化学反应工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
工程化学_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
工程化学_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在2 L密闭容器中压入N2和H2的混合气体,在高温高压下经过4 h后,容器中含有0.8 mol NH3,如果该反应速率用NH3的浓度改变来表示,应当是:答案:0.1 mol·L-1·h-12.反应aA + bB = dD + eE的反应速率方程式 v= kcx(A)·cy(B),则该反应的反应级数为:答案:x+y3.电动势E(或电极电势)的数值与电池反应(或半反应式)的写法无关,而平衡常数K的数值随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。
答案:正确4.原电池工作时,体系的DG增大,而电动势E也增大。
答案:错误5.反应速率常数是一个:答案:量纲不定的参数6.理想原电池的电动势就等于正负极平衡电极电势的差。
答案:正确7.下列化合物的0.10 mol/L溶液的pH值排序正确的是:答案:8.用0.1 mol/LSn2+和0.01 mol/L Sn4+组成的电极,其电极电势是:答案:9.下列反应能正向进行,电极电势最大的电对是:2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 +SnCl42KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O答案:10.欲使原电池反应Zn(s)+ Cu2+(aq) = Zn2+(aq)+ Cu(s)的电动势增加,可采取的措施有:答案:11.反应C (s) + O2 (g) = CO2 (g) 的ΔrHmӨ < 0,欲加快正反应速率,下列措施无用的是:答案:12.若某反应的速率常数单位为mol·L-1·s-1,则该反应的级数为:答案:13.若反应A(g)+2B(g)=C(g)+D(g)为基元反应,则反应级数为:答案:14.在标准压力和373K下,水蒸气凝聚为液态水时,体系中的:答案:15.等温等压下且不做非体积功条件下,反应自发进行的判据是:答案:16.25℃,反应Cl2(g) + 2HI(g) = 2HCl(g) + I2(s)答案:17.已知CaSO4的溶度积为2.5×10-5,如果用0.01 mol/L的CaCl2溶液与等量的Na2SO4溶液混合,若要产生硫酸钙沉淀,则混合前Na2SO4溶液的浓度至少应为:答案:1.0×10-2 mol/L18.下列分子中,极性最强的是答案:19.欲使原电池反应Zn(s)+2Ag+(aq) = Zn2+(aq)+2Ag(s)的电动势增加,以下可采取的措施是:答案:20.根据亨利定律,在较高浓度(例如1 M)的盐酸水溶液的上方应该存在具有一定分压的HCl(g),因而能够闻到HCl(g)的气味。
化学反应工程简答题答案——期末考试资料文档
化学反应工程(II) 简答题1、对于下图所示的典型化学加工过程:化学反应工程的主要研究对象是什么?运用化学反应工程的有关知识,我们至少可以完成哪些工作?答:化学反应工程学是一门研究化学反应、工程问题的科学。
既以化学反应作为对象,就必然要掌握这些化学反应的特性;它又以工程问题为其对象,那就必须熟悉装置的特性,并把这两者结合起来形成学科体系。
从图中化学反应工程的主要研究对象是第②部分物质转化,是生产或加工过程的核心。
运用化学反应工程知识,我们至少可以完成以下三方面的工作:①提高反应器的放大倍数,减少试验和开发周期,降低开发成本,提高工作效率;②对现有反应装置进行性能评价,对其操作工况进行模拟和优化,提高设备效率;③开发环境友好的绿色生产路线和工艺。
2、从学科建立至今,化学反应工程主要包括哪几个发展阶段?各阶段的主要特点(标志)是什么?答:从学科建立至今,化学反应工程各发展阶段、标志性成果如下:30年代(萌芽阶段):深刻认识到扩散、流体流动和传递现象对反应过程的影响;40年代(系统化):《化学过程原理》和《化学动力学中的扩散与传热》出版,对学科形成奠定了基础;50年代(学科确立):学科确立,学科第一次国际性学术会议在欧洲召开,第一次使用了化学反应工程这一术语;60年代(学科大发展):石油化工的发展要求生产规模的大进化,产品的多样化和深加工促进了实验研究和生产实际的结合,产品研发周期缩短;80年代初到90年代中(学科交叉和新技术运用):计算机和微电子技术普遍应用实现了反应器的精确控制问题。
通过与其它学科的交驻形成了一系列新的交叉学科。
此外,反应与分离过程的结合出现了多功能反应器;90年代后:环境保护意识的深厚感情对化学反应工程学科提出了新的要求、新的环境友好、原子经济的绿色反应工艺的出现,对能源开发和存放利用的贡献。
