聚合反应工程复习习题

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聚合反应工程习题

聚合反应工程习题

习题若每天处理5 吨A,A 的分子量为65,C A0=1.0 kmol/m3,转化率为0.70,辅助操作时间30min,求所需反应器体积(间歇操作,反应器的装料系数φ=0.8)。

上述反应如在1-CSTR 中进行,当C A0=0.8 K mol/m3,进料速率F A=1 kmol/h,转化率χA=0.70 时,所需反应器的有效容积为多大?2.均相气相反应,在185℃和490.5KPa(绝压)下按照A→3P 在-PFR 中进行,已知该反应在此条件下的动力学方程:(-r )= 0.01C 0.5 , [mol/l·s]A A当向进料中充入50%惰性气体时,求A 的转化率为80%时所需要得时间。

3.在管式反应器中进行某一均相液相反应,反应是在等温下按A+B→R 的二级反应进行,根据BR 的实验可知,在此温度下的反应速率常数K=120 m3/k mol·h,在管子的入口处,将A、B 二液分别以0.075m3/h 和0.025m3/h 的流量同时供料,A 液中含A组分为2.5 K mol/m3,B 液中含B 组分为7.5 K mol/m3,求A 组分的转化率达90%时所需的管长。

(管子内径为3cm)4.在有效容积为4 m3 的1-CSTR 内进行某均相一级反应,在某流量下,转化率达70%,如果流量不变,采用有效容积为1m3 的4-CSTR 串联操作,其转化率是多少?如采用有效容积为1m3 的8-CSTR,转化率又是多少?5.某液相均相反应A+B→P,在BR 中等温下进行,反应速率-r A=KC A C B,式中K=5×10-3l/mol·s,反应物的初始浓度C A0=C B0=2mol/l,要求A 的转化率X A=0.90,A 物料的平均处理量F A0=240mol/min,若将此反应移到一个管内径为125mm 的理想管式反应器中进行,假定反应温度不变,且处理量与所要求达到的转化率均与BR 相同,求所需管式反应器长度。

反应工程复习题

反应工程复习题

计算1.醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水,而副反应生成甲烷和二氧化碳:O H CO CH COOH CH k 2231+=−→− 2432CO CH COOH CH k +−→−已知在916℃时121174.3,65.4--==s k s k ,试计算:1)99%的醋酸反应掉的时间;2)在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。

解:设在时间t 时乙烯酮和甲烷的浓度分别为x 和y ,初始为0A C ,则)(01y x C k dt dx A --= )(02y x C k dt dy A --=相加得 ))(()(021y x C k k dt y x d A --+=+ 将其积分dt k k y x C y x d A )()()(210+=+-+t k k y x C C A A )()(ln 2100+=+- 1)当转化率为99%时099.0A C y x =+s t 549.099.011ln 74.365.41=-+=2) 瞬时选择性为dy dx S P = 积分得74.365.421==k k y x 24.1==yx S 2.有一级不可逆反应A →P ,在85℃时反应速率常数为3.45h -1,今拟在一个容积为10m 3的釜式反应器中进行,若最终转化率为95.0=A x ,设该反应的处理量为1.82m 3/h ,今若改用两个容积相等的串联釜操作,求反应器的总容积?解:由于两等体积釜串联,则21ττ=N i A N A k C C )1(0,τ+= ∴202)1(A A i C C k =+τ 而95.0102020=-=-=A A A A A A C C C C C x ②分即h k i i 006.120)1(2=⇒=+ττ ①分 由30083.182.1006.1m v V v V i i i i =⨯==⇒=ττ ②分反应器的总容积为366.32m V V i ==3. (A) (P) (S)66H C −→−k 1Cl H C 56−→−k 3246Cl H C 反应速度A A C k dt dC 1=-;P A P C k C k dt dC 21-=,在恒温恒容下求等容积的两釜串联全混流反应器内进行这一反应时,求目的产物P 的选择性P S ,其中)(0.111-=h k ,)(5.012-=h k ,),(10h v V ==τ000==S P C C ,l mol C A /10=。

聚合反应工程基础课后习题答案

聚合反应工程基础课后习题答案

聚合反应工程基础课后习题答案聚合反应工程基础课后习题是学生在学习课程过程中用来巩固所学知识的重要环节。

通过完成习题,学生可以检验自己对知识点的掌握程度,及时发现和纠正错误,提高学习效果。

下面是聚合反应工程基础课后习题的答案。

1. 考虑以下聚合反应的机理:A +B -> ABAB + C -> ABCABC + D -> ABCD请回答以下问题:a) 这个反应的总反应方程是什么?b) 这个反应的反应级数是什么?c) 这个反应的速率方程是什么?d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀,那么在任意时刻t,聚合物的浓度是多少?答案:a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCDb) 反应级数是4c) 速率方程是v = k[A][B][C][D]d) 在任意时刻t,聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t,[B]₀ - [B]t,[C]₀ - [C]t 和[D]₀ - [D]t。

