × ) 5.间歇釜式反应器改成连续操作后,由于省去了辅助时间,因此⼀定能提⾼产量。
( × )6.在绝热式固定床反应器中进⾏⼀级不可逆反应,由于西勒(Thiele )模数与反应物浓度⽆关,因此内扩散有效因⼦在床内为常数。
( × )7.由于全混釜的停留时间分布⽐任意⾮理想流动反应器的都宽,因此NFR t CSTR t )()(22σσ>。
( × )8.在⼀绝热反应器中,仅当进⾏⼀级反应时,其反应温度和转化率的关系才呈线性。
( × )9.在任意转化率下,⼀级不可逆连串反应在全混流反应器中进⾏的收率总是低于在间歇釜中进⾏的收率。
√10.在相同的温度下,⼀级连串不可逆反应A →P →Q ,在间歇反应器中进⾏时P 的收率总是⾼于在全混流中进⾏的P 的收率。
( √ ) 11.在全混流釜式反应器中进⾏液相反应,由于返混程度最⼤,故反应速率⼀定最⼩。
( × ) 12.因为单⼀反应就是基元反应,因此反应级数与化学计量系数相同。
( × )13.⼀⾃催化反应P A k→?,若(-R A )=kC A C P ,由于反应级数⼤于零,则在达到相同的转化率时,所需的V PFR 总是⼩于V CSTR 。
() 14.在间歇反应器(BR )中和活塞流反应器(PFR )中等温进⾏同⼀反应,若C A0、x Af 相同时,则t BR = τPFR 。
化学反应工程试题及答案
《化学反应工程》试题一、填空题1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 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=累积 。
3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。
4. 总反应级数不可能大于 3 。
5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ,速率常数k 的因次为 m 3/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 m 3/kg ·h 。
7. 反应速率2/1A A kC r =-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2.1010000lg +-=Tk ,其活化能为 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 105 倍。
10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃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 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 。
12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。
13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2N r -)= 1/3 (2H r -)= 1/2 3NH r14. 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 C A0(1-x A )n ,转化率为 1-(1-x A )n 。
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A Ax n x )1(11-+-,转化率为AA x n nx )1(1-+。
反应工程练习题
一、单项选择题:1.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2.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3.某液相反应,其反应式可写成A+CR+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4.下列不属于Langmuir 型等温吸附的假定的是_______。
(B )A. 均匀表面B. 多分子层吸附C. 分子间无作用D. 吸附机理相同6.下列属于理想吸附等温方程的是_______。
(A )A. Langmuir 型B. Freundlich 型C. Temkin 型D. BET 型7.催化剂颗粒扩散的Thiele 模数Φ值的大小反映了表面反应速率与_______之比。
(C )A. 扩散速率B. 外扩散速率C. 内扩散速率D. 实际反应速率8.气固催化反应的内扩散模数e m S V L D C k L /1-=φ,其中L 为特征长度,若颗粒为圆柱形则L=_______。
(C )A. 厚度/2B. RC. R/2D. R/39.如果连续操作的反应器达到定态,那么反应器中的浓度、温度等参数 AA.不随时间变化,可能随位置变化B.随时间变化,也随位置变化C.不随时间变化,也不随位置变化D.随时间变化,但不随位置变化10.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指_______。
