化学反应工程试卷1

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化学反应工程复习题 (1)

化学反应工程复习题 (1)

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)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 + bB pP + 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 K K 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 A C 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. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用逸度表示的速率常数f K ,则C K =_______f K 。

(n RT )()7. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用气体摩尔分率表示的速率常数y K ,则C K =_______y K 。

化学反应工程试卷

化学反应工程试卷

化学反应工程试卷化学反应工程试题班级姓名学号号一、请在下列各题中各选择一个最适当的答案(每题1分,共40分)1. ()不是反应程度的特点A 总为正值C 随反应时间而变A 反应速率常数为负值C 公式表示的是A的消耗速率B 各反应组分的反应程度相同 D 与反应计量系数无关 B 反应速率随浓度的下降而减小 D dcA/dt为正值B 不同停留时间的粒子的混合 D 不同反应器内粒子的混合 B 出现极值点 D 为0B 反应器的轴向位置 D反应器的径向位置2. -rA=kCAn中,式中的负号意味着()3. 返混的定义是()A 不同空间位置的粒子的混合 C 参与不同反应的粒子的混合 A 最大 C 为负值A 反应物的组成 C 反应器的空间时间4. 自催化反应当转化率为零时反应速率()5. 平推流反应器中诸参数不随()而变6. 在平推流反应器进行某一变容反应,若?A>0,则空间时间?将()平均停留时间tA 等于 C 大于B 小于 D 接近于7. 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 C 变小A 生成目的产物消耗的反应物与所有消耗的反应物的比值C 目的产物的净生成速率与反应物的消耗速率的比值B 变大 D 不好说B 生成副产物消耗的反应物与生成目的产物消耗的反应物的比值D 副产物的生成速率与目的产物的净生成速率的比值B 实际反应时间与真实停留时间的和 D 反应物微元在反应器内经历的时间 B2 D 08. 复合反应的瞬时选择性定义为()9. 空间时间的定义是()A 停留时间与非生产时间的和C 反应器有效容积与入口体积流率的比值 A 1 C -110. 平推流反应器的无因次方差为()11. 对反应级数大于零的单一反应,随着转化率的增加,所需全混流反应器与平推流反应器的体积比()A 不变 C 减小A 停留时间分布函数B 增加 D 不一定B 停留时间分布密度函数12. 由脉冲示踪实验可以直接获得的是()C 平均停留时间 A 减少C 先增大后减少 A 单调递减的 C 有极大值的D 方差 B 增大 D 不变 B 单调递增的 D 不好说B 反应器内的真实停留时间与空间时间的比值D 全混流反应器停留时间与平推流反应器停留时间的比值B 反应物流在边界处有流型变化 D 反应物流在边界处没有流型变化 B 改变反应平衡 D 抑制副反应 B 低于被吸附物的沸点 D 都可以B 被吸附的分子间互不影响D 吸脱附活化能与表面覆盖率呈线性关系 B 最先达到平衡的 D 不可逆的 B 对数型动力学方程 D 双曲型动力学方程 B 小于 D 远大于B 最大反应速率与实际扩散速率的比值 D 最大反应速率与最大扩散速率的比值 B 与扩散系数关系不大 D 与颗粒形状关系不大 B 不可能大于一 D 与等温条件下相同 B 催化剂失活 D 催化剂床层装填 B 下降 D 为零13. 非理想流动反应器的方差随偏离平推流反应器的程度而()14. 非理想流动反应器的停留时间分布函数曲线是()15. 所谓对比时间是指()A 反应器内的真实停留时间与平均停留时间的比值C 平推流反应器停留时间与全混流反应器停留时间的比值16. 所谓开式边界条件,是指()A 反应器入口是敞开的 C 反应器出口是敞开的17. 催化剂不可以()A 改变反应速率 C 改变反应产物18. 化学吸附的吸附温度()A 高于被吸附物的沸点 C 正好是被吸附物的沸点 A 催化剂表面活性中心分布均匀 C 每个活性中心只能吸附一个分子19. Langmuir吸附模型基本假定不包括()20. 控制步骤意为()A 各步骤中进行最快的 C 各步骤中进行最慢的6.基于理想吸附假定,得到的是()A 指数型动力学方程 C 幂函数型动力学方程 A 大于 C 等于21. 当催化剂孔径()分子平均自由程时,分子扩散属努森扩散22. 席勒模数的物理意义是()A 实际反应速率与实际扩散速率的比值 C 实际反应速率与最大扩散速率的比值 A 与反应级数关系不大 C 与速率常数关系不大 A 有可能大于一 C 一定大于一 A 催化剂内扩散 C 催化剂外扩散23. 等温条件下催化剂的席勒模数()24. 在非等温条件下,催化剂颗粒的有效因子()25. Da坦克莱(Damkolher)准数涉及()的描述26. 内扩散使连串反应的选择性()A 提高 C 不变27. 减小内扩散影响的措施不包括()A 减小催化剂粒径 C 提高反应温度B 增大催化剂孔径 D 改变催化剂孔结构 B 径向传热的度量 D 径向扩散的度量 B 小于 D 没规律 B 减小 D 不一定B 均为轴向D 流体和固体视为一相 B 是颗粒的物性参数 D 不是物性参数28. 彼克列准数Pe表示了()A 轴向传热的度量 C 轴向扩散的度量 A 大于 C 等于 A 增大 C 不变A 只有一相C 所有固体粒子视为一相 A 是流体的物性参数C 是流体与颗粒物性参数的结合29. 床层空隙率在靠近壁面处()远离壁面处30. 填充均匀颗粒的床层,不考虑壁效应,其空隙率随粒子的增大而()31. 一维拟均相平推流模型,拟均相是指()32. 拟均相二维模型中,径向有效导热系数()33. 所谓绝热温升,是指()A 反应物流在绝热情况下100%转化的温升B 反应物流在绝热情况下的最大温升C 催化剂在单位时间内的最大温升D 反应器的最大允许温升34. 化学增强因子β的定义是,气体吸收时()A 有化学反应条件下的液膜厚度与无化学反应下的液膜厚度之比C 无化学反应条件下的液膜厚度与有化学反应下的液膜厚度之比 A 大于平衡浓度C 接近但不大于平衡浓度B 有化学反应条件下的反应速率与无化学反应下的吸收速率之比D 有化学反应条件下的吸收速率与无化学反应下的吸收速率之比 B 远小于平衡浓度 D 与平衡浓度无关 B γ越大反应速率越大 D γ越大反应速率越小 B 填料吸收塔D 连续搅拌槽式反应器 B 降低反应物流量 D 提高冷剂流量 B(dqr/dt)(dqg/dt) C (dqr/dt)=(dqg/dt)37. 对于快速反应吸收过程,宜采用()进行38. 当反应器需要移走更多热量时,对稳定操作影响最小的办法是()39. 全混流反应器的稳定操作点的必要条件是()40. 在换热型气固相催化反应器中进行强放热反应,为保证反应器操作的稳定,要求()A 反应器床层不能太厚 C 反应器床层不能太薄B 反应器管径不能太小 D 反应器管径不能太大二、有一气相热分解反应 A??R+S ,现已知该反应在某温度下进行,其速率方程式为:?rA?kPPA[mol/(cm3min)]其中:kP?4.71?10[mol/(cmmin.atm)]?13该反应在平推流反应器中等温等压条件下进行,压力为[1atm]。