2. 一个聚合反应的速率方程是v = k[A][B]^2,其中k为速率常数。

如果初始浓度为[A]₀和[B]₀,那么在任意时刻t,[B]的浓度是多少?答案:根据速率方程可知v = k[A][B]^2,将其变形为d[B]/dt = -2k[B]^2,然后分离变量并积分,得到∫[B]₀^t d[B]/[B]^2 = -2k∫0^t dt。

将其求解,得到[ B]t = 1/([B]₀ - 2kt)。

3. 考虑以下聚合反应的机理:A +B -> AB (快速平衡)AB + C -> ABC (慢速平衡)ABC + D -> ABCD (快速平衡)请回答以下问题:a) 这个反应的总反应方程是什么?b) 这个反应的反应级数是什么?c) 这个反应的速率方程是什么?d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀,那么在任意时刻t,聚合物的浓度是多少?答案:a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCDb) 反应级数是4c) 速率方程是v = k[A][B][C][D]/([AB][ABC])d) 在任意时刻t,聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t,[B]₀ - [B]t,[C]₀ - [C]t 和[D]₀ - [D]t。

反应工程考试复习题精选.

反应工程考试复习题精选.

1 / 17word.一、填空题(本大题共14小题,每空1分,共20分)请在每小题的空格上,填入正确的答案1.固体催化剂的主要组成有主催化剂(活性成份),___助催化剂_和____载体____。

2.化学反应过程按操作方法分为__连续操作、分批式操作(或间隙操作)、半分批式(半间隙)操作。

3.均相反应是指 参与反应的物质均处于同一相 。

4.关键反应组分K 的转化率的定义式为00k k k k n n n x -=(或用相应的文字表述)_。

5.生成目的产物的反应称为____主反应 _,其它的均称为____副反应__。

6.平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性S p 与浓度无关,仅是__温度_ 的函数。

7.链反应的三个阶段为链的引发、_链增长 、链终长。

8.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_内扩散__和__外扩散_的影响。

9.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(或容积扩散)_。

10. 实际反应器中停留时间分布密度E(t)的方差2θσ为_____0~1___。

11.具有良好搅拌装置的釜式反应器按___理想混合(或全混流)___反应器处理。

12.对于恒容的平推流管式反应器___平均停留时间(或-t ) 、__空时(或τ)_、反应时间一致。

13.对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用___全混流(或完全混合)_反应器为宜。

14.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_ 微观流体_。

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. 平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P S 应____提高温度____。

2 / 17word.3.已知反应S P B A +→+,A 的转化率的定义式为___00A A A A n n n x -=_________。

聚合物反应工程基础第二版习题答案

聚合物反应工程基础第二版习题答案

聚合物反应工程基础第二版习题答案1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。

研究内容:①以工业规模的聚合过程为对象,以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础;②将一般定性规律上升为数学模型,从而解决一般技术问题到复杂反应器设计,放大等提供定量分析方法和手段;③为聚合过程的开发,优化工艺条件等提供数学分析手段。

简而言之:聚合反应工程研究内容为:进行聚合反应器最佳设计;进行聚合反应操作的最佳设计和控制。

2.动力学方程建立时,数据收集方式和处理方式有哪些?收集方式:化学分析方法,物理化学分析方法处理方式:积分法,微分法。

3.反应器基本要求有哪些①提供反应物料进行反应所需容积,保证设备一定生产能力;②具有足够传热面积;③保证参加反应的物料均匀混合4.基本物料衡算式,热量衡算式①物料衡算:反应物A流入速度-反应物A流出速度-反应物A 反应消失速度-反应物A积累速度=0(简作:流入量-流出量-消失量-积累量=0)②热量衡算:随物料流入热量-随物料流出热量-反应系统与外界交换热量+反应过程的热效应-积累热量=05.何谓容积效率?影响容积效率的因素有哪些工业上,衡量单位反应器体积所能达到的生产能力称之为容积效率,它等于在同一反应,相同速度、产量、转化率条件下,平推流反应器与理论混合反应器所需总体积比:η=Vp/Vm=τp/τm。

影响因素:反应器类型,反应级数,生产过程中转化率有关6.何为平推流和理想混合流?①反应物料在长径比很大的反应器中流动时,反应器内每一微元体积中流体均以同样速度向前移动,此种流动形态称平推流;②由于反应器强烈搅拌作用,使刚进入反应器物料微元与器内原有物料元瞬时达到充分混合,使各点浓度相等且不随时间变化,出口流体组成与器内相等此流动形态称理想混合流。

7.实现反应器的热稳定操作需满足哪些条件?①Qr=Qc,Qr体系放出热量;②②dQc/dT>dQr/dT,Qc除热量;③③△T=T-Tw<RT2/E,E反应活化能,T反应器温度,Tw冷却液温度8.何为返混?形成返混的主要原因有哪些?返混:指反应器中不同年龄的流体微元间的混合;原因:①由于物料与流向相反运动所造成,②②由于不均匀的速度分布所引起的,③由于反应器结构所引起死角、短路、沟流、旁路等。

聚合反应工程习题

聚合反应工程习题

1、有一反应是在间歇反应器中进行,经过8 min 后,反应物转化掉 80%,经过18 min 后转化掉90%,求表达此反应的动力学方程?2、求气相反应2A →B 中反应物消失的一级速率常数?(设P 不变, 原始气体中含0.8的A ,3分钟后反应混合物的体积减少20%)。