(D )A .化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学11.“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是_______。
(A )A. 能量传递B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递12.下列属于非均相反应的是_______。
(B )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13.化学反应O H N H NO 222222+⇔+,其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质______。
化学反应工程习题库(计算题举例及详细解答))
S sf
即c Pf c
A0
rPf
rAf
1 c
Af
2c Af
2
c Pf c A0 c Af
2c Af
c Af
2c Af (1 c Af ) 2
(2 c Af )
1 c
Af
2
要使c Pf 最大,则
dcPf dcAf
0
得c Af 0.5m ol/ L, 此时S 4 ,出口c Pf 0.667m ol/ L 9
化学反应工程
习题
1.若某铁催化剂上氨合成反应速率由氨脱附所控制,并 设表面吸附态有氨及氮,试推演均匀表面吸附动力学方 程。
解:过程由氨脱附所控制, 则
rNH 3 k d NH 3
1 i
i 1 n
n k a p NH 3 1 i i 1
1
2
5
根据实验,这个历程中的单分子反应速率式可表示为其余的反应均可以从 基元过程直接写出相应的反应速率式。 解:根据稳定态假定的要求,对于每一个链载体净变化应该为零。即
1 dCH K 3CC2 H5 CC22H6 K 4CH CC2H6 0 dt
dCCH 3
dt dC C2 H 5
c Am
c Af
dcA 0.507m 3 c A (1 c A )
所以最小总体积, VR VR1 VR 2 0.723m3
7.两个等体积的平推流或全混流反应器形成七种组合,在等温下 1 3 进行一级不可逆反应,反应速率 rA kcA , k 1min , cA0 1kmol/ m , 平推流反应器与全混流反应器的停留时间 均为1min,计算其 最终转化率。 c A0 1 c km ol/ m 3 , x A,a 0.67 解:(a)两个全混流反应器并联,Af , a 1 2k 3
反应工程题库
绪论.1、化学反应工程是一门研究( )的科学。
(化学反应的工程问题)2.( )和( )一起,构成了化学反应工程的核心。
〔 三传;反应动力学〕3.不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称( )。
(数学模型)4.化学反应和反应器的分类方法很多,按反应系统涉及的相态分类,分为:( )和( )。
5. 化学反应和反应器的分类方法很多,按操作方法分为( )操作、( )操作和( )操作。
6. 化学反应和反应器的分类方法很多,按传热条件分为( )、( )和( )。
选择 1. ( ) “三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指。
A 化学反应B 反应工程C 反应热力学D 反应动力学,2. ( ) “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 质量传连C 热量传递D 动量传递3. ( )按反应器的型式来分类,高径比大于30的为 A.管式反应器 B 槽式反应器 C 塔式反应器 D 釜式反应器三、判断1.物理过程不会改变化学反应过程的动力学规律,即化学反应速率与温度浓度之间的关系并不因为物理过程的存在而发生变化。
( )2.流体流动、传质、传热过程不会影响实际反应的温度和参与反应的各组分浓度在时间、空间上的分布,最终影响反应结果。
( )四、简答1.利用数学模型解决化学反应工程问题的步骤?第一章 均相单一反应动力学和理想反应器1.均相反应是指( )。
2.如果反应体系中多于一个反应物,在定义转化率时,关键组分A 的选取原则是( )。
3. 当计量方程中计算系数的代数和等于零时,这种反应称为( ) ,否则称为( ) .4. 化学反应速率式为βαB AC A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数P K 则 C K =( )P K .5. 活化能的大小直接反映了( )对温度的敏感程度.6.化学反应动力学方程有多种形式。
化学反应工程_习题集(含答案)