化学反应工程模拟题一及答案

化学反应工程模拟题一及答案

一、在体积为2.5m 3的理想BR 反应器中进行液相等温一级基元反应A P →, k =2.78×10-3 s -1,进口摩尔流率F A0=11.4 mol/s ,反应物A 初始浓度04/A C mol L =,求:(1)当反应器中A 的转化率为80%,求所需的时间?(6分)(2)若将反应移到CSTR 中进行,其它条件不变,求所需反应器体积?(6分)(3)若将反应移到PFR 中进行,其它条件不变,求所需反应器体积?(6分)二、在一个等温活塞流反应器中进行气相反应:C B A →+2,该反应对A 和B 均是一级。

反应器的入口体积流率为2.5L/min ,进料为等摩尔的组分A 和B 。

入口温度和压力分别是727℃和10atm 。

在此温度下的反应速率常数k =4L/mol ·min 。

求:(1)反应器入口处(即X A =0时)A 的浓度? (4分)(2)反应器入口处(即X A =0时)的反应速率?(4分)(3)当A 的转化率为40%时的浓度?(4分)(4)当A 的转化率为40%时的反应速率?(6分)三、有如下平行反应:其动力学方程分别为:3.01B A P C C k r =,8.15.02B AS C C k r =,其中121==k k , (1)当A 和B 的初始浓度为L mol C C B A /2000==,A 和B 均从反应器入口加入,计算A 的转化率为0.9时的瞬时选择性。

(6分)(2)对该平行反应,采用怎样的操作方式可以提高反应过程的选择性?(8分)四、在非等温反应器操作过程中,可能出现多态现象,请问什么是多态现象?请判断下图所示中,哪些点是稳定操作点,哪些点是不稳定操作点,并分析其原因?(12分)五、在实验室中用全混反应器等温下进行一级液相反应A →P ,当空时为25min 时,A 的转化率达62%。

将反应器放大进行中试,反应器型式为管式,其停留时间分布的实测结果如表所示,反应器的平均停留时间为43 min ,方差为233min 2。

化学反应工程考博题库

化学反应工程考博题库

化学反应工程考博试卷一一、(20分)以甲烷生产合成气这一复杂反应体系可以表示为〔(CO2, H2O, H2, CH4,CO, N2)(H, C, N, O)〕,试确定该反应体系的独立反应数,并写出一组独立反应;如果已知反应体系的初始组成,请列出计算该体系在温度T (K)、压力P (kPa)时平衡组成的计算步骤。

二、(20分)在两种不同粒度的球形催化剂上,测得某一级不可逆反应的表观反应速率如下∶d p=0.6cm r obs=0.090 mol/(g cat·h)d p=0.3cm r obs=0.162 mol/(g cat·h)计算在这两种情况下,催化剂的内部效率因子各为多少?不存在内外扩散影响时,催化剂的本征反应速率为多大?(可以使用温度集总模型处理)。

三、(20分)在片状催化剂上,进行平行反应k1A Rk2A ———UR为目的产物。

两个反应均为一级不可逆反应,催化剂失活时只对主反应产生影响。

已知k1/k2=4,ψ1=1。

这里ψ1为依据反应速率常数k1、及催化剂粒度和有效扩散系数计算得到的Thiele模数,试计算下列两种情况下的反应选择性∶(1)、新鲜催化剂;(2)、失活催化剂活性为起始活性的60%时。