3、 在一等温操作的间歇反应器中进行某一级液相反应,13min 后 反应物A 转化了70%,今若把此反应移至平推流反应器和全混流式反应器中进行,要达到相同的转化率各需要多少时间?4、在间歇反应器中进行一均相二级反应A+B →产物,2)(A A kC r =-, 已知min .0.2kmol l k =,l kmol C A 008.00=,转化率%80=A x ,处理原料A 量为h kmol F A 6.10=,每釜辅助时间为0.85 h ,装料系数φ=0.8,求反应釜的体积?5、反应A+B →R+S ,已知V R =1 升 ,00)(B A A C kC r =-,min .100mol lk =,物料进料流率为:lmol C C l v B A 05.0,min 5.0000===,请计算:(1)、在平推流反应器中进行,出口转化率是多少?(2)、用全混流反应器得到相同的出口转化率,反应器的体积为多少?(3)、若全混流反应器体积V R =1 l ,可以达到的转化率是多少?6、分子量分别为1.0×104和1.0×105的两种聚合物以同样重量混 合后,其数均分子量和重均分子量各为多少?若以同样分子数混合,其结果又如何?7、在直径为1.2 m ,液深为2.0 m ,内装4块档板(W/T=0.1) 的反应釜内,有一物料比重为1.3 ,粘度为13 cp ,今用一只三叶螺旋桨(D=0.4m )搅拌,N=300 rpm ,计算搅拌轴的功率?(已知N Re <75000时,φ=0.45 ,N Re >75000时,φ=0.32)8、计算六叶圆盘直液透平(尺寸符合标准)所需要的搅拌功率? (已知D=0.5m ,透平离底高度C=0.5m ,转速N=1.67 rps ,液高H=1.5m ,无挡板,ρ=950 kg/m 3η=0.2 Ns/m 2)。

聚合物合成工艺学-复习题

聚合物合成工艺学-复习题

填空题1.塑料、合成橡胶和合成纤维被称为三大合成材料。

2.五大通用塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和ABS树脂3.五大工程塑料是聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚和热塑性聚酯。

4.塑料的原料是合成树脂和添加剂(助剂)。

5.制造橡胶制品时加入硫化剂的作用是使线形合成橡胶分子变成松散的交联结构6.离子聚合及配位聚合反应实施方法本体聚合、溶液聚合和淤浆聚合。

7.高分子合成工业的任务是将简单的有机化合物,经聚合反应使之合成为高分子化合物。

8.废旧塑料回收利用的方式及其特点。

作为材料再生循环利用:再处理后降级使用;作为化学品循环利用:降解,高温裂解或催化裂解;作为能源回收利用:粉碎作燃料9.石油裂解气经分离可得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯;石油炼制产生的液体经加氢催化重整可转化为芳烃,萃取分离可得苯、甲苯、二甲苯等。

10.炼焦(高温干馏):煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃,可获得焦炭、化学产品和煤气。

11.高分子合成材料可分为塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等。

12.三大合成纤维是聚酯纤维、聚丙烯腈纤维和聚酰胺纤维。

13.高分子合成材料最主要的原料是合成树脂和合成橡胶。

14.塑料生产中稳定剂的作用是防止成型过程中高聚物受热分解或老化。

润滑剂的作用是在高聚物成型过程中附着于材料表面以防止粘着模具,并增加流动性。

15.大型高分子合成生产装置的过程可分为:原料准备及精制、催化剂配制、聚合反应、分离、聚合物后处理、溶剂回收等。

核心是聚合反应过程。

16.自由基聚合的实施方法主要为本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

17.高分子合成工业的任务是将基本有机合成工业生产的单体,经过聚合反应合成高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料.18.高分子化合物生产流程评价的内容包括:生产方式、产品性能、原料路线、能量消耗与利用、生产技术水平考查。

19.石油是生产重要基本有机化工原料乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯(通称“三烯三苯”)的原料。

反应工程复习题

反应工程复习题

第一章绪论.1 .化学反应工程是一门研究__ _ _ _ _的科学。

2 .化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学,既以__ _作为研究对象,又以_ _ _ _为研究对象的学科体系。

3 . _ _ _是化学反应工程的基础。

4 .化学反应困呈按操作方法分为__ _、__ _、__ _操作。

5 .化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指 、 、 。

6 .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 。

第二章均相反应动力学一、填空1 .均相反应是指 。

5 .活化能的大小直接反映了 对温度的敏感程度。

P (主)6 .平行反应A S (副)均为一级不可逆反应,若E E >副主,选择性P S 与 无关,仅是 的函数。

8 . 一级连串反应 12K K A P S −−→−−→在全混流釜式反应器中,则目的产物P 的最大浓度max p C =___apv t =____9 . 一级连串反应 12K K A P S −−→−−→在平推流反应器中,则目的产物P 的最大浓度max p C =___apv t =____二、选择题1 .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.H2O2 .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 rB A =-3 .对于反应aA + bB 一pP +sS ,则P r ____()A r - A.a p B.a p C. p a D. p a4 .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,则膨胀因子 A δ= ____A.1/4B.2/3C.-1/4D.-2/35 . 气相反应2423CO H CH H O ++ƒ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.-2B.-1C.1D.27 . 反应4102422C H C H H →+,12.0k s -=,则反应级数n=____。