《化学反应工程》课程习题集一、单选题1.某反应的速率常数k=0.0462-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为:(A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分 (D) 1/(4.62×102×0.1)分2.某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1%时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1%时, 需时为t2, 则:(A ) t1﹥t2 (B) t1=t2(C) t1﹤t2 (D) 不能确定二者关系3.某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是:(A) 零级 (B) 一级反应 (C) 三级反应 (D) 二级反应4.若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等, 又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10 J.mol-1,则两反应的速率常数之比为:(A) K1/K2=0.300 (B) K1/K2=0.997(C) K1/K2=1.00 (D) K1/K2=3.335.对反应A+B→C, 由下列数据C A0/mol.dm-3 C B0/mol.dm-3 r0/ mol.dm-31.0 1.0 0.152.0 1.0 0.301.02.0 0.15则该反应的速率方程为:(A) r=K C B (B) r=K C A C B(C) r=K C A (D) r=K C A C B26.一个反应的活化能是33kJ·mol-1, 当 T = 300K 时,温度每增加1K,反应速率常数增加的百分数约是___。
A. 4.5%B. 90%C. 11%D. 50%7.下列叙述正确的是_ 。
A. 吸热反应的活化能比放热反应的活化能高B. 一个反应的反应速率与化学方程式中出现的所有作用物浓度都有关C. 催化反应的速率与催化剂的浓度无关D. 反应速率常数与作用物浓度无关8.关于催化剂的使用,下列叙述中不正确的是_ 。
《化学反应工程》试题库含答案
《化学反应工程》试题库含答案一、填空题1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 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=累积 。
3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。
4. 总反应级数不可能大于 3 。
5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ,速率常数k 的因次为 m 3/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 m 3/kg ·h 。
7. 反应速率2/1AA kCr =-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2.1010000lg+-=Tk ,其活化能为 83.14kJ/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 105 倍。
10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍,则该反应的活化能为(设浓度不变) 186.3kJ/mol 。
11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子SO δ等于 -0.5 。
12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子H δ等于 –2/3 。
13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(Nr -)= 1/3 (Hr -)= 1/2NHr14. 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 C A0(1-x A )n ,转化率为 1-(1-x A )n 。
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AA x n x )1(11-+-,转化率为AAx n nx)1(1-+。
反应工程总复习题集(答案解析)
