化学反应工程的填空题
《化学反应工程》试题及答案基础部分
《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/(m3·h),速率常数k的因次为m3/(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m3/kg·h.
7.反应速率的单位为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,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2SO2+O2==2SO3的膨胀因子等于-0。5 .
12.非等分子反应N2+3H2==2NH3的膨胀因子等于–2/3 。
13.反应N2+3H2==2NH3中()= 1/3 ()= 1/2
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,转化率为。
化学反应工程综合复习有答案
化学反应工程模拟题答案
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
2
θ
σ= 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;
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×105 J / mol ;
化学反应工程练习题
化学反应⼯程练习题
化学反应⼯程练习题
⼀.填空
1.对反应速率与浓度成正效应的反应分别采⽤全混流、平推流、多级串联全混流反应器其反应器体积的⼤⼩关系为
__________。
2. 拟均相模型:对于多相催化反应,忽略催化剂内外__________和__________的差异,将反应当成均相反应。
3.反应器处在⾮稳定的操作状态下,当操作参数有⼩的扰动,反应器的局部地⽅或整个反应器中的温度便会⼤幅度地上升的现象,称为__________。
4. 对于恒容的平推流管式反应器__________、__________、__________⼀致。
5.全混流反应器的空时τ是__________与__________之⽐。
6.消除外扩散影响最有效的措施是__________;消除内扩散影响最有效的措施是__________。
7. 在有滞留区存在的釜式反应器E(θ)图中,,当θ=0时,E(θ)=__________1(填<,>或=)。
8. 平推流反应器的F 函数的⽆因次时间表达式为__________,其⽆因次⽅差σ2=__________,⽽全混流反应器的⽆因次⽅差σ2=__________。
9.脉冲⽰踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到__________曲线,阶跃⽰踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到__________曲线。
10. 某⼀级不可逆⽓固催化反应,在反应温度150℃下,测得k P =5s -1,有效扩散系数D eA =0.2cm 2/s 。当颗粒直径为0.1mm 时,内扩散系数为。
《化学反应工程》试题及标准答案
《化学反应工程》试题及答案
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
《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2.1010000
lg +-
=T
k ,
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2SO δ等于 -0.5 。 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 r
化学反应工程综合复习资料(有答案)
《化学反应工程》综合复习资料(模拟题)
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、和,
“一反”是指。
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的反
应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数的反应的选择性。
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和.
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
和.
5.多级混合模型的唯一模型参数为,轴向扩散模型的唯一模型参数为。
6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是、和.
7.平推流反应器的E函数表达式为,其无因次方差2θσ= ,而全混流反应
器的无因次方差
2
θ
σ=。
8.某反应速率常数的单位为m3/(mol。hr),该反应为级反应。
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=。
10.平推流反应器和全混流反应器中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。
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30min,而在
80℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为.
13.反应级数(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;
而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是;
15.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度,并且(大于/
小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度.
化学反应工程考试试卷及答案
一、填空(40分)
(1)气相反应A +3B →2C ,则δA = -2 δΒ= -2/3 。 (2)反应速率常数有时可以表为,前提是 等容。
(3)空间速度是指 单位时间内,流过多少个反应器体积的物料, 空间时间是指 物料流过反应器所需要的时间_。
(4)可逆放热反应反应具有最佳温度曲线,最佳温度曲线是指不同转化率下的最佳温度所形成的曲
线 。
(6)已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差
,如果采用扩散模型, 则Pe =_9.17__,如果采用多级全混流模型,则m =__4.59_____
(8) 复合反应A L
M 222L A
M A r C r C == ,进料C A0=1mol/L , 反应进行至,0.5A x =时,
瞬时选择性s L = 2/3 。如果该反应在在固体催化剂中进行时,由于内扩散的影响,选择性会 增高 。
(9) F (t ) ,F()= 1 , F (0)= 0 。