聚合物合成原理及工艺学题库

聚合物合成原理及工艺学题库

聚合物合成原理及工艺学题库第一部分:聚合物合成原理1. 聚合物的基本概念聚合物是由大量重复单元组成的巨大分子,通过化学键相互连接形成线性或者支链结构。

常见的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

聚合物的性质取决于其结构以及聚合过程中的控制条件。

2. 聚合物的合成方法(1) 聚合反应聚合反应是指将单体分子通过共价键将其连接成高分子聚合物的过程。

常见的聚合反应有自由基聚合、离子聚合和羧化聚合等。

(2) 聚合物合成的原理在聚合物合成中,通常需要考虑单体的选择、聚合反应的控制条件以及引发剂等因素。

合成聚合物的过程一般包括引发剂引发聚合、聚合反应的进行以及制备和纯化工艺。

第二部分:聚合物工艺学1. 聚合过程的设计(1) 聚合物合成的反应条件在设计聚合过程中,需要考虑反应温度、压力、溶剂选择等因素。

这些条件会直接影响到聚合反应的进行以及最终聚合物的性质。

(2) 聚合物的结构控制通过不同的反应条件和控制手段,可以实现对聚合物结构的调控。

例如,改变引发剂种类和用量、反应温度和时间等,可以获得不同结构和性能的聚合物。

2. 聚合物的后处理工艺(1) 聚合物材料的纯化合成完聚合物后,通常需要进行纯化工艺以去除单体、引发剂和副产物等杂质。

纯化工艺包括溶剂萃取、结晶分离等方法。

(2) 聚合物制品的加工聚合物在制品化生产中,还需要进行各种后处理工艺,比如塑料制品的注塑成型、挤出成型等,以获得符合需求的最终产品。

第三部分:题库1.请简要介绍聚合物的基本概念。

2.聚合物的合成方法有哪些?请简要描述其中一种方法。

3.在聚合物工艺学中,为何需要考虑聚合反应的反应条件?4.聚合物的结构控制对其性能有何影响?举例说明。

5.请描述一种聚合物材料的纯化工艺。

6.聚合物制品的加工工艺有哪些?简要描述其中一种加工方法。

通过对聚合物的合成原理及工艺学的学习和掌握,可以更好地理解聚合物材料的合成与加工过程,为相关领域的研究和应用提供基础支持。

反应工程考试习题库及答案

反应工程考试习题库及答案

第一章 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. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学,既以_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系。

(化学反应、工程问题) 3。

_______是化学反应工程的基础.( 三传一反)4。

化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。

(分批式操作、连续式操作、半分批式)5. 化学反应工程中的“三传一反"中的三传是指_______、_______、_______.(传质、传热、动量传递)6. 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)7. 在建立数学模型时,根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。

(累积量=输入量—输出量)8。

“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 9.“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 第二章 均相反应动力学1. 均相反应是指_。

(参与反应的物质均处于同一相)2。

aA + bBpP + sS 对于反应,则=P r _______)(A r -。

(a p)3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。

(00K KK K n n n -=χ)4。

当计量方程中计量系数的代数和等于零时,这种反应称为_______,否则称为_______。

(等分子反应、非等分子反应)5。

化学反应速率式为βαB AC A C C K r =-,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 .()()(βα+RT )6。

没有答案的化学反应工程考研复习题(超全面)

没有答案的化学反应工程考研复习题(超全面)

没有答案的化学反应⼯程考研复习题(超全⾯)反应⼯程复习题⼀. 填空题1.化学反应速率可以表为()AA dC r dt-=-前提是▁▁▁▁。

2.化学反应过程按操作⽅法分为_______、_______、_______操作。

3. aA + bBpP + sS 对于反应,则=P r _______)(A r -。

4化学反应速率式为βαB AC A C C K r =-,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 。

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,这⼀步称为_______,其他基元反应可视为处于_______。

6如果平⾏反应AP(主)S(副)均为⼀级不可逆反应,若主E >副E ,提⾼选择性应_______。

7⼀级连串反应AS P在平推流反应器中,为提⾼⽬的产物P 的收率,应______12/k k ,对于上述连串反应,反应物A 的浓度越⾼,则反应的选择性越______。

8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。

物理吸附的吸附热要_______化学吸附热,物理吸附是_______分⼦层吸附,⽽化学吸附是_______分⼦层吸附9⽓体在固体表⾯上发⽣吸附时,描述在⼀定温度下⽓体饱和吸附量与吸附压⼒(或吸附物质在⽓相中浓度)的关系式称为_______。