四、(20分)为了用于测定气-固催化反应的本征动力学,请您设计一套固定床积分反应器。

列出主要的设计步骤,说明实验反应器主要尺寸的选取原则;简要分析操作条件对实验结果可靠性的影响,并简述动力学数据的处理程序。

五、(20分)试证明在CSTR反应器中发生一级不可逆放热反应时,反应系统定态稳定的必要条件为∶dQ dT dQ dTr g并根据CSTR反应器的多定态特性,制定一个反应器在高反应速率状态下操作的开工方案。

化学反应工程考博试卷二一、(20分)下列一级可逆单分子反应系统,其反应网络如下:A1 A2 A3A7A4 A5 A61)请写出反应速率常数矩阵K 的表达式(Aj Kij Ai)2)利用特征方向法处理类似复杂的反应网络时,其计算步骤是什么?3)利用集总动力学方法处理复杂反应体系时,一般来讲,按照什么原则划分集总模型?二、(20分)为了确定内扩散对反应影响的重要性,在实验室中用不同粒度的催化剂进行了一系列实验,在其它参数相同的条件下,测得不同粒度催化剂的(1)确定本征反应速率常数k和有效扩散系数De;(2)对尺度为φ0.5cm×0.5cm的圆柱形工业催化剂,预测其内扩散有效因子和表观反应速率。

化学反应工程(1)

化学反应工程(1)

1、幂函数型反应动力学方程和双曲函数型反应动力学方程一般各适用什么场合?各有什么特点与区别?答:上述两类动力学模型都具有很强的拟合实验数据的能力,都既可用于均相反应体系,也可用于非均相反应体系。

以均匀表面吸附理论为基础的L -H 型反应动力学方程称为双曲函数型动力学方程;以 不均匀表面吸附理论为基础的反应动力学方程,且只有单组分吸附态时,可形成幂函数型,称为数型反应动力学方程。

幂函数反应动力学方程形式简单,参数数目少,通常也能够精确地拟合实验数据,所 以在非均相反应过程开发和工业反应器设计得到广泛应用。

若反应产物对反应起到抑制作用,反应物的浓度将出现在反应动力学方程中,即)(幂级函数s S C r R C B C A C k A r βα=- )(1双曲函数型s SC r R C k B C A C k A r *+=-βα当反应开始时,反应产物浓度为0,r A 趋于无穷大,不符合事实。

而用双曲型函数修正,既可避免上述困难。

2、气固催化反应一般要经历哪几个步骤?其中具有化学变化特征的是哪几个步骤?答:一般要经历以下几个步骤:①反应物从气流主体扩散到催化剂颗粒表面;②反应物从催化剂颗粒外表面向催化剂孔道内部扩散;③在催化剂内部孔道所组成的内表面上进行催化反应;④产物从外表面扩散到内表面;⑤产物从外表面扩散到气流主体。

①⑤称为外扩散过程,②④称为内扩散过程,③为本征动力学方程,其中步骤三具有化学特征变化。

3、在什么样的情况下,反应原料的预混合相当重要的?答:当反应发生在两种或两种以上组分之间时,这些组分必须预先混合,提供不同组分互相接触的机会,反应能进行。

当反应速率很快或流体黏度很高,达到分子尺度的均匀混合时间很长时,预混合将对反应结果产生重大影响。

如在气固催化反应中,反应物一经接触就开始反应,必须采用有效地预混合措施以保证最佳的浓度和温度分布。

在均相反应的极快反应中,如对一些易燃易爆的组分预混合必不可少,否则物料在流动中容易形成爆炸死角。

化学反应工程-测试题

化学反应工程-测试题

《化学反应工程》课程测试试卷一、填空题(每空2分,共50分)1.非等分子反应N2+3H2→2NH3的膨胀因子δN2 = 。

2.工业催化剂所必备的主要性能有、和。

3.对于平行反应,当主反应的活化能大于副反应的活化能时,温度有利于提高目的产物的收率。

4.化学吸附的吸附热要物理吸附的吸附热。

5.非均相反应进行的多个步骤中可能存在最难进行的一步,通常把阻力最大、速率最慢的一步叫做。

6.反应器内液体在搅拌器的作用下有、和三种流动形态,为防止液体在釜内出现“打漩”现象,可在釜内壁安装。

7.催化剂颗粒内气体扩散类型有、和。

8.操作温度越高物理吸附,化学吸附。

9.反应器大修时,在卸出催化剂前需进行处理。

10.多个连续釜式反应器串联的目的是。

11.气固相催化反应本征动力学指消除对反应速率的影响得到的动力学。

12.在确定反应器形式时,如反应级数越高,要求的转化率越高,则优先选用。

13.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。

14. 是催化剂中真正起到催化作用的部分。

15.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)1.什么是绝热温升?(3分)2.什么是反应器的热稳定性?热稳定的条件是什么?(5分)3.什么是流化床反应器?列出常见异常现象及处理方法。

(8分)14.内扩散对常见复杂反应的选择性有何影响?如何消除?(8分)5.如何根据反应速率的变化趋势来选择反应器?(8分)三、计算题(共18分)1.进入SO2氧化器的气体组成(摩尔分数)为:SO2 3.07%;O2 8.44%;SO3 4.6%;N2 83.89%。

