化学反应工程期末复试题

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(B )化学反应工程期末试卷及其答案

(B )化学反应工程期末试卷及其答案

化学化工学院《化学反应工程》课程考试试题(B 卷) 2013-2014学年 第一学期 班级时量120分钟 总分100分 考试形式:闭卷一、填空题(每空1.5分,共21分)1、化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。

2、化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。

3、活化能的大小直接反映了反应速率对 的敏感程度。

4、对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。

5、全混流反应器其E(θ)曲线的方差2θσ=_______。

6、平推流管式反应器t <t 时,F(t)=_______。

7、非理想流动不一定是由返混造成的,返混造成了停留时间分布和 。

8、对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径远大于分子平均自由程(1.0/0<λd ),分子之间很少发生碰撞,碰撞主要发生在气体分子与器壁之间。

分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素,这种扩散称为_______。

9、描述固定床反应器的数学模型,考虑了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_______。

10、CSTR 要进行稳定操作,就必须同时满足 平衡和 平衡,放热速率与移热速率必须相等。

二、选择题(每小题2分,共26分,每题只一个选择项是正确答案)1、“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是_______。

A. 能量传递B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递2、下列属于均相反应的是_______。

A. 乙酸乙酯水解B. CuO 的还原C. 加氢脱硫D. 电石水解3、对于反应sS pP bB aA +→+,则=P r _______)(B r -。

A. p b B. b pC. ||b pD. p b ||4、气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以2∶1摩尔比进料,则膨胀因子A δ=_______。

(完整版)化学工程复试面试题整理(带答案)

(完整版)化学工程复试面试题整理(带答案)

(完整版)化学工程复试面试题整理(带答案)一、专业综合知识(大部分化工原理+少量反应工程)1. 层流和湍流的区别?层流:质点沿管轴做有规则的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合。

湍流:质点做不规则的杂乱运动并相互碰撞,产生大大小小的漩涡。

前进阻力增大。

2. 什么是边界层?边界层的分类?边界层:当流体流经固体壁面时,由于流体具有黏性,在垂直于流体流动方向上便产生了流度梯度。

在壁面附近存在着较大的速度梯度的流体层,成为流动边界层,简称边界层。

边界层外黏性不起作用,速度梯度可视为零。

在平板前缘处,边界层较薄,流体的流动总是层流,称层流边界层。

在具体前缘一定距离的临界距离处,边界层内的流动由层流变湍流,此后的边界层称湍流边界层。

3. 离心泵的特性曲线有哪些?绘制特性曲线有什么意义?什么是离心泵的扬程?(1)压头—送液能力曲线(H~Q曲线);(2)功率-送液能力曲线(N~Q曲线);(3)效率—送液能力曲线(η~Q曲线);(4)允许吸上真空度,送液能力曲线(Hs~Q曲线)。

根据H~Q曲线,可以预测在一定的管路系统中,这台离心泵的实际送液能力有多大,能否满足需要;根据N~Q曲线,可以预测这种类型的离心泵在某一送液能力下运行时,驱动它要消耗多少能量,这样可以配置一台大小合适的动力设备;根据η~Q曲线,可以预测这台离心泵在某一送液能力下运行时效率的高低,使离心泵能够在适宜的条件下运行,以发挥其最大效率;而根据Hs~Q曲线就可以通过计算决定水泵的安装高度。

扬程又称压头,指的是单位重量流体经泵所获得的能量4. 如何进行离心泵的选型?(1)确定输送系统的流量与压头。

流量如果在一定范围内波动,要按最大流量考虑,压头则有伯努利方程计算(2)选择泵的类型和型号。

根据输送液体的性质和操作条件确定泵的类型,按照已经确定的流量,压头从给出的泵的目录中选出的型号(3)核算泵的轴功率5. 什么是气缚现象和汽蚀现象?如何防止?离心泵启动时,若泵内存在空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力很小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,虽然启动离心泵也不能输送液体。

《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》试题XXX 大学 化学反应工程 试题B (开)卷(答案)2011—2012学年第一学期一、单项选择题: (每题2分,共20分)1.反应器中等温进行着A →P(1)和A →R(2)两个反应,当降低A 的浓度后,发现反应生成P 的量显著降低,而R 的生成量略降低,表明(A )A .反应(1)对A 的反应级数大于反应(2)B .反应(1) 对A 的反应级数小于反应(2)C .反应(1)的活化能小于反应(2)D .反应(1)的反应速率常数大于反应(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B )A . 1.0 B. 0.25 C .0.50 D .03.对一平行—连串反应R A QP A −→−−→−−→−)3()2()1(,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2<E 1<E 3,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为( B )。