10.在轴扩散模型中,彼克莱准数=e P _______,Pe 很⼤时,即扩散系数相对⾮常⼩,反应器中物料的流动形态接近______。

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_______。

13对于多孔性的催化剂,分⼦扩散很复杂,当微孔孔径在约0.1um 时,分⼦与孔壁的碰撞为扩散阻⼒的主要因素,这种扩散称为_______。

聚合反应工程复习题

聚合反应工程复习题

《聚合反应工程》复习题名词解释◆间歇反应器◆理想混合反应器◆有效容积◆容积效率◆返混◆流体微元◆宏观混合◆表观粘度◆轴功率◆线性放大比◆流况◆全挡板条件◆泵送量◆反应器的热稳定性◆假塑性流体判断◆间歇反应器和平推流反应器的基本设计方程相同,所以二者的实际生产能力也相同。

()◆对二级反应rA=kCA2,为完成一定的生产任务,平推流反应器比多级串联理想混合反应器所需体积小。

()◆理想混合反应器在热稳定操作点,其放热线斜率小于移热线斜率。

()◆在一连续操作搅拌釜中进行自由基聚合,为了使产物的聚合度分布较窄,应尽量达到宏观混合。

()◆在间歇反应器中进行自由基聚合,产物的瞬时聚合度与累积聚合度相同。

()◆多级串联理想混合反应器,串联级数越多,其停留时间分布越接近平推流反应器。

()◆搅拌釜内流体产生的旋涡是径向流况。

()◆搅拌高粘度流体宜选用推进式搅拌器。

()◆在间歇反应器中进行自由基聚合,产物的瞬时聚合度与累积聚合度相同。

()◆对二级反应r A=kC A2,为完成一定的生产任务,平推流反应器比多级串联理想混合反应器所需体积小();单级理想混合反应器比多级串联理想混合反应器所需体积大()。

◆普遍的物料衡算式包括四项:流入速度 = 流出速度 + 反应掉的速度 + 累积速度对间歇反应器,只有反应掉的速度 = -累积速度;()对连续流动反应器,稳态操作时,只有流入速度 = 流出速度。

()◆用脉冲法测定反应器停留时间分布。

即在极短时间,向稳定流动流体中加入一定量示踪剂,同时计时,并不断分析出口处示踪剂浓度,用C/C对t作图,可得到停留时间分布函数F(t)。

()◆多级串联理想混合反应器的模型参数N,代表该模型由N个等容理想混合反应器串联,N只能是整数()◆在间歇反应器中进行自由基聚合,产物的聚合度分布窄,()在理想混合反应器中进行缩聚反应,产物的聚合度分布窄。

()◆高聚物溶液或熔体多为假塑性流体,其在圆管中流动时的流速分布比小分子牛顿流体不均匀()。

化学聚合物练习题聚合物的合成与性质

化学聚合物练习题聚合物的合成与性质

化学聚合物练习题聚合物的合成与性质聚合物是由许多重复单元组成的高分子化合物。

它们是化学和材料科学中非常重要的一类化合物。

在本文中,我们将通过一些练习题来探讨聚合物的合成和性质。

练习题1:聚合物的合成方法1. 聚合物可以通过哪些方法来合成?2. 请简要描述聚合物的开环聚合和链增长聚合两种主要合成方法。

答案:1. 聚合物可以通过聚合反应来合成。

这些反应可以是开环聚合,也可以是链增长聚合。

2. 在开环聚合中,聚合物是通过将单体分子的双键或环状结构断开,并将其连接成长链。

这种方法常用于合成高分子聚合物,如聚乙烯和聚丙烯等。

在链增长聚合中,聚合物是通过在单体分子之间形成共价键,逐渐增长长链。

这种方法常用于合成聚合物,如聚合酯和聚酰胺等。

练习题2:聚合物的性质1. 聚合物的链长和分子量有何关系?2. 聚合物的可塑性和强度之间有何关系?答案:1. 聚合物的链长通常与其分子量呈正比关系,即链长越长,分子量越大。

2. 聚合物的可塑性和强度通常是相互竞争的。

一般来说,聚合物的可塑性较好时,其强度往往较低;而强度较高时,可塑性较差。

这是由于可塑性取决于聚合物链的移动性和相互滑动性,而强度取决于聚合物链的内部键的数量和强度。

练习题3:聚合物的应用1. 聚合物在日常生活中有哪些应用?2. 请举例说明聚合物在工业生产中的应用。

答案:1. 聚合物在日常生活中有许多应用。

例如,塑料袋、塑料瓶和塑料容器都是由聚乙烯、聚丙烯等合成的聚合物制成的。

此外,聚合物还用于制造塑料玩具、橡胶制品和纤维材料等。

2. 在工业生产中,聚合物也具有广泛的应用。

例如,聚合物在汽车制造中用于制造弹性密封件和导向带等零件;在建筑行业中用于制造绝缘材料和隔热材料;在电子领域中用于制造绝缘层和电路板等。

练习题4:聚合物的改性与再利用1. 如何对聚合物进行改性?2. 聚合物的再利用有哪些方法?答案:1. 聚合物可以通过物理方法和化学方法进行改性。

物理方法包括掺杂、填充和增强等;化学方法包括交联、聚合等。

(完整版)反应工程总复习题(答案)

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(完整版)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、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(()A A 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CSTRD 、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 、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 aC、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 bC 、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 ASC、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 ASC、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NANNkx+-=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。