3、什么叫均相反应?均相反应动力学是做什么用的?其研究的最终目标是什么?答:参与反应的各物质均处于同一个相内,所有的化学反应均在同一个相内进行,这样的化学反应称为均相反应。
2023年大学_化学反应工程试题及答案
2023年化学反应工程试题及答案2023年化学反应工程试题及答案(一)题目:全混流连续操作反应器,反应器内温度、浓度处处均匀一致,故所有物料粒子在反应器内的`停留时间相同。
正确答案:错题目:化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有(釜式)反应器和(管式)反应器。
、(搅拌器)、(密封装置)和(换热装置)等。
题目:釜式反应器的基本结构主要包括反应器(壳体)题目:手孔或人孔的安设是为了检查(内部空间)以及安装和拆卸设备(内部构件)。
题目:釜式反应器中夹套式换热器适用于传热面积(较小),传热介质压力(较低)的情况。
题目:基元反应的级数即为化学反应式的(计量系数),对非基元反应的级数通过(实验)确定。
题目:反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应,称(平行反应)。
当初始反应物所生成的产物能进一步反应生成次级产物时,称(连串反应)。
题目:单一反应利用(转化率)可以确定反应物转化量与产物生成量之间的关系。
题目:间歇反应,只要CAO相同,无论处理量多少,达一定(转化率)每批所需的(反应时间)相同。
,平推流反应器题目:对同一反应在相同条件下,达到相同转化率,全混釜反应器所需有效体积(最大),多釜串联全混釜所需有效体积(介于其间)。
所需有效体积(最小)1akt)题目:一级不可逆反应,其反应速率方程为(-rA=kCA),反应时间与转化率的关系为(ln(。
题目:复合反应动力学为由两个以上(化学反应计量式)或(动力学方程式)表示的化学反应过程。
题目:间歇釜式反应器有效体积不但与(反应时间)有关,还与(非生产时间)有关。
题目:平推流反应器实际体积与有效体积(相同)。
推流反应器串联,总有效体积等于(各串联反应器有效题目:单个反应器串联操作能够提高反应(深度),全混釜反应器串联釜数越多,反应器内CA变化越接近(平推流反应器)。
体积之和)题目:反应器型式和操作方法的选择,一是(生产能力)的比较;二是反应(选择性)的比较。
(复合反应) 要重点进行选择性的比较。
《化学反应工程》期末考试试题及答案解读(可编辑修改word版)
r二、填空题(每题 5 分,共 30 分)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 52894 J /m o l。
lnk 2E ( 1 1) ln 2 k 1 R T 1 E ( 1 T 2 1) ln 28.314 298 308 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 AσB 22σ2BσA σB σk SR σ σ为 为Rσ R σ3. 间歇釜反应器中进行如下反应:A P A S(1)-r A1=k 1C A a1(2) -r A2=k 2C 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 a l 、a 2 的相对大小为 a l >a 2 。
A .a l >a 2B .a l <a 2C .活化能 E l <E 2D .活化能E l >E 2 20.984. 从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差20.02,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差 ,则反应器可视为 活塞流反应器 。
5. 有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作,反应为二级不可逆反应 A→P,若大釜在 先,小釜在后,出口转化率为 x A1,小釜在先、大釜在后,则出口转化率为 x A2,两种情况下, 进料流速、进料浓度和反应温度均相同,比较 x A1 和 x A2 的相对大小为x A1<x A2。
r k C 2 C 0.5 6. 在固定床反应器中,分别进行一级和二级不可逆气固催化反应,试P 比较1a 、A b 两B 处的η rk C 0.5C 2值大小(a 处靠近反应器的进口,b 处靠近反应器的出口),并说明理由Q 。
化学工程与工艺专业实验_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
化学工程与工艺专业实验_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.产生Taylan不稳定的起因是什么?答案:密度梯度2.在气固相催化反应实验中,按一定的设计方法规划实验条件,改变温度和浓度进行实验,再通过作图和参数回归,便可获得方程。
答案:宏观动力学3.便于检测的强电解质盐类均可用作返混测定时的脉冲示踪剂。