经过下列反应:2SO2+O2→2SO3,离开反应器的气体中SO2含量为1.5%,试计算SO2的转化率。

(8分)2.在555K,0.3MPa下,在连续操作管式反应器中进行A→P反应,已知进料中A的摩尔分数为30%,其余为惰性物料,加料中A的流量为6.3mol/s,动力学方程为-r A=0.27c A mol/(m3·s),为了达到95%的转化率,求所需空速和反应器有效体积分别为多少?(10分)234。

化学反应工程__华东理工大学(1)--期末试卷

化学反应工程__华东理工大学(1)--期末试卷

华东理工大学201 –201 学年第 学期《化学反应工程》课程考试试卷开课学院:化工学院 ,专业: ,考试形式:闭卷,所需时间:120 分钟一、填充题(25分,每个空格2.5分)⑴反应活化能越小,则说明反应速率对温度变化越 。

对反应活化能E=80 kj/mol 的反应,在300K 时反应速度要求增加10%,则反应温度应变为 。

⑵工业反应过程优化的技术指标是 。

⑶一级串连反应A P S k k 12−→−−→−,k 1=1 hr -1,k 2=2 hr -1,则在CSTR 反应器中最优空时opt τ= h r 。

⑷F(t)的含义是 。

若物料在CSTR 反应器中平均停留时间20分钟,则停留时间小于20分钟的物料占总出口物料 %。

⑸判断气固催化反应外扩散影响的准数是 ,消除外扩散阻力的工程措施是。

⑹在判断内扩散影响时,当Φ ,则内扩散对反应的影响可忽略;当Φ ,则内扩散对反应的影响严重。

二、单选或多选题(16分,每题4分)⑴ 实验室反应器催化剂装填高度10cm ,操作线速度为0.25cm/s 。

若工业反应器催化剂高度为2m ,空速与实验室反应器相同,则工业反应器流体线速度为 。

a. 2.5 cm/sb. 5cm/sc. 7.5cm/sd. 10 cm/s⑵常用的流固相反应模型之一是 。

a. 全混流模型b. 多釜串联模型c. 整体模型d.平推流模型⑶ 对21E E >的串联反应S P A −→−−→−21,21,E E 分别为主副反应活化能,提高反应选择性的措施是 。

a. A c ᆳb. A c ᆳc. T ᆳd. T ᆳ⑷ CSTR 中进行放热反应,其热稳定条件要求同时满足 。

a.=g Q b.g rdQ dQ dTdT<c.g r dQ dQ dTdT>d.rg Q Q =三、图解题(24分,每题8分)⑴平行反应选择性β与转化率x A 的关系如图所示,用图解法画出产物收率最大时反应器的组合形式(PFR ,CSTR),并画出反应器设备组合示意图。

化学反应工程试卷及答案

化学反应工程试卷及答案

第 1 页共 5 页.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) 11n AA C k r = 1E S A → (2) 22nA 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是 , 。

13.有效因子物理意义=η 。

第 2 页共 5 页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( )。

化学反应工程期末考试真题1

化学反应工程期末考试真题1

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. 2 2、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=m ax ,P C ___A____。

A. 122)(210K K K A K KC - B.22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K K K A K KC - 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 --00B. 0A P P n n n - C. 00S SP P n n n n -- D. 00R RP 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 ,30/30.2mkmol 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。

化学反应工程试题[1]

化学反应工程试题[1]

1、一个可逆的均相化学反应,如果正、逆两向反应级数为未知时,采用_初始速率法_法来求反应级数。

2、分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_平均生产速率最大_、_生产经费最低_为目标进行优化的。

3、轴向分散模型的数学期望值 _____,方差 __。

4、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_努森扩散_。

5、测定气-液相反应速率的方法与均相反应时不同之点是实验时要排除气相和液相中的__扩散阻力_,使反应在动力学区域内进行。

6、在流化床中为了传热或控制气-固相间的接触,常在床内设置内部构件,但很少使用水平构件,它对颗粒和气体的上下流动起一定的阻滞作用,从而导致床内产生明显的_温度_梯度和_浓度_梯度。

7、对于气-固系统的流化床反应器的粗颗粒系统,气速超过起始流化速度后,就出现气泡,气速愈高,气泡的聚并及造成的扰动亦愈剧烈,使床层波动频繁,这种流化床称为_聚式流化床_。

8、当前用于描述气-液两相流相间传质的模型有两大类:一是按稳态扩散来处理的_双膜模型_;一是按非稳态扩散处理模型,如_溶质渗透模型_和_表面更新模型_。

9、化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学。

10、在建立数学模型时,根据基础资料建立物料衡算式的一般式为_输入量=输出量+反应量+累积量_。

11、活化能的大小直接反映了_反应速率_对温度的敏感程度。

12、平行反应均为一级不可逆反应,若>,选择性S p与浓度无关,仅是温度的函数。

13、生成主产物的反应称为_主反应__,其它的均为__副反应__。

14、具有良好搅拌装置的釜式反应器按__理想混合反应器__反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的管式反应器按__平推流__反应器处理。