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 、0B 、1C 、2D 、3E 、412、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CSTRB 、多釜CSTRC 、PFR13、对于自催化反应,下述情况哪种容积效果最高? (A )A 、CSTR 串联PFRB 、最优循环比下操作的PFRC 、CSTR14、稳定的定常态操作的CSTR 反应器在该操作点下列情况是必然成立的: (B )A 、移热速率等于放热速率B 、移热速率大于放热速率C 、移热速率小于放热速率15、对于级数大于零的自催化反应,其动力学线(()AA x ~r 1-)一般存在一个极值,下述情况哪种容积效果最高? (D )A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRC 、PFRD 、CSTR 串联PFR16、对于反应级数小于零的反应,下述情况哪种容积效果最高? (A )A 、单釜CSTRB 、多釜CSTRC 、PFR17、对于绝热的放热反应,下述哪种操作方式的容积效果最高? (A )A 、CSTR 串联PFRB 、最优循环比下操作的PFRC 、CSTR18、平推流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确? (C )A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定19、全混流反应器的空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确? (C )A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定20、平推流反应器中进行恒温、恒压等分子气相反应时,空时与反应时间之间的关系下列哪种说法正确? (A )A 、总是相等B 、总是不相等C 、不确定21、间歇反应器的反应转化率与反应器大小之间下述说法哪些正确? (B )A 、与反应器大小有关B 、与反应器大小无关C 、不确定22、在对间歇反应器进行设计时,反应器体积大小与下述哪个因素有关? (B )A 、反应时间B 、单位时间处理量C 、不确定23、从反应器的停留时间分布测定中求得无因次方差98.02=θσ,则反应器可近视为: (B )A 、理想的平推流反应器B 、理想的全混流反应器C 、理想混合间歇反应器24、从反应器的停留时间分布测定中求得无因次方差02.02=θσ,则该反应器可近视为:(A )A 、理想的平推流反应器B 、理想的全混流反应器C 、理想混合间歇反应器25、固定催化反应床层的空隙率B ε是影响床层流体流动特性的重要参数,一般情况下当Bε过大时,会导致流体如下现象产生: (B )A 、床层压降变大B 、沟流现象C 、床层热点26、采用平推流和全混流反应器进行任意级数的反应,若反应空时相等,则平推流反应器出口转化率与全混流反应器的出口转化率之间的大小关系:(C )A 、总是大于B 、总是小于C 、不能确定27、若脉冲法测得一反应器存在流体质点停留时间分布,则: (C )A 、一定存在返混B 、不存在返混C 、不能确定28、若气固多相催化反应为内扩散过程所控制,可以通过下述哪种方法措施减小内扩散对反应速度的影响:(B)A、提高流体线速度B、减小催化剂的粒径C、增大线速度、D增大催化剂粒径29、若气固多相催化反应为外扩散过程所控制,可以通过下述哪种方法措施减小外扩散对反应速度的影响:(C)A、提高流体线速度B、减小催化剂的粒径C、增大线速度、D增大催化剂粒径30、若气固多相催化反应器内存在沟流现象,可以通过下述哪种措施加以改良:(B)A、提高流体线速度B、改善床层空隙率均一C、增大催化剂粒径31、若气固多相催化反应器内存在壁效应现象,可以通过下述哪种措施加以改良:(C)A、增大催化剂粒径B、减小反应器直径C、增大反应器直径32、若气固多相催化反应器内存在短路流现象,可以通过下述哪种措施加以改良:(B)A、增大催化床层直径B、改善床层空隙率均一C、增大催化剂粒径33、当分子扩散的平均自由程大于催化剂微孔直径时,分子在微孔中的扩散为:(A)A、努森扩散B、分子扩散C、构型扩散34、当分子扩散的平均自由程小于催化剂微孔直径时,分子在微孔中的扩散为:(B)A、努森扩散B、分子扩散C、构型扩散35、催化剂颗粒的有效利用系数η与催化剂的颗粒直径有关,当颗粒直径增大时,内表面利用率:(B)A、增大B、减小C、不变D、不确定36、催化剂颗粒的有效利用系数η与反应温度有关,反应温度提高,内表面利用率:(A)A、增大B、减小C、不变D、不确定37、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点,高温区交点具有如下特征:(A)A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定38、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点,中温区交点具有如下特征:(B)A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定39、均相CSTR反应器中放热S形曲线与移热直线一般有3个交点,低温区交点具有如下特征:(A)A、稳定的定常态B、非稳定的定常态C、不能确定是否稳定σ 0,则这个反应器近似可看作40、某反应器经脉冲示踪法测得的实验数据计算得方差2θ为:(A)A、理想的平推流反应器B、理想的全混流反应器C、理想混合间歇反应器41、下图中①②③④⑤分别代表5股物流;a、b、c、d代表四个操作点;L1、L2、L3分别代表三条不同的关系曲线,则曲线L1代表的含义为:(B)A、平衡温度线B、最优温度线C、动力学曲线42、如上图,曲线L2代表的含义为:(A)A、平衡温度线B、最优温度线C、动力学曲线43、如上图,曲线L3代表的含义为: (C )A 、平衡温度线B 、最优温度线C 、动力学曲线44、如上图,a 点的转化率与d 点的转化率之间的关系为: (B )A 、x a >x dB 、x a <x dC 、x a =x d45、如上图,b 点与c 点之间存在如下关系: (C )A 、x b >x cB 、x b <x cC 、x b =x c46、理想平推流反应器串联的级数越多,则流体质点经过反应器后的离散程度: (C )A 、越大B 、越小C 、不变D 、不确定47、理想全混流反应器串联的级数越多,则流体质点经过反应器后的离散程度: (B )A 、越大B 、越小C 、不变D 、不确定48、移热速率大于放热速率是全混流反应器保持稳定操作的: (B )A 、充分条件B 、必要条件C 、充分必要条件49、可以通过下述的哪种方法减小固定催化床反应器床层阻力降P ∆: (B )A 、提高线速度B 、提高床层空隙率C 、提高催化剂的比表面积50、球形催化剂进行一级不可逆反应,可以用梯尔模数值(ev s D k R =φ)的大小来判断内扩散的影响程度,若球形催化剂颗粒半径越大,则梯尔模型值越大,内扩散影响程度越则:(A )A 、越大B 、越小C 、不变51、球形催化剂进行一级不可逆反应,可以用梯尔模数值(ev s D k R =φ)的大小来判断内扩散的影响程度,若球形催化剂颗粒半径越大,催化剂颗粒的有效系数则: (A )A 、越大B 、越小C 、不变52、球形催化剂进行一级不可逆反应,可以用梯尔模数值(ev s D k R =φ)的大小来判断内扩散的影响程度,若反应物在粒内有效扩散系数越大,催化剂颗粒的有效系数则: (A )A 、越大B 、越小C 、不变53、球形催化剂进行一级不可逆反应,可以用梯尔模数值(ev s D k R =φ)的大小来判断内扩散的影响程度,若所进行的化学反应速率越快,催化剂颗粒的有效利用系数则: (B )A 、越大B 、越小C 、不变54、为了提高级数相对较高的主反应的选择性,在反应器选型时,下列哪种说法是合理的:(B )A 、返混程度大的优于返混程度小的B 、返混程度大的劣于返混程度小的C 、相同55、在一定温度下达到定常态的气固多相催化反应,粒外扩散速率总是 粒内化学反应速率: (C )A 、大于B 、小于C 、等于56、对于多段绝热固定床反应器,采用段间换热装置的目的主要是为了 (A )A 、消除轴向温度梯度B 、消除径向温度梯度C 、消除轴向浓度梯度D 、消除径向浓度梯度57、若气固多相催化反应速率被内扩散所控制,则反应物气相主体浓度C AG 与催化剂颗粒外表面浓度C AS 之间的关系为: (C )A 、C AG 大于C ASB 、C AG 小于C AS C 、C AG 等于C AS58、若气固多相催化反应速率被外扩散所控制,则反应物气相主体浓度C AG 与催化剂颗粒外表面浓度C AS 之间的关系为: (A )A 、C AG 大于C ASB 、C AG 小于C AS C 、C AG 等于C AS59、可逆放热反应的x-T曲线如图所示,在图中A-H各点中:反应速率为零的点为:(A)(A)A和B和C (B)D和E和F (C)G和H60、如上图,在D、E、F三点中,反应速率由大到小的顺序为:(A)(A)D>E>F (B)D<E<F (C)无法确定二、多选题(共20小题,每题1分)1、一个反应器的特性一般从如下哪几个方面进行描述?(BCE)A、体积大小B、物质传递C、热量传递D、形状E、动量传递2、稳态连续操作的反应器特点包括:(BC)A、参数随时间变化B、参数随空间变化C、累积量为零D、累积量不为零32、理想平推流反应器达到稳定的定常态操作时,下列哪些说法是正确的:(BC)A、参数随时间变化B、参数随空间变化C、累积量为零D、累积量不为零4、在对间歇反应器进行物料衡算时,下面哪些量为零: (AB )A 、流入量B 、流出量C 、反应量D 、累积量5、全混流反应器CSTR 的特点包括: (AC )A 、瞬间理想混合B 、返混程度最小C 、出口物料参数与器内相同D 、独立变量为时间6、平推流PFR 反应器的特点包括: (BD )A 、瞬间理想混合B 、返混程度为零C 、出口物料参数与器内相同D 、独立变量为空间7、其一级不可逆反应在CSTR 中进行时可能有1至3个定常态操作点,则稳定的操作点可能有几个? (ABC )A 、没有B 、1个C 、2个D 、3个8、可以通过下述何种方式来有效消除固定床反应器的壁效应现象: (BC )A 、增大催化剂颗粒粒径B 、减少催化剂颗粒粒径C 、增大反应器直径D 、提高反应器长度9、固定催化反应床层的空隙率B ε是影响床层流体流动特性的重要参数,一般情况下当B ε过大或床层填充不匀时,会导致流体产生: (ABC )A 、沟流现象B 、短路流C 、壁效应D 、床层热点10、若气固多相催化反应器内存在沟流现象,可以通过下述哪种措施加以改良: (AB )A 、减小催化剂粒径B 、改善床层空隙率均一C 