(11)CO 中温变换反应器属于固定床里的 多段绝热反应器 反应器。固定床按气体流动方向, 可以分为 轴向 和 径向 反应器。 (12)某一级不可逆的气液反应过程,已知k L =10-4m/s, D L =1.5×10=9m 2/s, 则当k >>20/3 时,该反应属于快反应,反应区主要在 >>20/3 ,
工业上可选用 降膜 反应器或 填充床 反应器;当 k <<20/3 时,该反应属于慢反应,
这时反应区主要在 液相主体 ,工业上可选用 鼓泡床 或 搅拌鼓泡床反应器。
(13)对于平行反应A +M 221.02.0L A B A A B r C C r C C ==,L 为主产物,则适宜的操作条件对Ca 和Cb 的要求是CA 低
《化学反应工程》综合复习资料
《化学反应工程》综合复习资料
一、填空题
1、全混流反应器的E 函数表达式为 ,其无因次方差= ,而平推流反应器的无因次方差= 。
2、工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 、 、
和 。
3、在间歇反应器中进行一恒压气相反应,原料为A 和B 的混合物,其中A 含量为20%(mol),若物料初始体积为2升,则A 转化50%时,物料的总体积为 。
4、基元反应的分子数 (可能/不可能)是小数。
5、某液相反应于50℃下在间歇反应器中进行,反应物A 转化80%需要10min ,如果于相同条件下在平推流反应器中进行,则达到同样的转化率需要的空时为 ;如果同样条件下在全混流反应器中进行,达到同样的转化率需要的空时 。
6、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 和 。
7、完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度 ,并且 (大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。
8、多级混合模型的唯一模型参数为 ,轴向扩散模型的唯一模型参数为: 。
9、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 ;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是 。 2θσ2θσ32A B R +→A R →
10、对于反应23A B R +→,各物质反应速率之间的关系为:(-r A ):(-r B ):r R = 。
11、某重油催化裂化装置处理量为100吨重油/h ,未转化重油为6吨/h ,汽油产量为42吨/h ,则重油的转化率为_ _,工业上汽油的收率及选择性为_ _和_ _。
化学反应工程填空题
化学反应工程填空题
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
《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. 1. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 。
2. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。
3. 总反应级数不可能大于 3 。
4. 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 。
5. 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 。
6.
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 。 7.
反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T
k ,其活化能为
83.14kJ/mol 。 8. 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。
9.
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 。 10. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2
SO δ等于 -0.5 。
11. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2
化学反应工程总复习
化学反应工程综合复习资料
一、填空题
1.多级混合模型的唯一模型参数为 ,轴向扩散模型的唯一模型参数为 ;
2.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为
和 ;
3.反应级数 可能/不可能是0,基元反应的分子数 可能/不可能是0;
4.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 和 ;
5.某一级液相反应在间歇式反应器中进行,5min 转化率为50%,则转化率达到80%需时间__ ____min;
6.某反应的速率方程式为n A A r kC -= mol/,则反应级数n 为2时,k 的单位为 _;
7.某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式 ;
8.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指 、 和 ,“一反”是指 ;
9.完全混合反应器全混流反应器内物料的温度和浓度 ,并且 大于/小于/等于反应器出口物料的温度和浓度;
10.在一个完整的气—固相催化反应的七大步骤中,属于本征动力学范畴的三步为 、
和 ;
二、选择题
1.对于瞬时收率和总收率,下列正确的说法有 多项选择; A. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等; B. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;
C. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;
D. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系; 2.某反应速率常数的单位为m 3/,该反应为 级反应;
A. 零级
B. 一级
C. 二级
D. 不能确定. 3..对于平行反应
S
A R
化学反应工程试卷及答案
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共 5 页
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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0<n 的反应,为了降低反应器容积,应选用 反应 器为宜;对于反应级数0>n 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
《化学反应工程》试题及答案
精心整理
《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/m3·h,速率常数k的因次为m3/kmol·h。
6.
7.
8.
9.105倍。
10.
11.
12.
13.反应
14.n倍
15.n倍
16.