A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 D .低温操作4.两个等体积的全混流反应器进行串联操作,反应为一级不可逆,则第一釜的反应速率-r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为( A )。

两釜反应温度相同。

A .-r A1 > -r A2B .-r A1 = -r A2C .-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大5. 已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N 为( B )。

A . 4.5 B. 5.6 C .3.5 D .4.06.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。

A .物理吸附B .化学反应C .化学吸附D .质量传递7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B )A .堆(积)密度B .颗粒密度C .真密度D .平均密度8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。

化学复试模拟面试题目(3篇)

化学复试模拟面试题目(3篇)

第1篇一、专业基础知识1. 请简述化学的定义及其在自然科学中的地位。

2. 解释化学键的类型,并举例说明。

3. 解释氧化还原反应的概念,并举例说明。

4. 解释酸碱理论,并举例说明酸碱反应。

5. 解释电化学原理,并举例说明电池的工作原理。

6. 解释胶体化学的基本概念,并举例说明胶体在生活中的应用。

7. 解释化学平衡的概念,并举例说明化学平衡常数。

8. 解释光化学的基本原理,并举例说明光化学反应。

9. 解释生物化学的基本概念,并举例说明生物体内的化学反应。

10. 解释材料化学的基本概念,并举例说明材料化学在工业中的应用。

二、实验技能1. 简述化学实验的基本步骤和注意事项。

2. 解释滴定分析法的原理,并举例说明滴定分析在化学实验中的应用。

3. 解释色谱法的原理,并举例说明色谱法在化学分析中的应用。

4. 解释光谱法的原理,并举例说明光谱法在化学分析中的应用。

5. 解释电化学分析法的原理,并举例说明电化学分析法在化学分析中的应用。

6. 解释原子吸收光谱法的原理,并举例说明原子吸收光谱法在化学分析中的应用。

7. 解释气相色谱-质谱联用技术的原理,并举例说明其在化学分析中的应用。

8. 解释液相色谱-质谱联用技术的原理,并举例说明其在化学分析中的应用。

9. 解释核磁共振波谱法的原理,并举例说明其在化学分析中的应用。

10. 解释红外光谱法的原理,并举例说明其在化学分析中的应用。

三、化学研究方法1. 简述化学研究的基本方法。

2. 解释化学实验设计的基本原则。

3. 解释化学实验误差的来源及处理方法。

4. 解释化学实验数据的处理和分析方法。

5. 解释化学文献检索的基本方法。

6. 解释化学实验报告的撰写规范。

7. 解释化学论文的撰写规范。

8. 解释化学研究论文的评审流程。

9. 解释化学研究成果的知识产权保护。

10. 解释化学研究项目的申请和审批流程。

四、化学专业前沿1. 简述绿色化学的基本概念和原则。

2. 解释纳米材料的基本概念和特点。

西工大《化学反应工程》复试试题

西工大《化学反应工程》复试试题

化学反应工程1.催化剂使用一段时间后,活性下降的原因不包括()。

A.结构变化B.物理失活C.化学中毒D.化境变化答案:D2.当床层厚度()颗粒直径时,轴向热质扩散(轴向返混)对出口转化率所造成的影响可以忽略不计。

A.大于50倍B.小于50倍C.大于10倍D.小于10倍答案:A3.气液相反应的基本理论是()。

A.吸附理论B.双膜理论C.渗流理论D.不平衡增长理论答案:B4.气液相反应的特点和适用范围不包括()。

A.液体沿填料表面向下流动,持液量小B.气液接触界面近似等于填料表面积C.气液传质过程可以按双膜理论计算D.适用于慢反应及极慢反应过程答案:D5.化学反应工程是一门研究化学反应的()的科学。

A.工程问题B.过程问题C.时间问题D.效率问题答案:A6.()是化学反应工程的基础。

A.二传一反B.三传一反C.二一正D.三传一正答案:B7.化学反应困呈按操作方法分为三种操作,其中不包括()。

A.分批式操作B.半分批式C.连续式操作D.间断操作答案:D8.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()。

A.数学函数B.数学模型C.数学变量D.数学参数答案:B9.在建立数学模型时,根据基础资料建立物料、热量和动量恒算式的一般式为()。

A.累积量=输入量B.累积量=输出量C.累积量=输入量-输出量D.累积量=输入量+出量答案:C10.管式反应器,一般长径比()。

A.大于3B.大于30C.1—3D.3—30答案:B11.槽式反应器,一般高径比为()。

A.大于3B.大于30C.1—3D.3—30答案:C12.塔式反应器,一般高径比在()之间。

A.1—3B.3—10C.1—30D.3—30答案:D13.下列()措施不属于防止爆炸的措施。

A.严格控制温度、压力、浓度等操作参数B.控制整体温度,局部超温不处理C.超限报警,联锁停车,排放可燃物D.安全阀,阻火器,防爆膜答案:B14.半衰期为20小时的放射性流体以hr-1的流量通过两个串联的全混流反应器后,其放射性衰减了()。