、增大反应器直径11、若气固多相催化反应器内存在短路流现象,可以通过下述哪种措施加以改良: (AB )A 、增大催化床层直径B 、改善床层空隙率均一C 、增大催化剂粒径12、气固多相催化反应本征动力学的推导一般涉及到下列哪些项? (ACD )A 、表面吸附B 、内扩散C 、表面反应D 、表面脱附E 、外扩散13、可以通过下述的哪种方法减小固定催化床反应器床层阻力降P ∆: (BC )A 、提高流体线速度B 、减少流体线速率C 、提高床层空隙率14、多釜串联操作的全混流反应器在计算出口转化率时可采用N AN N k x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=τ111公式进行计算,该公式必须满足三个条件,它们是: (ABD )A 、各釜温度一致B 、各釜体积相同C 、一级可逆反应D 、一级不可逆反应15、如图所示ABC 为某可逆放热气-固相催化反应的平衡曲线,DEF 为最佳温度曲线,则反应速度为零的点包括: (be )a 、C-Fb 、A-Bc 、D-Ed 、Ge 、C16、对于多段绝热固定床反应器,采用段间换热装置的目的主要是为了: (AB )A 、消除轴向温度梯度B 、提高反应器容积效率C 、消除轴向浓度梯度17、为了提高级数相对较高的主反应的选择性,在反应器选型时,下列哪种做法是合理的:(BC )A 、选全混流不选平推流B、选平推流不选全混流C、选多釜串联的全混流不选单釜全混流D、选间歇反应器不选平推流18、提高气固多相催化反应催化剂的有效利用系数的方法包括如下哪几项?(ACD)A、提高反应温度B、增大催化剂的粒径C、减少催化剂的粒径D、改善内扩散速率19、若气固多相催化反应速率被外扩散所控制,且所进行的催化反应为快反应,C AG代表主体浓度,C AS代表催化剂颗粒外表面浓度,下面的哪几项是合理存在的?(AC)A、C AG大于C ASB、C AG小于C ASC、C AS近似等于零D、C AG等于C AS20、重油催化裂化不宜选用的反应器包括:(ABD)A、固定床B、列管式C、流化床D、间歇釜式反应器三、判断题(共20小题,每题0.5分)1、装置结构、尺寸、型式影响反应器内物料流动、混合、传热等,从而改变反应的动力学特性。
反应工程习题库
反应工程习题库第五章非均相反应动力学1.工业催化剂所必备的三个主要条件是:_______、_______、_______。
(活性好、选择性高、寿命长)2.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。
(范德华力、化学键力)3.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的,而化学吸附是_______分子层的。
(多、单)4.气体在固体表面上发生吸附时,描述在一定温度下气体吸附量与压力的关系式称为_______。
(吸附等温方程)5. _______吸附等温方程式是假定吸附热是随着表面覆盖度的增加而随幂数关系减少的。
(Freundlich)6._______吸附等温方程式是按吸附及脱附速率与覆盖率成指数函数的关系导出的。
(Temkin)7.固体催化剂的比表面积的经典测定方法是基于_______方程。
(BET)8.在气—固相催化反应中,反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的,如反应A?B,A的反应速率的定义为_______。
dn,1Ar,,,AWdt()9.对于气—固相催化反应,要测定真实的反应速率,必须首先排除_______和_______的影响。
(内扩散、外扩散)WFA010.测定气固相催化速率检验外扩散影响时,可以同时改变催化剂装量和进料流量,但保持_______不变。
()WFA011.测定气固相催化速率检验外扩散影响时,可以同时改变_______和_______,但保持不变。
(催化剂装量、进料流量)WFA012.测定气固相催化速率检验内扩散影响时,可改变催化剂的_______,在恒定的下测_______,看二者的变化关系。
dp[粒度(直径)、转化率]dp13.测定气固相催化速率检验内扩散影响时,可改变催化剂的粒度(直径),在恒定的_______下测转化率,看二者的变WFA0化关系。
()14.催化剂回转式反应器是把催化剂夹在框架中快速回转,从而排除_______影响和达到气相_______及反应器_______的目的。
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绪论.1、化学反应工程是一门研究()的科学。
(化学反应的工程问题)2.()和()一起,构成了化学反应工程的核心。
〔三传;反应动力学〕3.不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称( )。
(数学模型)4.化学反应和反应器的分类方法很多,按反应系统涉及的相态分类,分为:()和()。
5.化学反应和反应器的分类方法很多,按操作方法分为()操作、()操作和()操作。
6.化学反应和反应器的分类方法很多,按传热条件分为()、()和()。