15、对于恒容的平推流管式反应器平均停留时间,空时,反应时间一致。

16、固定床中颗粒的体积相当直径定义为具有相同体积V p的球粒子直径,表达式d v=__(6V P/π)1/3_。

《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《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。

化学反应工程试卷

化学反应工程试卷

化学反应⼯程试卷化学反应⼯程试题班级姓名学号号⼀、请在下列各题中各选择⼀个最适当的答案(每题1分,共40分)1.()不是反应程度的特点A 总为正值B 各反应组分的反应程度相同C 随反应时间⽽变D 与反应计量系数⽆关2.-r A=kC A n中,式中的负号意味着()A 反应速率常数为负值B 反应速率随浓度的下降⽽减⼩C 公式表⽰的是A的消耗速率D dc A/dt为正值3.返混的定义是()A 不同空间位置的粒⼦的混合B 不同停留时间的粒⼦的混合C 参与不同反应的粒⼦的混合D 不同反应器内粒⼦的混合4.⾃催化反应当转化率为零时反应速率()A 最⼤B 出现极值点C 为负值D 为05.平推流反应器中诸参数不随()⽽变A 反应物的组成B 反应器的轴向位置C 反应器的空间时间D反应器的径向位置6.在平推流反应器进⾏某⼀变容反应,若εA>0,则空间时间τ将()平均停A 等于B ⼩于C ⼤于D 接近于7.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 变⼤C 变⼩D 不好说8.复合反应的瞬时选择性定义为()A ⽣成⽬的产物消耗的反应物与所有消耗的反应物的⽐值B ⽣成副产物消耗的反应物与⽣成⽬的产物消耗的反应物的⽐值C ⽬的产物的净⽣成速率与反应物的消耗速率的⽐值D 副产物的⽣成速率与⽬的产物的净⽣成速率的⽐值9.空间时间的定义是()A 停留时间与⾮⽣产时间的和B 实际反应时间与真实停留时间的和C 反应器有效容积与⼊⼝体积流率的⽐值D 反应物微元在反应器内经历的时间10.平推流反应器的⽆因次⽅差为()A 1B 2C -1D 011.对反应级数⼤于零的单⼀反应,随着转化率的增加,所需全混流反应器与平推流反应器的体积⽐()A 不变B 增加C 减⼩D 不⼀定12.由脉冲⽰踪实验可以直接获得的是()A 停留时间分布函数B 停留时间分布密度函数C 平均停留时间D ⽅差13.⾮理想流动反应器的⽅差随偏离平推流反应器的程度⽽()A 减少B 增⼤C 先增⼤后减少D 不变14.⾮理想流动反应器的停留时间分布函数曲线是()A 单调递减的B 单调递增的C 有极⼤值的D 不好说15.所谓对⽐时间是指()A 反应器内的真实停留时间与平均停留时间的⽐值B 反应器内的真实停留时间与空间时间的⽐值C 平推流反应器停留时间与全混流反应器停留时间的⽐值D 全混流反应器停留时间与平推流反应器停留时间的⽐值16.所谓开式边界条件,是指()A 反应器⼊⼝是敞开的B 反应物流在边界处有流型变化C 反应器出⼝是敞开的D 反应物流在边界处没有流型变化17.催化剂不可以()A 改变反应速率B 改变反应平衡C 改变反应产物D 抑制副反应18.化学吸附的吸附温度()A ⾼于被吸附物的沸点B 低于被吸附物的沸点C 正好是被吸附物的沸点D 都可以/doc/7d346d1a29ea81c758f5f61fb7360b4c2f3f2ad1.html ngmuir吸附模型基本假定不包括()A 催化剂表⾯活性中⼼分布均匀B 被吸附的分⼦间互不影响C 每个活性中⼼只能吸附⼀个分⼦D 吸脱附活化能与表⾯覆盖率呈线性关系20.控制步骤意为()A 各步骤中进⾏最快的B 最先达到平衡的C 各步骤中进⾏最慢的D 不可逆的6.基于理想吸附假定,得到的是()A 指数型动⼒学⽅程B 对数型动⼒学⽅程C 幂函数型动⼒学⽅程D 双曲型动⼒学⽅程21.当催化剂孔径()分⼦平均⾃由程时,分⼦扩散属努森扩散A ⼤于B ⼩于C 等于D 远⼤于22.席勒模数的物理意义是()A 实际反应速率与实际扩散速率的⽐值B 最⼤反应速率与实际扩散速率的⽐值C 实际反应速率与最⼤扩散速率的⽐值D 最⼤反应速率与最⼤扩散速率的⽐值23.等温条件下催化剂的席勒模数()A 与反应级数关系不⼤B 与扩散系数关系不⼤C 与速率常数关系不⼤D 与颗粒形状关系不⼤24.在⾮等温条件下,催化剂颗粒的有效因⼦()A 有可能⼤于⼀B 不可能⼤于⼀C ⼀定⼤于⼀D 与等温条件下相同25.Da坦克莱(Damkolher)准数涉及()的描述A 催化剂内扩散B 催化剂失活C 催化剂外扩散D 催化剂床层装填26.内扩散使连串反应的选择性()A 提⾼B 下降C 不变D 为零27.减⼩内扩散影响的措施不包括()A 减⼩催化剂粒径B 增⼤催化剂孔径C 提⾼反应温度D 改变催化剂孔结构28.彼克列准数Pe表⽰了()A 轴向传热的度量B 径向传热的度量C 轴向扩散的度量D 径向扩散的度量29.床层空隙率在靠近壁⾯处()远离壁⾯处A ⼤于B ⼩于C 等于D 没规律30.填充均匀颗粒的床层,不考虑壁效应,其空隙率随粒⼦的增⼤⽽()A 增⼤B 减⼩C 不变D 不⼀定31.⼀维拟均相平推流模型,拟均相是指()A 只有⼀相B 均为轴向C 所有固体粒⼦视为⼀相D 流体和固体视为⼀相32.拟均相⼆维模型中,径向有效导热系数()A 是流体的物性参数B 是颗粒的物性参数C 是流体与颗粒物性参数的结合D 不是物性参数33.所谓绝热温升,是指()A 反应物流在绝热情况下100%转化的温升B 反应物流在绝热情况下的最⼤温升C 催化剂在单位时间内的最⼤温升D 反应器的最⼤允许温升34.化学增强因⼦β的定义是,⽓体吸收时()A 有化学反应条件下的液膜厚度与⽆化学反应下的液膜厚度之⽐B 有化学反应条件下的反应速率与⽆化学反应下的吸收速率之⽐C ⽆化学反应条件下的液膜厚度与有化学反应下的液膜厚度之⽐D 有化学反应条件下的吸收速率与⽆化学反应下的吸收速率之⽐35.对于极慢反应,液相主体中的反应物浓度()A ⼤于平衡浓度B 远⼩于平衡浓度C 接近但不⼤于平衡浓度D 与平衡浓度⽆关36.⼋⽥数γ:()A 是物性参数B γ越⼤反应速率越⼤C γ的极⼩值代表了最⼤反应速率D γ越⼤反应速率越⼩37.对于快速反应吸收过程,宜采⽤()进⾏A 连续⿎泡反应塔B 填料吸收塔C 半连续⿎泡反应塔D 连续搅拌槽式反应器38.当反应器需要移⾛更多热量时,对稳定操作影响最⼩的办法是()A 降低反应温度B 降低反应物流量C 降低冷剂温度D 提⾼冷剂流量39.全混流反应器的稳定操作点的必要条件是()A (dq r/dt)>(dq g/dt)B (dq r/dt)<(dq g/dt)C (dq r/dt)=(dq g/dt)D ⼆者没有关系40.在换热型⽓固相催化反应器中进⾏强放热反应,为保证反应器操作的稳定,要求()A 反应器床层不能太厚B 反应器管径不能太⼩C 反应器床层不能太薄D 反应器管径不能太⼤⼆、有⼀⽓相热分解反应 A ?→R+S ,现已知该反应在某温度下进⾏,其速率⽅程式为:)].min /([.min)]/([atm cm mol 10714k cm mol P k 31P 3A P A r -?==-其中:该反应在平推流反应器中等温等压条件下进⾏,压⼒为[1atm]。