化学反应工程复习题及答案

化学反应工程复习题及答案

《化学反应工程》复习题及答案(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--单选题1. 对于反应级数n >0的不可逆气相等温反应,为降低反应器体积,应选用_______。

(A )(A )平推流反应器 (B )全混流反应器(C )平推流串接全混流反应器 (D )全混流串接平推流反应器2. 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_______。

(P22)(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3. 下列单位不属于反应速率的是_______。

(P13)(A )mol/(g ﹒s) (B )m 3/s (C )mol/(m 2﹒s) (D )mol/(m 3﹒s)4.反应 A B C →+,12.50 k s -=,则反应级数为_______。

(P13)A . 0 (B )1 (C )2 (D )35. 反应NaOH + HClNaCl + H 2O ,已知mol s l k /1.0⋅=,则反应级数n=_______。

(P13)(A )0 (B )1 (C )2 (D )36. 气相基元反应 B A →2,进料时反应物A 和稀释剂C 以等摩尔比加入,则膨胀率为_______。

(P58)(A )-1 (B ) (C ) (D )7. 下面反应器中不属于理想反应器的是_______。

(P21)(A )间歇反应器 (B )全混流反应器 (C )平推流反应器 (D )膜反应器8. 下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______。

(B )(A )平推流反应器串联 (B )全混流反应器串联(C )平推流反应器并联 (D )全混流反应器并联9. 在间歇反应器中进行等温一级反应A → B,0.01 /A A r C mol L s -=⋅,当C A0=1 mol/L 时,求反应至C A0= mol/L 所需时间t=_______秒。

青科成人教育《反应工程》期末考试复习题及参考答案

青科成人教育《反应工程》期末考试复习题及参考答案

2019/2020 学年第 一 学期 化学反应工程 课程考试试题(C )卷类别 继续教育学院 拟题人适用专业 化学工程与工艺(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、填空题(20分,每空2分)1.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_______的平推流反应器。

2.反应32223NH H N ⇒+,已知0.8/()k l mol s =⋅,则反应级数n= 。

3.具有良好搅拌装置的釜式反应器按 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 反应器处理。

4.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。

5.化学反应过程按操作方法分为间歇、连续、_______操作。

6.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_______。

7.气—固相催化反应的内扩散模数ϕS 的大小可判别内扩散的影响程度,ϕS 愈大,则粒内的浓度梯度就_______。

8.活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。

二、选择题(20分,每题2分)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. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递3. 化学反应CO + 3H 2 ↔CH 4 + H 2O ,其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质 。

A.COB. H 2C. CH 4 D H 2O4. 对于一非恒容均相化学反应αA A ↔ αB B ,反应组分A 的化学反应速率r A = 。

A A A dn r Vdt =- B. B A dn r Vdt =- C. A A dC r dt =- D. B A dC r dt=- 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δA = 。

《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、单项选择题: (每题2分,共20分)1.反应器中等温进行着A →P(1)和A →R(2)两个反应,当降低A 的浓度后,发现反应生成P 的量显著降低,而R 的生成量略降低,表明(A )A .反应(1)对A 的反应级数大于反应(2)B .反应(1) 对A 的反应级数小于反应(2)C .反应(1)的活化能小于反应(2)D .反应(1)的反应速率常数大于反应(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B )A . 1。

0B 。

0。

25C .0。

50D .03.对一平行—连串反应R A QP A −→−−→−−→−)3()2()1(,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2〈E 1<E 3,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为( B ).A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 D .低温操作4.两个等体积的全混流反应器进行串联操作,反应为一级不可逆,则第一釜的反应速率-r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为( A )。

两釜反应温度相同.A .—r A1 〉 —r A2B .-r A1 = —r A2C .—r A1 〈 -r A2D 。

不能确定何者为大 5. 已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N 为( B )。

A . 4。

5B 。

5.6C .3.5D .4.06.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。

A .物理吸附B .化学反应C .化学吸附D .质量传递7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B )A .堆(积)密度B .颗粒密度C .真密度D .平均密度8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。