选择1. ( ) “三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指。
A 化学反应B 反应工程C 反应热力学D 反应动力学,2. ( ) “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质量传连C 热量传递D 动量传递3. ()按反应器的型式来分类,高径比大于30的为A.管式反应器B槽式反应器C塔式反应器D釜式反应器三、判断1.物理过程不会改变化学反应过程的动力学规律,即化学反应速率与温度浓度之间的关系并不因为物理过程的存在而发生变化。
()2.流体流动、传质、传热过程不会影响实际反应的温度和参与反应的各组分浓度在时间、空间上的分布,最终影响反应结果。
()四、简答1.利用数学模型解决化学反应工程问题的步骤?第一章 均相单一反应动力学和理想反应器1.均相反应是指( )。
2.如果反应体系中多于一个反应物,在定义转化率时,关键组分A 的选取原则是( )。
3. 当计量方程中计算系数的代数和等于零时,这种反应称为( ) ,否则称为( ) .4. 化学反应速率式为βαB AC A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数P K 则 C K =( )P K .5. 活化能的大小直接反映了( )对温度的敏感程度.6.化学反应动力学方程有多种形式。
对于均相反应,方程多数可以写成( )或( )。
7.对于反应器的开发根据( )来选择合适的反应器,结合( )和( )两方面特性来确定操作方式和优化操作条件。
8.物料在反应器的混合,依据停留时间分为( )( )。
9.按返混情况的不同,理想流动反应器可分为( )、( )、( )。
10.在设计和分析反应器时,经常涉及( )、( )、( )、( )四个量。
其中定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V 0之比值为( )。
二、选择1.其定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V 0之比值的量为( ) A 反应时间t r B 停留时间t C 空间时间τD 空间速度S V2. 下列那一项不属于间歇反应器中的非反应时间( )A 投料时间B 放料时间C 清洗时间D 搅拌时间 3.化学反应222222NO H N H O+⇔+,其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质( )A.NOB.H2C.N2D.H2O4对于一非恒容均相化学反应B A B A αα↔,反应组分A 的化学反应速率A r -=( )A .Vdt dn r A A -=- B. Vdt dn r A A =- C. dt dC r A A =- D.dt dC r BA =-5.对于反应aA + bB 一pP +sS ,则=p r ( )(-A r )A.apB.a pC. p aD. p a6 .气相反应43A B R S +→+进料时无惰性气体,A 与B 以3:1的摩尔比进料,则膨胀因子A δ =( ) A.1/4 B.2/3 C.-1/4 D.-2/37 . 气相反应O H CH H CO 2423+→+进料时无惰性气体,CO 与2H以1:2摩尔比进料,则膨胀因子COδ=( ) A.-2 B.-1 C.1 D.28.恒温恒压下乙炔气相加氢反应式为:C 2H 2+H 2C 2H 4。
反应开始时初始混合物组成:H 2为3mol, C 2H 2为1mol, CH 4为1mol 。
则膨胀因子C 2H 2,膨胀率C 2H 2分别为( )A 1,51B -1,51-C 1,51- D -1,519.反应241042H CH H C +→,10.2-=S k ,则反应级数n=( )A.0B.1C.2D.38 . 反应3A →P ,已只K=0.15(mol/L)-1.S -1,则反应级数n=()A.0B.1C.2D.39 .反应A B C +→,已只K=0.45(mol/L)-1.S -,则反应级数n=( )。
A.0B.1C.2D.310. 4D 3C 2B A :+=+对于反应 则反应物的消耗速率与产物的生成速率之间的关系为( )A ()()()D CB A 413121r r r r ==-=- B ()()()D C B A 432r r r r ==-=- C ()()()D C B A 413121r r r r === D ()()()D C B A 413121r r r r -=-=-=-11. 若将反应速率写成tcr d d A A -=-的条件是( )A 恒温B 恒压C 恒容D 绝热12. 某二级液相不可逆反应在初始浓度为5kmol ·m -3时,反应到某一浓度需要285s ,初始浓度为1kmol ·m -3时,反应到同一浓度需要283s ,那么,从初始浓度为5kmol ·m -3反应到1kmol ·m -3需要多长时间( ) A 2S-1 B 4S-1 C 6S-1 D8S-1三、判断1.化学反应计量式中的计量系数与化学反应式中的计量系数相等( )()2.化学反应计量式只表示参与化学反应的各组分之间的计量关系,与反应历程及反应可以进行的程度无关。