《化学反应工程》第一阶段在线作业(自测)试卷(47540)

《化学反应工程》第一阶段在线作业(自测)试卷(47540)

《化学反应工程》第一阶段在线作业(自测)试卷(47540)1.第1题单选题关于基元反应,下述表述正确的是()A、基元反应的分子数可以是小数;B、基元反应的计量方程可以反映反应机理;C、对于基元反应,和表示的是同一个反应标准答案:B2.第2题单选题某反应的计量方程为,关于此反应,下述说法正确的是()A、我们可以根据该计量方程直接写出速率方程式。

B、根据该计量方程可以知道该反应为级数2级。

C、仅仅给出计量方程难以确定其反应级数。

标准答案:C3.第3题单选题对于气固相催化反应的反应机理难以确定的主要原因,错误的是()A、中间物种的浓度低;B、中间物种的寿命短;C、中间物种虽然具有正常化合物的结构和性质,但由于仪器灵敏度的原因难以进行检测;D、中间物种往往不具有正常化合物的结构和性质标准答案:C4.第4题单选题对于一个均相变容反应,针对反应物A的反应速率,下面表述正确的是()A、B、C、标准答案:C5.第5题单选题关于反应级数,下述正确的是()A、反应级数仅仅是一个经验值,可以是任何数值。

B、反应级数不可能是0。

C、反应级数不能大于3,但可以是小数。

标准答案:C6.第6题单选题对于一级不可逆反应,产物R的最大浓度通常()A、只与速率常数的大小有关;B、与A的初始浓度和速率常数的大小有关;C、只与A的初始浓度有关标准答案:B7.第7题单选题对于幂数型反应速率方程,下述正确的是()A、速率常数k的大小与温度无关,只与反应物的浓度有关;B、反应级数的大小反映了反应速率对于反应物浓度的依赖关系;C、反应速率常数不仅与温度有关也与反应物浓度有关。

标准答案:B8.第8题单选题关于指前因子和活化能描述正确的是()A、指前因子理论上与温度无关,活化能的取值永远都是正的,活化能大、温度低,反应速率对温度的变化更敏感;B、指前因子理论上与温度有关,但与指数项相比其随温度的变化可以忽略,活化能的取值永远都是正的,活化能大、温度低,反应速率对温度的变化更敏感;C、指前因子理论上与温度有关,活化能的取值不可能永远都是正的,活化能小、温度高,反应速率对温度的变化更敏感;标准答案:B9.第9题单选题对于平行反应,活化能E1>E2,反应级数n1n2,如果目的产物是R的话,我们应该在()条件下操作。