反应工程总复习题集(答案解析)

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。

聚合反应工程试题卷

聚合反应工程试题卷


五、工艺分析题(每小题16分,共16分)
12、下图为美国Dow化学公司利用溶液法配位聚合工艺生产LLDPE的工艺流程图,试用文字描述其工艺过程及各物料(单体、溶剂)的循环过程。


六、
11、在容积为2.5 m3的理想间歇反应器进行液相反应:A + B P
反应维持在75℃等温操作,实验测得反应速率方程式为
当反应物A和B的初始浓度cA0=cB0= 4 mol/L,而A的转化率xA= 0.8时,该间歇反应器平均每分钟可处理0.684 kmol的反应物A。
今若将反应移到一个管径为125mm的理想管式反应器中进行,仍维持75℃等温操作,且处理量和所要求转化率相同,求所需反应器的管长。
1、复合反应:
2、瞬时聚合度:在某一时刻聚合物分子中每个分子包含的单体结构单元数。
3、管式反应器:反应物料从一端进入管中,从另一端排出产物及未反应的物料。
4、宏观流体与微观流体:宏观流体流体微元均以分子团或分子束存在的流体;
微观流体流体微元均以分子状态均匀分散的流体


二、简要回答下列问题(每小题8分,共32分)
5、简述压力表读数(表压)、真空表读数(真空度)与绝对压力间的关系。
表压=绝-大气压力;真空度=—表压
6、连锁聚合反应一般包括哪几类基元反应?简要说明各基元反应的动力学方程。
7、试述间歇搅拌釜与连续搅拌釜的特点。
8、简述测定反应器停留时间分布的方法及其基本原理。


三、动力学推导题(每小题12分,共12分)
9、现有一间歇操作的连锁聚合反应由引发剂引发、增长、歧化终止、向溶剂链转移等基元反应组成。
(1)试推导产物的瞬时数均聚合度 与动力学链长间的关系。

pcr复习题

pcr复习题

pcr复习题PCR复习题PCR(聚合酶链反应)是一种重要的分子生物学技术,被广泛应用于基因工程、医学诊断、犯罪侦查等领域。

下面将介绍一些与PCR相关的复习题,帮助读者回顾和巩固相关知识。

1. PCR的全称是什么?它是什么原理?PCR的全称是聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction)。

它是一种体外扩增DNA的技术,通过反复进行DNA的复制,从而在短时间内大量扩增目标DNA片段。

PCR的原理是通过加热使DNA双链解开,然后通过引物(primers)选择性地诱导DNA聚合酶复制目标序列,最终得到大量特定DNA产物。

2. PCR反应体系中需要哪些关键组分?PCR反应体系中需要DNA模板、引物、DNA聚合酶、dNTPs(脱氧核苷酸三磷酸盐)、缓冲液和镁离子等关键组分。

DNA模板是待扩增的DNA样本,引物是用于选择性扩增目标序列的短DNA片段,DNA聚合酶是催化DNA复制的酶,dNTPs是构建新DNA链所需的四种脱氧核苷酸,缓冲液用于维持适宜的pH和离子强度,镁离子是DNA聚合酶的辅助因子。

3. PCR反应的循环温度条件是怎样的?PCR反应的循环温度条件通常包括三个步骤:变性、退火和延伸。

变性步骤通常在94-98℃进行,使DNA双链解开成单链。

退火步骤在50-65℃进行,使引物与目标DNA序列互补结合。

延伸步骤在72℃进行,DNA聚合酶在此温度下催化新DNA链的合成。

4. PCR反应的扩增周期数有什么影响?PCR反应的扩增周期数决定了扩增的DNA量。

每个PCR循环都会使目标DNA的数量翻倍,因此扩增周期数越多,扩增的DNA量越大。

但是,扩增周期数过多可能导致非特异性扩增或产物的降解。

5. 为什么PCR反应需要负控制和阳性对照?PCR反应需要负控制和阳性对照来验证实验的可靠性。

负控制是在PCR反应中不加入DNA模板,用于检测是否存在污染或假阳性结果。

阳性对照是加入已知含有目标序列的DNA样本,用于验证PCR反应是否成功扩增目标序列。

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1.聚合反应工程定义:聚合反应工程以研究工业生产规模进行的聚合反应过程的规律及反应器最佳设计和最佳操作的学科。

2.聚合反应工程主要讨论:聚合反应器的特性;反应器的设计方法;聚合反应器的型式和结构;反应器的大小;物料衡算与热量衡算;最优化;聚合反应过程操作条件的稳定性。

3.进行聚合反应器的最佳设计应从聚合动力学与聚合物系中的传递规律二方面着手,应用化学反应工程的方法使它们结合起来,对聚合反应器进行设计、放大。

4.聚合反应工程的分析和研究方法:首先掌握“三传一反”理论基础,动量传递、热量传递、质量传递、化学反应动力学;其次掌握化学反应工程的常用放大技术,逐级经验放大法、解析法、模型法。