答案:错误4.乙苯脱氢实验中,降低总压P可反应平衡常数Kn增大,从而增加了反应的平衡转化率,实验中降低乙苯分压的办法是加入。
答案:水5.温度较高时,乙苯脱氢反应还伴随有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦碳等。
这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面。
答案:结焦6.实验采用的脱氢催化剂为氧化铜系催化剂,主要活性成分为CuO。
答案:错误7.乙苯脱氢反应结束继续通一段时间的水的原因是为了防止催化剂失活。
答案:正确8.气固相催化反应中,消除外扩散阻力的方法是:答案:提高线速度9.一般而言,_____的温度有利于生成乙烯,_____的温度有利于生成乙醚。
答案:较高,较低10.实验室使用的内循环无梯度反应器的特点有哪些?答案:无梯度反应器结构紧凑_容易达到足够的循环量并维持恒温_反应器有高速搅拌部件_相对较快的达到稳定态11.在内循环无梯度反应器的ZSM-5 分子筛催化剂上发生的乙醇脱水过程伴有串联副反应。
答案:错误12.为何要研究液液传质系数KW或K0?答案:由KW或K0计算萃取塔的HOG_分析影响萃取设备效率的因素13.热量传递有对流、传导、辐射三种形式。
答案:正确14.液液相际的传质复杂程度高于气液相际的传质。
答案:正确15.内循环无梯度反应器是一种常用的微分反应器。
答案:正确16.进行返混实验时,计算机上显示的示踪剂出口浓度在2min内觉察不到变化时,即认为终点己到。
答案:正确17.刘易斯(Lewis)提出了用一个的容器,用于研究液液传质,通过分别控制两相的搅拌强度,可造成相内全混,界面无返混的理想流动状况。
化学反应工程_中国石油大学(华东)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
化学反应工程_中国石油大学(华东)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.反应平衡常数随温度变化关系,与()成正比。
答案:反应热2.关于动力学方程,以下正确的认识是:答案:一般反应的动力学方程和计量方程间无必然联系3.停留时间分布密度函数E(t)没有单位答案:错误4.对于一恒容反应,以下说法正确的是:答案:达到相同的转化率时,在间歇式反应器中进行需要的反应时间与在平推流反应器中进行需要的空时相等5.以下对离析流模型描述正确的是答案:宏观流体可以采用离析流模型计算_离析流模型中流体粒子可看做间歇釜反应器_离析流模型中流体粒子之间不存在物质交换6.影响轴向分散系数D的因素包括答案:湍流扩散_分子扩散_流体速率分布7.如果一个反应的瞬时收率与反应物浓度关系曲线有极大值,采用全混流-平推流进行串联也是个不错的选择。
答案:正确8.轴向分散系数与分子扩散系数,下面论述正确的是答案:分子扩散系数是物质本身的一种属性_两者实质上是不同的_轴向分散系数是与流动有关系的9.从反应器停留时间分布测定中求得无因次方差为0.99,反应器可视为答案:全混流10.二个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答案:0.511.由示踪实验测得一反应器的停留时间分布密度函数【图片】可计算流体在该反应器内平均停留时间为 min。
答案:1012.理想活塞流反应器E(t)曲线的方差是答案:13.停留时间分布函数F(t)取值范围是答案:[0, 1]14.关于我们选择反应器类型时需要考虑的因素,以下描述对不对?答案:以上因素均需要考虑15.对于在间歇式反应器中进行的不可逆反应,以下说法正确的是答案:一级反应的转化率与反应物的初始浓度无关16.对于不可逆气相反应A+2B→2C,在一的全混流反应器中进行,若进料中A与B的摩尔比为1:3,空时为8min,反应器出口A的转化率为80%,则物料在反应器中的平均停留时间为:答案:等于10min17.关于一个反应器的物料衡算方程,以下说法正确的是答案:对着眼组分i的物料衡算方程表达为:单位时间内i组分流入控制体积的摩尔数+单位时间内控制体积内因反应而生成的i组分的摩尔数=单位时间内流出控制体积的i的摩尔数+单位时间内控制体积内累积的i组分的摩尔数_方程中i组分累积的速率是指控制体积中i组分单位时间内增加的摩尔数18.不管哪种反应器类型,某反应物的转化率都可根据器内该组分摩尔数的变化来计算答案:错误19.对于不可逆气相反应A+2B→2C,在一恒温恒压的平推流反应器中进行,若进料中A与B的摩尔比为1:3,空时为8min,反应器出口A的转化率为80%,则物料在反应器中的平均停留时间为:答案:不能确定其具体数值20.对于平行-连串反应A+B→R,R+B→S,如果要有利R的生成,A应该采用平推流侧线小股进料。
化学反应工程原理(华东理工大学版)第二版第八章答案