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 P的定义为(n P-n P0)/(n S-n S0)。
19.某反应目的产物和着眼组分分别为P和A其收率ΦP的定义为(n P-n P0)/(n A0-n A)。
20.均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化,存在最大的反应速率。
21.根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有速率控制步骤、拟平衡态。
22.对于连续操作系统,定常态操作是指温度及各组分浓度不随时间变化。
23.返混的定义:不同停留时间流体微团间的混合。
24.平推流反应器的返混为0;全混流反应器的返混为∞。
25.空时的定义为反应器体积与进口体积流量之比。
26. 针对着眼组分A 的全混流反应器的设计方程为
A
A A r x F V
-=0。 27. 不考虑辅助时间,对反应级数大于0的反应,分批式完全混合反应器优于全混流反应器。 28. 反应级数>0时,多个全混流反应器串联的反应效果优于全混流反应器。 29. 反应级数<0时,多个全混流反应器串联的反应效果差于全混流反应器。 30. 反应级数>0时,平推流反应器的反应效果优于全混流反应器。 31. 反应级数<0时,平推流反应器的反应效果差于全混流反应器。
《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:D
2、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:C
4、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
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 t
E t
t t
⎧∞=
⎪
=⎨
≠
⎪⎩
,其无因次方差
2
θ
σ=
0 ,而全混流反应器的无因次方差
2
θ
σ= 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。
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 ) 。
化学反应工程测试题
1
《化学反应工程》课程测试试卷
一、填空题(每空2分,共50分)
1.反应
C 4H 10→2C 2H 4+ H 2,k =2.0s -1,则反应级数
n = 。
2.非等分子反应2SO 2+O 2→2SO 3的膨胀因子δO2 = 。
3.反应N 2+3H 2→2NH 3中,r NH3 = (-r H2) = (-r N2)。
4.主反应活化能小于副反应活化能的平行反应,宜采用 温操作。
5.合成氨用的铁催化剂中的氧化铁需经过 处理才能对氨的合成有催化活性。
6.当间歇反应器绝热操作时,关键组分A 全部转化时系统温度升高或降低的度数称为 。
7.气固相催化反应的本征动力学和宏观动力学的主要区别是 。 8.化学吸附常为 分子层吸附,而物理吸附常为 分子层吸附。 9.当确定反应器形式时,如反应级数越高,要求的转化率越高,则优先选用 。
10.釜式反应器内搅拌器的作用有 、 、 、 。 11.反应级数不可能大于 。
12.间歇反应器的生产周期包括 和 两部分时间,为缩短生产周期,应保证设备之间的平衡以最大限度减小 时间。 13.催化剂的失活类型有 、 、 。 14.化学吸附的吸附选择性要 物理吸附的吸附选择性。 15.催化剂中的抑制剂可提高催化剂的 性。
16.传递工程和反应动力学是构成化学反应工程最基本的两个支柱,简称 。
二、简答题(共32分)
1.什么是停留时间?(3分)
2.釜内物料流动形态主要有几种?如何防止液体打漩?(5分)
3.什么是返混?返混对生产过程有何影响?如何消除?(8分)
4.如何根据反应速率的变化趋势来选择反应器?(8分)5.什么是固定床反应器?有何优点?(8分)
五邑大学反应工程填空题
《反应工程》填空题
第一章
1.化学反应工程的内容可概括为两个方面,分别是反应动力学和反应器设计与分析。
2.反映工程一般是按反应物系的相态来分类,将化学反应分为均相反应与多相反应两大类。
3.传递现象包括动量、热量和质量传递,再加上化学反应,这就是通常所说的三传一反。
4.全程转化率必大壬单程转化率,因为物料的循环提高了反应物的转化率。
5.一般说来,对于一定的反应物系(如果需要使用催化剂或溶剂,也保持一定),化学反应速率只取决于反应物系的温度、浓度和压力。
6.工业反应器是化学反应工程的主要研究对象,其按结构原理的特点可分为塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、滴流床反应器以及—管式反应器和釜式反应器。
7.工业反应器的三种操作方式:间歇操作、连续操作、半间歇(半连续)操作。
8.反应体积的确定是反应器设计的核心内容,而反应体积的确定则需要找出反应器设计的三类基本方程,分别为物料衡算式、——能量衡算式、动量衡算式。
9.数学模型法是建立在广泛的实验基础上的一种反应器放大方法,其一般步骤分别为实验室规模试验、小型试验、大型试验以及—中间试验和计算机试验。
10.反应器放大设计时的两大要务是提高预测的精准性,同时确保能耗
低、原料利用率高,且反应器放大设计需要三方面的知识储备:反应动力学、
流体流动和相间接触的流体力学、反应器设计的原理和方法。
第二章
1、速率方程之所以重要,是因为它是进行反应器分析和(设计)的重要依据之一。
2、反应速率的定义是(单位时间内单位体积反应物系中某一反应组分的反应量)
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 t
E t
t t
⎧∞=
⎪
=⎨
≠
⎪⎩
,其无因次方差
2
θ
σ=
0 ,而全混流反应器的无因次方差
2
θ
σ= 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。
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 ) 。
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《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.
1. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 。
2. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。
3. 总反应级数不可能大于 3 。
4. 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 。
5. 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 。
6. 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 。
7. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T
k ,其活化能为 83.14kJ/mol 。
8. 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。
9. 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 。
10. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2
SO δ等于 -0.5 。 11. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2
H δ等于 –2/3 。 12. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2N r -)= 1/3 (2H r -)= 1/2 3
NH r 13. 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 。
14. 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 A x n x )1(11-+-,转化率为
A A x n nx )1(1-+。 15. 反应活化能E 越 大 ,反应速率对温度越敏感。
16. 对于特定的活化能,温度越低温度对反应速率的影响越 大 。
17. 某平行反应主副产物分别为P 和S ,选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/
(n S -n S0) 。
18. 某反应目的产物和着眼组分分别为P 和A 其收率ΦP 的定义为 (n P -n P0)/ (n A0-n A ) 。
19. 均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化,存在最大的反
应速率 。
20. 根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有 速率控制步骤 、 拟平衡
态 。 21. 对于连续操作系统,定常态操作是指 温度及各组分浓度不随时间变
化 。
22. 返混的定义: 不同停留时间流体微团间的混合 。
23. 平推流反应器的返混为 0 ;全混流反应器的返混为 ∞ 。
24. 空时的定义为 反应器体积与进口体积流量之比 。
25. 针对着眼组分A 的全混流反应器的设计方程为A
A A r x F V -=0。 26. 不考虑辅助时间,对反应级数大于0的反应,分批式完全混合反应器优于全
混流反应器。
27. 反应级数>0时,多个全混流反应器串联的反应效果 优于全混流反应器。
28. 反应级数<0时,多个全混流反应器串联的反应效果 差于 全混流反应器。
29. 反应级数>0时,平推流反应器的反应效果 优于 全混流反应器。
30. 反应级数<0时,平推流反应器的反应效果差于 全混流反应器。
31. 对反应速率与浓度成正效应的反应分别采用全混流、平推流、多级串联全混
流反应器其反应器体积的大小关系为 全混流>多级串联全混流>平推
流 ;
32. 通常自催化反应较合理的反应器组合方式为 全混流 + 平推
流 。
33. 相同转化率下,可逆放热反应的平衡温度 高于 最优温度。
34. 主反应级数大于副反应级数的平行反应,优先选择 平推流 反应器。
35. 主反应级数小于副反应级数的平行反应,优先选择 全混流 反应器。
36. 要提高串联反应中间产物P 收率,优先选择 平推流 反应器。 37. 主反应级活化能小于副反应活化能的平行反应,宜采用 低 温操作。
38. 主反应级活化能大于副反应活化能的平行反应,宜采用 高 温操作。
39. 停留时间分布密度函数的归一化性质的数学表达式⎰∞
=0
0.1)(dt t E 。
40. 定常态连续流动系统,F (0)= 0 ;F (∞)= 1 。
41. 定常态连续流动系统,F (t)与E (t)的关系⎰=t
dt t E t F 0
)()(。
42. 平均停留时间t 是E (t)曲线的 分布中心 ;与E (t)的关系为⎰∞
=0
)(dt t tE t 。
43. 方差2t σ表示停留时间分布的 分散程度 ;其数学表达式为
⎰∞
-=0
22)()(dt t E t t t σ。
44. 采用无因次化停留时间后,E (θ)与E (t) 的关系为)()(t E t E =θ。
45. 采用无因次化停留时间后,F (θ)与F (t) 的关系为 F (θ)=F (t) 。
46. 无因次方差2θσ与方差2t σ的关系为222/t t σσθ=。
47. 平推流反应器的2θσ= 0 ;而全混流反应器的2θσ= 1 。
48. 两种理想流动方式为 平推流 和 全混流 。
49. 非理想流动2θσ的数值范围是 0~1 。
50. 循环操作平推流反应器循环比越 大 返混越大。
51. 循环操作平推流反应器当循环比β= 0 时为平推流;当β= ∞ 时为全混
流。
52. 停留时间分布实验测定中,常用的示踪方法为 脉冲示踪 和 阶跃示
踪 。
53. 脉冲示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到 E (t) 曲线。
54. 阶跃示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到 F (t) 曲线。
55. 采用脉冲示踪法测得的浓度C A (t)与E (t)的关系式为 E (t)= C A (t)/C 0 。
56. 采用阶跃示踪法测得的浓度C A (t)与F (t)的关系式为 F (t)= C A (t)/
C A0 。
57. N 个等体积全混釜串联的停留时间分布的无因次方差2θσ= 1/N 。
58. 多级全混釜串联模型当釜数N= 1 为全混流,当N= ∞ 为平推流。
59. 全混流的E (t)=t t t e
-1;F (t)=t
t e --1。 60. 平推流的E (t)=0 当t t ≠、=∞当t t = ;F (t)= 0 当t t <、=1当t t ≤。