A .平推流反应器B 。

轴向流反应器C 。

全混流反应器 D. 多釜串联反应器9.某液相反应,其反应式可写成A+C R+C 这种反应称为(B )A .均相催化反应B .自催化反应C .链锁反应D 。

化学复试面试题及答案

化学复试面试题及答案

化学复试面试题及答案一、请简述化学键的类型及其特点。

答案:化学键主要分为离子键、共价键和金属键三种类型。

离子键是由正负离子之间的静电吸引力形成的,常见于活泼金属和活泼非金属元素之间。

共价键是由两个原子共享电子对形成的,通常存在于非金属元素之间。

金属键则是由金属原子释放的自由电子和正离子之间的电磁相互作用形成的,金属键使得金属具有良好的导电性和延展性。

二、什么是氧化还原反应?请举例说明。

答案:氧化还原反应是指在化学反应中,原子或离子之间发生电子转移的过程。

在这类反应中,一个物质失去电子(被氧化),而另一个物质获得电子(被还原)。

例如,铁在氧气中燃烧生成铁的氧化物,铁原子失去电子被氧化,而氧气获得电子被还原。

三、请解释勒夏特列原理,并给出一个应用实例。

答案:勒夏特列原理指出,如果一个处于平衡状态的化学反应系统受到外部条件的改变(如浓度、压力或温度的变化),系统会自动调整以减小这种改变的影响,从而重新达到平衡。

例如,在合成氨的反应中,如果增加反应物氢气的浓度,根据勒夏特列原理,平衡会向产物氨气的方向移动,以减少氢气的浓度变化。

四、什么是酸碱滴定?其基本原理是什么?答案:酸碱滴定是一种定量分析方法,通过测量酸碱反应中消耗的酸碱溶液的体积来确定未知溶液的浓度。

其基本原理是酸碱中和反应,即酸和碱反应生成水和盐。

在滴定过程中,当酸碱达到等当量点时,溶液的pH值会发生变化,通过指示剂或pH计可以确定等当量点,从而计算出未知溶液的浓度。

五、请描述原子结构中的电子排布规律。

答案:原子结构中的电子排布遵循几个基本规律:泡利不相容原理、洪特规则和能量最低原理。

泡利不相容原理指出,一个原子中的两个电子不能同时具有相同的四个量子数。

洪特规则说明,在多电子原子中,电子会优先占据不同的轨道,并且自旋方向相同,直到每个轨道都被填满。

能量最低原理表明,电子会优先占据能量最低的轨道,直到这些轨道填满后,才会填充能量更高的轨道。

这些规律共同决定了电子在原子中的排布方式。

化学反应工程试题库和答案(精心整理)

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。

华东理工大学 复试 化学反应工程试卷

华东理工大学 复试 化学反应工程试卷

化学反应工程期中自测试卷( 1 )科 目:化学反应工程 适用对象:化学工程与工艺本科2004-7-6I.填空题1.(1)_______是化学反应工程的基础。

2.(1)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_______。

3.(2)一级连串反应AS P在平推流反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______、=opt t ______。

4.(1)着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。

5.(2)一级连串反应AS P在间歇式全混流反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______、=opt t ______。

6.(1)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 。

7.(2)理想反应器是指_______、_______。

8.(2)具有良好搅拌装置的釜式反应器按_______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_______反应器处理。

9.(2)全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为_______、_______。

10.(1)平推流反应器的返混为_______。

II.单项选择 1.(2)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. -2B. -1C. 1D. 22.(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=max ,P C _______。

A. 122)(210K K KA K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K K KA K K C - D. 22/1210]1)/[(+K K C A3.(2)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 =_______。

化学反应工程期末复试题

化学反应工程期末复试题

化学反应工程期末试题( 4 )科目:化学反应工程 适用对象:化学工程与工艺本科I.填空题 1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。

2.(1)化学反应速率式为βαBA C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为CK ,用压力表示的速率常数P K ,则C K=_______P K 。

3.(2)平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性S p 与_______无关,仅是_______的函数。

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。

5.(3)对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。

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_______。

7.(2)流体的混合程度常用_______、_______来描述。

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。

9.(1)对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约_______时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。

10.(1)绝热床反应器由于没有径向床壁传热,一般可以当作平推流处理,只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化,因此一般可用_______模型来计算。

11.(1)对于可逆的放热反应,存在着使反应速率最大的最优温度optT 和平衡温度eqT ,二者的关系为______________。

12.(1)描述流化床的气泡两相模型,以U 的气速进入床层的气体中,一部分在乳相中以起始流化速度mfU 通过,而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。

13.(2)描述流化床的数学模型,对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流,而对_______相则有种种不同的流型。

(完整版)天津大学化学工程复试反应工程问答题.docx

(完整版)天津大学化学工程复试反应工程问答题.docx

1.简述均相反应及其动力学的研究内容?答:参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。

均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响,并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。

2.简述链锁反应所具有的基本特征?答: 1)链反应具有三个阶段:链的引发、链的传播和链的终止;2)链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基;3)游离原子和游离基均具有较高活性,容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子,从而使链反应终止。