化学反应工程原理(华东理工大学版)第二版第八章答案篇一:化学反应工程原理(华东理工大学版)第三章答案华东版3-1 解:cA0kt?xA1?xA?1把数据代入得cA0k?当xA=时解得t=15min所以,增加的时间为15-5=10min3-2解:?1?xA?1?nn?1?1??n?1?cA0kt (式A)把xA=和t=10min代入解得cA0k?再把t=30min代入(式A)解得xA=所以,转化率应为13-3 解:设反应动力学方程为:?则?1?xA?1?nn?1dcAn ?kcAdtn?1?1??n?1?cA0kt,且cA0=1?11??n?1?k8因此有 1?n?11??n?1?k18解得:n=2;k=/mol·min3-41)计算进料中酸、醇和水的摩尔浓度cA0、cB0、cS0(注意进料中水的浓度cS0不为0)。
2)列出当酸的转化率为xA时,各组分浓度的表示式: -11?ncA?cA0?1?xA?cB?cB0?cA0xAcR?cA0xAcS?cS0?cA0xA3)将上列各式及各组分初浓度代入反应速率式,整理得dxA2 10?6?dt4)计算转化率达35%所需的时间为t??0dxA 上述积分可查积分表用公式计算,也可用MATLAB语言的quad解算子计算,结果为 t?7153s?2h5)计算所需反应器体积。
先计算每天的反应批数,再计算每m3反应体积每天的生产量,然后再计算达到要求产量所需反应器体积。
答案为VR=3-51)设酯的平衡转化率为xAe,将平衡时各组分浓度代入化学平衡方程得:? ??化简整理上述方程并求解得xAe?%2)此题解法与3-4中的步骤2~4相同,答案为t=276min3)此时各组分的浓度为酯:/L;水: mol/L;醇、酸: mol/L;反应物系的组成为酯:%;水:%;醇、酸:%;3-6对可逆放热反应,当反应温度过低时,因反应速率过低转化率偏低,当反应温度过高时,转化率又会受化学平衡的限制。
化学反应工程_淮阴工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
化学反应工程_淮阴工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.由实验数据求定动力学参数的主要方法_______。
答案:以上方法均正确2.物理吸附与化学吸附的关键是_______。
答案:吸附热大小3.对于微分法求解动力学方程以下错误的是_______。
答案:对速率方程两边取倒数进而求出n和k4.以下不属于均相反应的是_______。
答案:气化5.以下不是均相反应的特点得是_______。
答案:以上均不是6.化学反应CO+3H2→CH4+H2O,其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质______。
答案:CO7.答案:8.答案:9.答案:-1/2 10.答案:11.答案:212.下列属于平行反应的是_______。
答案:13.答案:14.答案:15.答案:提高温度16.当n=1,串联釜式反应器各釜的体积大小顺序为_______。
答案:串联的各釜体积相等17.关于理想间歇釜式反应器,下列说法错误的是_______。
答案:不能配夹套装置答案:19.答案:20.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_______。
答案:反应时间21.答案:990022.在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为_______。
答案:空时23.全混流反应器的容积效率η大于1.0时,且随着XA的增大而增大,此时该反应的反应级数n_______。
答案:<024.全混流反应器的容积效率η=1.0时,该反应的反应级数n_______。
答案:25.全混流釜式反应器最多可能有_______个定常态操作点。
答案:326.对于_______的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。
答案:平推流管式反应器27.一级不可逆液相反应A→2R,CA0=2.30kmol/m3,出口转化率XA=0.7,每批操作时间t+t0=2.06h,装置的生产能力为50000kg产物R/天,MR=60,则反应器的体积为_______。
华东理工大学化学反应工程原理习题
3-13 在3-12题中,若 cB 0 / c A0 5 时,用拟一级反应方程式处理, 其计算结果与按二级反应处理相比较。
k kcB 1 k t ln 1 xA
t xA 0.5 0.73h , t xA 0.9 2.44h , t xA 0.99 4.88h
cB 0 / c A0 1和5时,转化率分别为0.5,0.9,0.99时所需的反
应时间,并对计算结果进行讨论。
2 rA kcAcB kcA0 (1 xA )(cB0 cA0 xA ) kcA 0 (1 xA )(
cB0 cB0 2 xA ) kcA (1 x )( x ) ( 令 ) 0 A A cA0 cA0
3-3 n=1/2,10 min后xA=0.75, 30 min后转化率xA=?