()3.反应器内的物料组成将受到返混的影响( )()4.由于存在充分搅拌,所以间歇反应器和全混流反应器一样,都存在返混,只是返混程度不一样。
( )()5. 任何实际的流动都存在返混,管内流体的流动返混较小,容器内流体的流动返混较大( )。
( )6.在定常态操作下,连续流动的理想反应器物料衡算中,积累量一项为零(√)7. ( )间歇反应器的缺点是存在非反应时间,产物损失大,操作费用高,通常用于产值低、批量大的的产物。
()8.由于存在辅助工作时间,在相同条件下,间歇反应器所需要的反应体积比平推流和全混流反应器所需体积小得多()9.实际生产中对于流动处于湍流条件下的管式反应器,列管固定床反应器等,常可按平推流反应器处理()10.平推流反应器与间歇反应器的共同之处是他们都不存在返混()11.一个化学反应只有一个反应速率,就是以反应程度表示的反应速率()12. 对于式Aa+Bb→cC+Dd,a,b,c,d分别是组分A. B .C .D的化学计量系数,其中a<0,b<0,c>0,d>0 ()13.反应程度ξ描述了某反应进行的程度,它是一个时间的函数.当组分为反应物时, ξ>0;而当组分I为产物时,ξ<0()14. 对于任一反应,其反应级数就是其对应在反应式中的计量系数()15. 反映级数的大小反映了该组分浓度对反映速率影响的敏感度。
因此,增大该组分的浓度必将是化学反应速率增大 ()16. 活化能的大小反映了温度对反映速率影响的敏感度。
()四、简答1化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系?2何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么?3为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器?五、计算1.气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65×104m 6kmol -2s -1。
现以气相分压来表示速率方程,即(−r A )=k P p A p B 2,求k P =?(假定气体为理想气体) 解2. 反应A(g) +B(l)→C(l)气相反应物A 被B 的水溶液吸收,吸收后A 与B 生成C 。
反应动力学方程为:−r A =kc A c B 。
由于反应物B 在水中的浓度远大于A ,在反应过程中可视为不变,而反应物A 溶解于水的速率极快,以至于A 在水中的浓度恒为其饱和溶解度。
试求此反应器中液相体积为5m 3时C 的生成量。
已知k =1m 3kmol -1hr -1,c B0=3kmol ·m -3,cA 饱和=0.02 kmol ·m -3,水溶液流量为10m 3hr -1。
4. 丁烷在700℃,总压为0.3MPa 的条件下热分解反应: C 4H 10→2C 2H 4+H 2 (A) (R) (S)起始时丁烷为116kg ,当转化率为50%时1As MPa 24.0d d -⋅=-tp ,求此时tyt n t p d d d d d d A S R -,,。
5. 在间歇搅拌槽式反应器中,用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯,反应式为:()()()()S R B A O H H COOC CH OH H C COOH CH 2943SO H 94342+−−→−+反应物配比为:A(mol):B(mol)=1:4.97,反应在100℃下进行。
A 转化率达50%需要时间为24.6min ,辅助生产时间为30min ,每天生产2400kg 醋酸丁酯(忽略分离损失),计算反应器体积。
混合物密度为750kg ·m -3,反应器装填系数为0.75。
6.反应(CH3CO)2O+H2O →2CH3COOH 在间歇反应器中15℃下进行。
已知一次加入反应物料50kg,其中(CH3CO)2O的浓度为216mol·m-3,物料密度为1050kg·m-3。
反应为拟一级反应,速率常数为k=5.708×107 exp(-E/RT) min-1,E=49.82kJ·mol-1。
求xA=0.8时,在等温操作下的反应时间。
8.反应A+B→R+S,已知V R=0.001m3,物料进料速率V0=0.5×10-3m3min-1,c A0=c B0=5mol·m3,动力学方程式为-r A=kc A c B,其中k=100m3kmol-1min-1。
求:(1)反应在平推流反应器中进行时出口转化率为多少?(2)欲用全混流反应器得到相同的出口转化率,反应器体积应多大?(3)若全混流反应器体积V R=0.001m3,可达到的转化率为多少?9.有如下化学反应CH4+C2H2+H2=C2H4+CH4(I) (A) (B) (P) (I)在反应前各组分的摩尔数分别为n I0=1mol;n A0=2mol;n B0=3mol;n P0=0,求化学膨胀率(用两种方法)。