化学反应工程复习题

化学反应工程复习题

《化学反应工程》试卷姓名: 学号: 专业:学院: 班级:第一部分 选择题(共12分)一、单项选择题(本大题每题只有一个正确答案,共6小题,答对一题得 2分,共12分)1、根据阿雷尼乌斯方程可知,反应速率常数k 与什么因素无关 。

A 、温度 B 、活化能C 、频率因子D 、浓度2 、气相反应2A+2B →2P+S ,则对产物P 的膨胀因子为 。

A. 0.5B. 2C. -0.5D. -23、在连续流动反应器中,返混对平行反应选择率不利时,则该平行反应的主反应级数1n 副反应级数2n 。

A .大于B. 等于C. 小于4、一级可逆反应21,,k k P A ⇔是正、逆反应速率常数,达到平衡状态时,有 。

A.21k k =B. 1=A xC. 0=A xD. P A c k c k 21=5、某一反应的反应热21E E H r -=∆,21,E E 分别为正、逆反应活化能,若0>∆r H ,则反应是 。

化学反应工程试题 第 2页(共6页)A. 放热反应B. 吸热反应C. 等温反应D. 不能判断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第二部分 非选择题(共88分)二、判断题(本大题答“对”表示说法正确.答“错”表示说法不正确,本题只需指出正确与错误,不需要修改,共12小题,每题1分,共12 分)7、对于均相基元反应a A+b B →产物,其动力学方程式可以写成幂函数的型式:( )8、在间歇反应器中,从加料、进行反应到反应完成后卸料,所有物料颗粒的停留时间与反应时间都是相同的,但停留时间与反应时间不一致。

( ) 9、对于任何一个化学反应而言,其反应速率的倒数一定是随着反应转化率的增加而增加的。

( ) 10、对同一个简单反应,在相同的工艺条件下,为达到相同的转化率,平推流所需的反应器体积为最大,而全混釜所需的体积为最小。

化学反应工程(221303)复习资料

化学反应工程(221303)复习资料

化学反应工程(221303)试卷一、单选题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.反应动力学参考答案:D答案解析:无2、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( )反应器出口物料的温度和浓度。

A.大于B.小于C.等于参考答案:C答案解析:无3、当催化剂颗粒的微孔的孔径小于分子的自由程 _______ 时,分子与孔壁的碰撞成了扩散阻力的主要因素,这种扩散称为努森扩散。

A.0.01 umB.0.1umC.1umD.1nm参考答案:B答案解析:无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.搅拌釜参考答案:C答案解析:无5、气相反应4A + B → 3R + 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.四分之一B.三分之二C.负四分之一D.负三分之二参考答案:C答案解析:无6、化学计量方程反映的是:A.反应中各反应物、产物之间的计量关系B.实际的反应历程参考答案:A答案解析:无7、对于N个体积均为V的平推流反应器的串联操作,下述表达正确的是()。

A.如果任何前后两反应器连接处操作条件没有变化,此N个反应器相当于一个体积为NV的平推流反应器B.串联的级数越多,其总体流动方式越偏离平推流C.串联的级数无穷大时,其总体流动方式类似于全混流D.对于同一个反应,不论各反应器连接处操作条件有无变化,第N个反应器出口的转化率,总是和一个体积为NV 的平推流反应器的出口转化率相等参考答案:A答案解析:无8、对于反应级数大于零的单一反应,全混流反应器与平推流反应器相比哪个更优?A.平推流反应器B.全混流反应器参考答案:A答案解析:无9、对于瞬时收率和总收率,下列正确的说法是( )。

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.对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率没关系参考答案:B答案解析:无10、下列非催化气—固相反应,属于粒径不变的缩核模型的是 _______ 。

专升本《化学反应工程》试卷答案解析

专升本《化学反应工程》试卷答案解析

* *专升本《化学反应工程》一、(共80题,共160分)1. 气相反应: 进料时无惰性气体,CO与H2以1∶2摩尔比进料,则膨胀因子=( )。

(2分)A.-2B.-1C.1D.2.标准答案:A2. 一级连串反应: 在间歇式反应器中,则目的产物P的最大浓度CP,max=( )。

(2分)A.B.C.D..标准答案:A3. 串联反应(目的)目的产物P 与副产物S的选择性SP=( )。

(2分)A.B.C.D..标准答案:C4. 全混流反应器的容积效率时,该反应的反应级数n( )。

(2分)A.<0B.=0C.D.>0.标准答案:B5. 对于单一反应组分的平行反应: 其瞬间收率随增大而单调下降,则最适合的反应器为( )。

(2分)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.标准答案:B* * 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( )。

(2分)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.标准答案:A7. 一级不可逆液相反应: ,出口转化率xA=0.7,每批操作时间装置的生产能力为50000 kg产物R/天,MR=60,则反应器的体积V为( )。

(2分)A.19.6B.20.2C.22.2D.23.4.标准答案:C8. 在间歇反应器中进行等温一级反应当时,求反应至所需时间t=( )秒。

(2分)A.400B.460C.500D.560.标准答案:B9. 一级连串反应在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的最优空时=( )。