3.简述理想反应器的种类?答:通常所指的理想反应器有两类:理想混合(完全混合)反应器和平推流(活塞流或挤出流)反应器。

所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬间达到完全混合,器内物料与反应器出口物料具有相同的温度和浓度。

所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速和一致的方向进行移动,不存在不同停留时间的物料的混合,所有的物料在器内具有相同的停留时间。

4.简述分批式操作的完全混合反应器?答:反应物料一次性投入反应器内,在反应过程中,不再向器内投料,也不出料,待达到反应要求的转化率后,一次性出料,每批操作所需生产时间为反应时间与非生产性时间之和,非生产性时间包括加料、排料和物料加热、冷却等用于非反应的一切辅助时间。

5.简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系?答:空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。

反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。

停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。

由于平推流反应器内物料不发生返混,具有相同的停留时间且等于反应时间,恒容时的空时等于体积流速之比,所以三者相等。

6.对于可逆放热反应如何选择操作温度?答: 1)对于放热反应,要使反应速率尽可能保持最大,必须随转化率的提高,按最优温度曲线相应降低温度; 2 )这是由于可逆放热反应,由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高,净反应速率出现一极大值;3)而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。

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

反应的活化能为 52894 J/mol

ln k2 E ( 1 1 ) ln 2 k1 R T1 T2
E ( 1 1 ) ln 2
8.314 298 308
解: E 52894J / mol

2.一气固催化反应 A B R,若本征反应速率方程
为:
则该反应可能的反应机理为
A σ Aσ
四、计算题:(第 1,2 题均为 12 分,第 3 题为 14 分,共 38 分)
B2 2σ 2Bσ
Aσ Bσ kS Rσ σ (此步为速率控制步骤

Rσ R σ
3.间歇釜反应器中进行如下反应:
A P (1) -rA1=k1CAa1
A S (2) -rA2=k2CAa2
在 CA0 和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜
液中 CP/CS 增大,表明活化能 E1 与 E2 的相对大小
化学反应工程期末考试试题及 答案
《化学反应工程》试题
XXX 大学 化学反应工程 试题 B(开)卷
(答案)2011—2012 学年第一学期
一、单项选择题: (每题 2 分,共 20 分)
1.反应器中等温进行着 A→P(1)和 A→R(2)两个
反应,当降低 A 的浓度后,发现反应生成 P 的
量显著降低,而 R 的生成量略降低,表明(A )
A . 1.0
B. 0.25 C . 0.50
D.0
A (1) P (2) Q
3.对一平行—连串反应 A (3) R
,P 为目的产
物,若活化能次序为:E2<E1<E3,为了目的产物的 收率最大,则最佳操作温度序列为( B)。
A.先高后低
B. 先 低 后 高

化学反应工程期末复习题

化学反应工程期末复习题

一、名词解释1、连续操作;间歇操作2、均相反应3、基元反应;非基元反应4、收率;选择性5、平行反应;串联反应6、绝热操作;非等温操作7、稳定的定态;不稳定的定态8、平推流;全混流9、非理想流动10、拟均相一维模型;拟均相二维模型11、临界流化速度二、填空题1、化学反应的操作方式分为、和。

2、和都可以表征反应变容的程度。

3、对于反应aA + bB →pP + sS,则r P=_______r A。

4、若τ=4h,意味着在规定的条件下,。

5、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。

6、对于一级不可逆反应,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。

7、若有一气相反应A→2P,若开始时的反应物除A以外还有50%的惰性物质,在恒压的情况下发生该反应,则该反应的膨胀率为。

8、SV=2h,意味着在规定的条件下,。

9、根据示踪剂的输入不同,测定停留时间分布的方法主要分为___________和___________。

10、E(t)dt的物理意义是______ ;停留时间分布的密度函数E(θ)=_______E(t)。

11、以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元的流体称为_______;当反应级数n<1时,宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。

12、反应器选型的目标函数,若是单一反应,则是;若是复合反应,则是 。

13、反应物A 的水溶液在等温PFR 中进行二级反应,出口转化率为0.5,若反应体积增加到4倍,则出口转化率x Af = 。

14、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 。

努森扩散15、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中,则目的产物P 的最大浓度CP,max =___________、τopt =__________。

16、从反应器停留时间分布测定中求得无因次方差, =0.98,反应器可视为 。

《化学反应工程》期末考试试题及答案

《化学反应工程》期末考试试题及答案

《化学反应工程》期末考试试题及答案《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》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、单项选择题: (每题2分,共20分)1.反应器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反应,当降低A的浓度后,发现反应生成P的量显著降低,而R的生成量略降低,表明(A )A.反应(1)对A的反应级数大于反应(2) B.反应(1) 对A的反应级数小于反应(2)C.反应(1)的活化能小于反应(2) D.反应(1)的反应速率常数大于反应(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值为( B )A. 1.0 B. 0。