5. 设计反应器数学模型的方法:物料衡算方程、能量衡算方程、动量衡算方程。

依据:质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律。

6.反应速率定义为单位时间,单位反应体积中所生成(或消失)的某组分的摩尔数。

即7. 基元反应:如果反应物分子按化学反应式在碰撞中一步直接转化为生成物分子,则称该反应为基元反应。

8.反应速率常数k 随温度的变化关系(阿累尼乌斯方程)9. 反应器停留平均时间t 停留时间又称接触时间、反应时间,用于连续流动反应器,指流体微元从反应器入口到出口经历的时间。

10.空间时间τ(空时) 其定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率 之比值。

即eRTE A k /0-=Vt v==反应器容积反应器中物料的体积流量v11.平推流模型(PFR)亦称活塞流、柱塞流模型或理想置换模型,是一种返混量为零的理想流动模型。

特点:沿着物料的流动方向,物料的温度、浓度不断变化,而垂直于物料流动方向的任一截面(又称径向平面)上物料的所有参数,如浓度、温度、压力、流速都相同,因此,所有物料质点在反应器中具有相同的停留时间,反应器中不存在返混。

12. 全混流模型亦称理想混合模型或连续搅拌槽式反应器(CSTR)模型。

是一种返混程度为无穷大的理想流动模型。

它假定反应物料以稳定流量流入反应器,在反应器中,刚进入反应器的新鲜物料与存留在反应器中的物料瞬间达到完全混合,反应器中所有空间位置的物料参数都是均匀的,与出口处物料浓度和温度相等。

特点:⑴各物料微元在反应器的停留时间不相同⑵物料充分混合,返混最严重⑶反应器中各点物料组成和温度相同,不随时间变化⑷连续搅拌釜式反应器13.均相反应动力学研究的实验数据的处理方法有积分法和微分法,微分法相对精度高,较为常用14.物料A的转化率15.一级不可逆反应16.二级不可逆反应(等温恒容)17.一级可逆反应18.平行反应:19.理想反应器设计的理论基础:物料衡算和热量衡算20.物料衡算式为:= --AAAAAAA CCCnnnx-=-=RAAACkCkdtdCr21-=-=()⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=+AeAAeACCCCtkk021ln间歇反应器:流入量=流出量=0间歇反应器方程为:反应消失量=-累积量 稳态操作的连续流动反应器:累积量=0其方程为: (流入量)-(流出量)-(反应消失量)=0 非稳态操作的连续流动反应器和半连续反应器: 其方程四项均不为零,即为:(流入量)-(流出量)-(反应消失量)-(累积量)=0 21.热量衡算间歇反应器:流入热量=流出热量=0 稳态操作的连续流动反应器:累积热量=0非稳态操作的连续流动反应器和半连续反应器,其方程四项均不为零 22.间歇反应器优点: 操作灵活,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产 精细化工产品的生产。

缺点:装料、卸料等辅助操作时间长,产品质量不稳定23.间歇釜式基本设计方程 一级不可逆反应24.二级不可逆反应25 对于间歇反应器,达到规定转化率所需的反应时间t 只取决于rA 和CA0,而与反应体积无关;所以在设计间歇反应器时,无论物料的处理量多少,只要CA0、xA 相同,则所需反应时间是相等的。

间歇反应器放大时,只要保证大、小反应器的混合及温度条件相同,即可方便地应用小试结果来设计、放大反应器。

⎰=Ax AAA r dx C t 00⎰-=AA C C AA r dC t 026.间歇反应釜设计步骤(恒温、恒容)1.由反应器操作特点,写出物料衡算式;2.由物料衡算式和化学动力学方程式计算反应所需时间t 反;3.由辅助生产时间t 辅和t 反,计算生产周期 t 生= t 反+ t 辅4.由及每小时处理的物料量ν0,求出反应器的有效体积VR= ν0× t 生5.由反应器装料系数φ求出反应器实际体积 V = VR / φ 27.对于返混为0的反应器,停留时间等于反应时间 对于返混不为0的反应器,停留时间不等于反应时间 对于间歇反应器和平推流反应器,反应时间和停留时间相同对于全混流反应器,由于可能有短路,死区和循环流,物料在器内停留时间不同,具有停留时间的分布,此时常用平均停留时间来表征。

28.平推流反应器(等温)反应时间推导过程物料衡算式为:28.平推流反应器与间dV r dF F F A A A A ⋅++=)(()[]AA A A A dx F x F d dF 001-=-=dVr dx F A A A =0()A A A x F F -=10Θ积分:⎰⎰=Afx AAVA r dx F dV00⎰=Af x AA A r dx F V 00因为:00A A C F ⋅=ν⎰=Af x AA A r dx C v V 000歇反应器的比较设计基本方程式形式完全相同,且图解形式也相同。