(2分)A.B.C.D..标准答案:D10. 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t0不包括下列哪一项( )。

(2分)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.标准答案:B11. 全混流反应器的容积效率小于1.0时,且随着xA的增大而减小,此时该反应的反应级数n( )。

化学反应工程-第一次作业

化学反应工程-第一次作业

1-1 用化学计量系数矩阵法确定下列反应系统有多少独立反应并写出一组独立反应。

2C 2H 4+O 2=2C 2H 4OC 2H 4+3O 2=2CO 2+2H 2O2C 2H 4O+5O 2=4CO 2+4H 2O根据01=∑=ni i ji A V 有:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡442-5-02203-1-0021-2-⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡O H CO O H C O H C 2242242=0化学计量系数矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡442-5-02203-1-0021-2-~⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------442500*********~⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------442504425022031~⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----000004425022031系数矩阵的秩为2,即有2个独立反应。

⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----000004425022031⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡O H CO O H C O H C 2242242=0可得出独立反应方程为:C 2H 4+3O 2=2CO 2+2H 2O5O 2+2C 2H 4O=4CO 2+4H 2O1-2 用原子矩阵法确定下列反应系统的独立反应数,并写出一组独立反应。

(1)CO 、CO 2、H 2、H 2O 、CH 3OH 、CH 3OCH 3(2)H 2S 、O 2、SO 2、H 2O 、S解:(1)根据原子守恒方程01=∆∑=l k k ik N β (i=1……n )0642200111021210011333222=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆∆∆⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡OCH CH OH CH O H H CO CO N N N N N N H O C ,原子系数矩阵:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡3211001-01010311-001~3211001-010********~642200111021210011可知原子系数矩阵的秩为3,独立反应数=物质数-秩数=3个。

化学反应工程试卷及答案

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) 11n AA C k r = 1E S A → (2) 22nA 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 -=( )。

专升本《化学反应工程》_试卷_答案

专升本《化学反应工程》_试卷_答案

专升本《化学反应工程》一、(共80题,共160分)1. 气相反应: 进料时无惰性气体,CO与H2以1∶2摩尔比进料,则膨胀因子=( )。

(2分)A.-2B.-1C.1D.2.标准答案:A2. 一级连串反应: 在间歇式反应器中,则目的产物P的最大浓度CP,max=( )。

(2分)A.B.C.D..标准答案:A3. 串联反应(目的)目的产物P与副产物S的选择性SP=( )。

(2分)A.B.C.D..标准答案:C4. 全混流反应器的容积效率时,该反应的反应级数n( )。

(2分)A.<0B.=0C.D.>0.标准答案:B5. 对于单一反应组分的平行反应: 其瞬间收率随增大而单调下降,则最适合的反应器为( )。

(2分)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.标准答案:B6. 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( )。

(2分)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.标准答案:A7. 一级不可逆液相反应: ,出口转化率xA=0.7,每批操作时间装置的生产能力为50000 kg产物R/天,MR=60,则反应器的体积V为( )。

(2分)A.19.6B.20.2C.22.2D.23.4.标准答案:C8. 在间歇反应器中进行等温一级反应当时,求反应至所需时间t=( )秒。

(2分)A.400B.460C.500D.560.标准答案:B9. 一级连串反应在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的最优空时=( )。

(2分)A.B.C.D..标准答案:D10. 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t0不包括下列哪一项( )。

(2分)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.标准答案:B11. 全混流反应器的容积效率小于1.0时,且随着xA的增大而减小,此时该反应的反应级数n( )。

(2分)A.<0B.=0C.D.>0.标准答案:D12. 当反应级数n( )时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。

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2014级化学工程与工艺(本) 《化学反应工程》试卷1
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 。

2、所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指 、 和… .动 ,“一反”是指 。

3、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。

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、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 。

6、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 。

7、工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 、 和 8、平推流反应器的E 函数表达式为 ,其无因次方差2
θσ= ,而全混流
反应器的无因次方差2
θσ= 。

9、某反应速率常数的单位为m 3 / (mol ⋅ hr ),该反应为 级反应。

10、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 = 。

11、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 反应。

12、某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式 。

13、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 。

14、反应级数 (可能/不可能)大于3。

15、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 。

16、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。

二、单项选择题(选择正确的答案,将相应的字母填入括号中每题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 .0
3.对一平行—连串反应R
A Q
P A −→−−→−−→−)
3()
2()1(,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( )。

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( )。

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 .4.0
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( )。

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
三、简答题(每小题6分,共12分)
1.液相复合反应, 若为使目的产物P 的选择性高,应选择: (1)若采用间歇反应釜,其加料方式为? (2)若采用管式反应器,其进料方式为?
(3) 若E1>E2,则反应温度应尽可能采用高温或低温?
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 m 3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:
23223+→H COCHCH H O H COHCHOHCH
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/m 3,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?
Q
B A P B A k k −→−+−→−+21
22
2.对一闭式反应器进行停留时间分布实验测定,在Q=
下图所示。

由于该图放置已久,纵坐标模糊不清。

试根据(1)E(t)
(2)F(t)
(3)该反应器体积为多少?
(4)多级串联模型参数N为多少?
(5)无因次方差
2
θ
σ为多少?
6)轴向扩散模型参数Pe为多少?3.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=0.2cm2/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?。

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