25 C.0。

50 D.03.对一平行—连串反应,P为目的产物,若活化能次序为:E2<E1<E3,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为( B)。

A.先高后低 B。

先低后高 C.高温操作 D.低温操作4.两个等体积的全混流反应器进行串联操作,反应为一级不可逆,则第一釜的反应速率-r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为( A ).两釜反应温度相同。

A.-r A1 > —r A2 B.-r A1 = —r A2 C.-r A1 〈—r A2 D.不能确定何者为大5。

已知一闭式反应器的,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N为( B )。

A. 4.5 B。

5。

6 C.3。

5 D.4。

06.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C).A.物理吸附 B.化学反应 C.化学吸附 D.质量传递7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B )A.堆(积)密度 B.颗粒密度 C.真密度 D.平均密度8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。

A.平推流反应器 B。

轴向流反应器 C。

全混流反应器 D。

多釜串联反应器9.某液相反应,其反应式可写成A+C R+C这种反应称为(B )A.均相催化反应 B.自催化反应 C.链锁反应 D。

可逆反应10.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B )A.气、液均为平推流 B.气、液均为全混流C.气相平推流、液相全混流 D.气相全混流、液相平推流3.间歇釜反应器中进行如下反应:(1) -r A1=k1C A a1(2) -r A2=k2C A a2在C A0和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中C P/C S增大,表明活化能E1与E2的相对大小为 E1〈E2 ;在温度和反应时间保持不变下,增高反应浓度,釜液中C P/C S增大,表明反应级数al、a2的相对大小为 al〉a2 。

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。

2013反应工程复试

2013反应工程复试

化工复试考的反应工程
1.(1)A σ=Aσ (2)Aσ B=Rσ (3)Rσ=R σ 若第二部是控速步骤,求出反应速率方程。

2.A+ B-P rA=k1cA¹.⁵cB .A +B-Q rA=k1cA0.⁵cB 若P为目的产物,请选择合适的反应器,并说明理由。

主要是根据瞬时选择性s就行计算。

3.某一反应器E(t)=0 t≤2.46h,E(t)=exp(t-2.46) t≥2.46h。

(1)求平均停留时间(注意平均停留时间,反应时间,空速的区别。

综合面试里有这道题目),σΘ²。

若该反应器进行一级不可逆反应A-P。

(2)求出口处A的转化率。

(3)试估算P的收率。

(我认为二三问有点难,因为要根据σΘ²选择合适的反应器模型,求出彼克列数Pe,再求转化率,个人想法哈,大家自己思考做)
4.这个题目忘记了详细数据,说说已知条件吧,气固相催化反应器,Kw.颗粒密度,颗粒直径,扩散系数,进料流率,转化率。

(1)求内扩散因子η。

(注意tanh 的算法啊tanhX=(expX-exp(-X))÷(expX exp(-X)))(2)求催化剂的总量。

大家注意记公式时,要灵活,注意单位的变换,否则就会算错数。

5.我也忘记了,好像是:平推流反应器的计算,第一问求转化率,第二问求反应器体积(没有给具体数据)就是写出主要公式以及过程。

河南科技学院 《反应工程》 期末复习题

河南科技学院 《反应工程》 期末复习题

• 6. 如果将管式反应器出口的产物部分返回 到入口处与原始物料混合,这类反应器为
的管式反应器。
• 7. 全混流反应器稳定的定常态操作点的判
据为 、 。 qg qr
dqr dqg
dT dT
• 8. 停留时间分布可由两个函数定量描述,
它们是


• 9. 工业反应器有三种操作方式,包
括:



• 10. 气体在固体表面的吸附中物理吸附靠
解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为 S=Y/X=0.692/0.720=0.9611=96.11%
(2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),当进入反应器的总原料为 100mol时,则反应器的进料组成为 组分 摩尔分率yi0摩尔数ni0(mol) CH3OH0.27427.4空气 0.547954.79(O2:11.51,N2:43.28) 水 0.178117.81总计 1100
结合的,而化学吸附是靠
结合的。
二.讨论题
1、一间歇釜式反应器中进行一级不可逆反应,在相同的操作
时间下采用大釜比用小釜所达到的转化率要高。这种说法是
否正确?
答:这种说法不正确。
由于操作时间相同,由
(一级反应)知,
反应的转化率与反应器的体积无关,只与反应时间有关。
2、平行反应 AP,
rP k1cA
AAQ rQ k2cA
设甲醇的转化率为为XA,甲醇的收率为YP,根据(1.3)和(1.5)式可得反应器出口甲醇,甲醛和二氧 化碳摩尔数nA,np,nC,分别为
nA=nA0(1-XA)=7.672mol np= nA0YP=18.96mol nC= nA0(XA-YP)=0.7672 mol 综上所述反应的化学计量式水(nW),氧气(nO,和氮气(nN)的摩尔数为 nW= nW0+ nP+2 nC=38.30 mol nO= nO0-1/2 np-3/2nC=0.8792mol nN=nN0=43.28mol 所以,反应器出口气体组成为 ....
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化学反应工程期末试题( 4 )科目:化学反应工程 适用对象:化学工程与工艺本科I.填空题 1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。