由此表明二种反应器在达到相同转化率时,所需的反应时间是相等的。

在设计、放大平推流反应器时可以利用间歇反应的动力学数据来进行计算。

在间歇反应器中物料是均匀混合属非稳态过程,而平推流反应器中物料没有返混,属稳态过程。

平推流反应器是连续操作,不需要辅助时间,平推流反应器的生产能力大于间歇反应器。

29.全混流反应器又称全混釜或连续流动充分搅拌槽式反应器,简称CSTR 。

特性①物料在反应器内充分返混;②反应器内各处物料参数均一,而且不随时间而改变;③反应器的出口组成与器内物料组成相同;④连续、稳定流动,是一定态过程。

通常带有强烈搅拌的釜式反应器可以看作理想混合反应器 30.多级理想混合反应器的计算31. 多级理想混合反应器图解法的计算过程32.反应器热稳定性:指反应过程的放热或除热速率发生变化时,过程的温度等因素将产生一系列的波动,当外扰消除后,过程能恢复到原来的操作状态,则反应器具有热稳定性。

33.反应器热稳定性的扰动包括: a)?? 进料流量、组成、温度的波动b) 反应温度、出口温度的波动 c)? 冷却剂温度、流量的波动 34.反应器具有热稳定性的条件:(1)稳态条件:(2)稳定条件:AAA A AA Rr x C r C C v V 00=-==τTC Q Q =35.反应物料温度T 与冷介质Tw 间的最大温差 意义在于:(1)反应器内的温度与冷却剂的温度差必须小于RT 2/E , 这是热稳定性的又一条件;(2)反应的活化能越大,容许的冷却推动力越小,在总传热系数K 不变的 情况下所需的传热面积就越大 36.造成返混的主要原因是:(l)由于物料与流向相反的运动所造成。

如理想混合反应器中由于搅拌作用所引起的物料的倒流、错流、平推流反应器中的分子扩散、涡流扩散等; (2)由于不均匀的速度分布所引起。

如粘性流体在管式反应器中作层流流动时产生的不均匀的速度分布所造成的返混;(3)由于反应器结构所引起的死角、短路、沟流、旁路等。

37.停留时间分布函数F(t)在定常态下的连续流动系统中,流过反应器的物料中停留时间小于某一时刻t 的流体粒子的分率,称为停留时间分布函数,也称为寿命分布函数,用F(t)表示记38.停留时间分布的密度函数E(t)定义:在定常态下的连续流动系统中,相对于某瞬间t=0流入反应器的流体,在反应器出口流体的质点中在器内停留了t 与t+dt 之间的流体的质点所占的分率应为E(t)dt 。

E(t)应具有归一性,即39.停留时间分布函数F(t)与停留时间分布密度函数E(t)的关系ERT T T T W 2<-=∆()∞=NNt F t()1d 0=⎰∞t t E40. 停留时间分布的测定方法:两种。

41. 停留时间分布的两种测定方法所测定的是哪种停留时间分布? 42.停留时间分布的数字特征:数学期望=平均停留时间,方差:描述停留时间分布的离散程度 43.方差表示的意义: 越小越接近平推流,当为平推流时,其值为0 越大越接近理想混合流当为理想混合流时,其值为?244.无因次方差表示: 45.在建立流动模型时通常采用下述四个步骤:(1.)通过冷态模型实验测定装置的停留时间分布;(2).根据所得的有关E(t)或F(t)的结果通过合理的简化提出可能的流动模型,并根据停留时间分布测定的实验数据来确定所提出的模型中所引入的模型参数;(3).结合反应动力学数据通过模拟计算来预测反应结果; (4).通过一定规模的热模实验来验证模型的准确性。

46.由此可见,当完全没有返混时, 当返混达到极大程度时,()⎰=tdtt E t F 0)(dtt dF t E )()(=1)()(0==⎰∞dt t E t F 当 ∞=t 1)(=t F 则⎰⎰⎰∞∞∞==000)()()(dtt tE dt t E dt t tE τ2tσ2t σ02=σ12=σ102<<σ为平推流 为非理想流动为理想混合流 02θ=σ12θ=σ当返混介于二者之间时,即非理想流动时, 介于0和1之间。

用来判断反应器内的流型,并判断其偏离理想流动的程度。

47.非理想流动模型用来描述介于两种理想状况之间的流型,并通过对流型的描述,预计在非理想流动状态下的反应结果。

48.多级理想混合模型可用来描述偏离平推流不太大的非理想流动反应器,如多釜串联反应器,分层的塔式反应器等。

此模型只需一个参数来表示返混大小,故为单参数模型。

当N=1时,多级混合釜模型的停留时间分布函数与CSTR 相同。

当N=∞时,多级混合釜模型的停留时间分布函数与PFR 相同。

在l<N<∞时,多级混合釜模型的停留时间分布函数属非理想流动反应器。

49.多级混合槽模型的应用多个CSTR 串联操作时,当釜数由1增加到无限多个,其停留时间分布规律将按CSTR~非理想流动反应器~PFR 的停留时间分布规律变化。

可将多级混合槽模型计算出的出口转化率视为与它有相同停留时间分布规律的非理想流动反应器的出口转化率,这种模型与原题之间的相互联系称等效关系多级串联CSTR 与非理想流动反应器在停留时间分布规律等效时所需釜的数量 48.容积效率?与反应级数和转化率的关系(1)零级反应时,反应速率只是温度的函数,而与浓度无关;因此?=1,两种反应器的体积相同,反应器形式对反应速率没有影响。

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