2.(1)化学反应速率式为βαBA C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为CK ,用压力表示的速率常数P K ,则C K=_______P K 。

3.(2)平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性S p 与_______无关,仅是_______的函数。

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。

5.(3)对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。

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_______。

7.(2)流体的混合程度常用_______、_______来描述。

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。

9.(1)对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约_______时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。

10.(1)绝热床反应器由于没有径向床壁传热,一般可以当作平推流处理,只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化,因此一般可用_______模型来计算。

11.(1)对于可逆的放热反应,存在着使反应速率最大的最优温度optT 和平衡温度eqT ,二者的关系为______________。

12.(1)描述流化床的气泡两相模型,以U 的气速进入床层的气体中,一部分在乳相中以起始流化速度mfU 通过,而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。

13.(2)描述流化床的数学模型,对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流,而对_______相则有种种不同的流型。

14.(1)多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。

II.单项选择 1.(2)一级连串反应A → P → S 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=opt τ_______。

A. 1212)/ln(K K K K -B. 1221)/ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K2.(2)全混流反应器的容积效率η小于1.0时,且随着A χ的增大而减小,此时该反应的反应级数n_______。

A. <0B. =0C. ≥0D. >03.(2)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。

A. =0B. =1C. >1D. <14.(2)轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。

A. 示踪剂的种类B. 示踪剂的输入方式C. 管内的流动状态D. 检测位置5.(2)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6.(2)催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为dm i d C k dt d ψψ=-,当平行失活对反应物有强内扩散阻力时,d 为_______。

A. ≈0B. =1C. →3D. ≈17.(2)不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。

A. 粒子与流体间有温度差 B. 粒子与流体间无温度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层轴向有温度梯度8.(2)不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_______。

A. 粒子与流体间有浓度差 B. 粒子与流体间无浓度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层径向有浓度梯度9.(2)下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点_______。

A. 各参数均为恒值 B. 参数值不随床高而变 C. 参数值与气泡大小无关 D. 参数值与气泡大小有关10.(2)流化床反应器中的操作气速0U是根据具体情况定的,一般取流化数mf U U 0在_______范围内。

A. 0.1~0.4 B. 1.5~10 C. 10~15 D. 0.4~1.5III.简答题 1.(5)简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系?2.(5)简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线?3.(5)简述气-液反应的宏观过程:A (g ) + bB (l )→ 产物(l )?4.(5)简述固定床反应器的优缺点?5.(5)简述气固流化床反应器气泡两相模型的特点?6.(5)简述双膜理论?IV.计算题 1.(10)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:OH 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;(6分)2)在此反应条件下醋酸转化成乙烯酮的选择性。

(4分)2.(10)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?3.(10)(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=-;PA 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 ,lmol C A /10=。

4.(10)有一个反应器测其方差min15,min 5.11222==t t σ,如果这个反应器可以用等体积多釜串联模型来描述,并在这个反应器中进行液相反应A + B → 2R ,已知B A A C kC r =-,lmol C C B A /1200==,min /1⋅=mol l k ,求反应器的出口转化率?5.(5)用多级全混流串联模型来模拟一管式反应装置中的脉冲实验,已知971.82=t σ,187.62=t,15.0=k 求1) 推算模型参数N ;(3分)2)推算一级不可逆等温反应的出口转化率。

(2分)化学反应工程期末复习题答案( 1 )1.(1)化学反应的工程问题2.(1) )()(βα+RT3.(2) 浓度、温度4.(1)平推流5.(3)平均停留时间、反应时间、空时6.(1)微观流体7.(2)调匀度S 、流体的混合态8.(2)物理、化学9.(1)0.1um10.(1)拟均相一维11.(1)1212ln E E E E RT T T T opteq opt eq -=⋅-12.(1)mfU U -013.(2)气、乳14.(1)两个或更多1.(2)D2.(2)D3.(2)D4.(2)C5.(2)C6.(2)C7.(2)A8.(2)A9.(2)C10.(2)B1.(5)空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。

(①分)反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。

(①分)停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。

(①分)由于平推流反应器内物料不发生返混,具有相同的停留时间且等于反应时间,恒容时的空时等于体积流速之比,所以三者相等。

(②分)2.(5)阶跃示踪法是对于定常态的连续流动系统,(①分)在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A 且浓度为A C 的流体,(①分)同时保持系统内流动模式不变,并在切换的同时,在出口处测出出口流体中示踪剂A 的浓度随时间的变化。

(①分)对应的曲线为F (t ),0)(A A C C t F。

(②分)3.(5)1)反应物气相组分从气相主体传递到气液相界面,在界面上假定达到气液相平衡;②分 2)反应物气相组分A 从气液相界面扩散入液相,并在液相内反应;①分 3)液相内的反应产物向浓度下降方向扩散,气相产物则向界面扩散;①分 4)气相产物向气相主体扩散。

①分4.(5)凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。

(①分) 1)催化剂在床层内不易磨损;(①分)2)床层内流体的流动接近于平推流,与返混式反应器相比,用较少的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力;(①分) 3)固定床中的传热较差;(①分) 4)催化剂的更换必须停产进行。

(①分)5.(5)1)以U 0的气速进入床层的气体中,一部分在乳相中以起始流动速度U mf 通过,而其余部分以(U 0-U mf )则全部以气泡的形式通过;①分2)床层从流化前的高度L mf 增高到流化时的高度L f ,完全是由于气泡的体积所造成; ①分 3)气泡相为向上的平推流,大小均一; ①分4)反应完全在乳相中进行; ①分5)气泡与乳相间的交换量Q 为穿流量q 与扩散量之和。

①分6.(5)该模型设想在气-液两相流的相界面处存在着呈滞流状态的气膜和液膜,(①分)而把气液两相阻力集中在这两个流体膜内,而假定气相主体和液相主体内组成均一,不存在传质阻力(①分)。

组分是通过在气膜和液膜内的稳定的分子扩散过程来进行传质的,通过气膜传递到相界面的溶质组分瞬间的溶于液体且达到平衡(①分)。

因此,把复杂的相间传质过程模拟成串联的稳定的双膜分子扩散过程的叠加(①分),相间传质总阻力等于传质阻力的加和(①分)。

1.(10)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A C ,则)(01y x C k dt dxA --= ①分 )(02y x C k dt dyA --= ①分 相加得 ))(()(021y x C k k dt y x d A --+=+ ①分 将其积分dtk k y x C y x d A )()()(210+=+-+tk k y x C C A A )()(ln2100+=+- ②分1) 当转化率为99%时99.0A C y x =+ ①分st 549.099.011ln 74.365.41=-+=①分2) 瞬时选择性为dy dx S P =①分 积分得74.365.421==k k y x ②分%4.55==y xS ①分2.(10)解:由于两等体积釜串联,则21ττ= ①分Ni A N A k C C )1(0,τ+=②分∴22)1(A A i C Ck =+τ ①分而95.0102020=-=-=A A A A A A C CC C C x ②分即hk i i 006.120)1(2=⇒=+ττ ①分由30083.182.1006.1m v V v V i i ii =⨯==⇒=ττ ②分反应器的总容积为366.32m V V i == ①分3.(10)解:等容积釜串联应有21τττ+= h 5.02/121===τττ ①分对第二个全混流反应器作物料衡算221210)(V C k C C V A A A =-①分∴2102112)1(1K C k C C A A A +=+=τ 5.021111===ττk k K ①分对于P:)()(22212210P A A A C k C k V C C V +=-①分∴)1()1(221012K K C K C A P ++=+22101)1)(1(K K C K A ++ 25.0222==τk K ②分 l mol C A /444.0)5.01(122=+= ①分222)25.01)(5.01(5.0)25.01()5.01(5.0+++++=P C ①分∴0.165m ol/l0.391)(0.444-12=+==S C ①分37.2165.0391.022==S P C C ①分4.(10)解:5.0155.1122222===t t σσθ ①分212=⇒=N N θσ ②分则每个反应器的停留时间为min5.7215===N t τ ①分对第一个釜进行物料衡算12111110)(ττA A A A A kC C r C C +=-+= ①分整理得015.7121=-+A A C C ①分 解得l mol C A /30.01= ①分同理对第二个釜进行物料衡算22222221)(ττA A A A A kC C r C C +=-+= ①分解得l mol C A /144.02= ①分%6.851144.01020=-=-=A A A A C C C x ①分5.(5)解:1)234.0187.6971.82222===t t σσθ ①分27.412==θσN ①分取N=4 ①分2)566.0)1(11=+-=N A N t k x ②分化学反应工程期中复习题( 3 )科 目:化学反应工程 适用对象:化学工程与工艺本科2004-7-6I.填空题 1.(3)化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。

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