1 n 1 n 1 C A 0 kt (1 x ) 1 A n 1
1 2 C kt 2 1 (1 x A ) 1 2 A0
t2 30 1 (1 xA2 ) 1 t1 10 1 (1 0.75)2
x Ae k1 0.667 K 2.003 k2 1 x Ae 1 0.667
( rA ) 0.0577c A 0.0288(c A0 c A )
*例3-8(p27)《化学反应工程原理——例题与习题》
P ,已知 (H ) 130959 J / mol 。已知210oC 3-21 可逆反应 A
(nP nP 0 ) / p (7.65% 0) / (1* M C4 H 6O2 ) 0.635 (nA0 nA ) / a (10% 1.6) / (2* M HCHO )
x A 0.534
高等化学反应工程_福建农林大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
高等化学反应工程_福建农林大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.效率因子法将反应特性和( )特性对表观反应速率的影响做了区分。
参考答案:传递2.传热准数的物理意义是反应器的传热能力和反应物料( )之比。
参考答案:比热容3.化学反应吸收的总传质系数不仅与气膜传质分系数和液膜传质分系数有关,还和化学反应( )因子有关。
(增强/衰弱)参考答案:增强4.某反应器的停留时间分布的无量纲方差约为0.01,则可判断此反应器中流体流动状况接近于( )理想流动模型。
(全混流/平推流)参考答案:平推流5.活化能E反映了反应速率对( )的敏感程度。
(温度/浓度)参考答案:温度6.利用实验反应器测得的动力学数据建立反应动力学模型一般要经过模型筛选、实验数据处理和( )三个步骤。
参考答案:模型的显著性检验7.催化剂颗粒内的孔区分为和粗孔。
参考答案:微孔8.当催化剂的配方确定后,影响Thiele模数数值和内部传递作用大小的主要因素是催化剂的粒度和由催化剂内部孔道结构和大小决定的。
参考答案:有效扩散系数9.通常气固相催化反应的主要温差出现在催化剂外部,而浓度差常出现在催化剂。
(内部/外部)参考答案:内部10.当催化剂的配方确定后,影响内部传递作用大小的主要因素是催化剂粒度以及由催化剂内部孔道结构和大小决定的。
参考答案:有效扩散系数11.均相反应器的特征是在反应器内存在()种相态参考答案:一12.右图所示的是那种反应器()【图片】参考答案:釜式反应器13.对于气固系统,热阻和温度梯度主要在催化剂外部。
参考答案:正确14.催化剂内部的传质过程、传热过程和化学反应过程之间,既不是串联过程,也不是平行过程,而是传递和反应同时发生并交互影响的过程。
参考答案:正确15.对于平行孔模型来说,颗粒有效扩散系数与颗粒孔隙率的平方成反比。
参考答案:错误16.对于换热列管式固定床反应器,采用较小的管径主要是为了( )。
参考答案:消除径向温度梯度17.在间歇反应器中进行等温二级反应A→B,当时,求反应至所需时间为( )秒。
《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。
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 uLD ,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 。
《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 . 1.0 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 )。
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σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+)此步为速率控制步骤 ( 2223.间歇釜反应器中进行如下反应:P A → (1) -r A1=k 1C A a1S A → (2) -r A2=k 2C 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 。
化学反应工程(期末考试及答案)
化学反应工程一、单选题ngmuir吸附模型的四个假定:均匀表面、单层吸附、吸附机理相同和无相互作用这几点应该说是非常苛刻的,实际情况很难满足上述要求。
然而,对于多数的化学反应,应用这几点假定进行有关的推导,结果一般是可以接受的,其主要原因在于( )(A)实际反应过程中催化剂表面吸附物种的覆盖度很低(B)实际的催化剂表面一般很平整(C)实际的催化剂表面上活性位间的距离较远(D)实际的催化剂表面上活性位的数量有限2.球形颗粒催化剂内部的反应物浓度与__无关。
(A)催化剂外表面浓度(B)催化剂的孔隙率(C)Thiele模数增大(D)催化剂的径向位置3.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5.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6.下列属于均相反应的是( )。
(A)催化重整(B)催化裂解(C)HCl与NaOH的中和(D)水泥制造7.下列属于非均相反应的是( )。
(A)乙酸和乙醇的酯化(B)加氢脱硫(C)氢气燃烧(D)烃类气相裂解8.下列反应没有涉及到链反应的是( )。
(A)石油裂解(B)酯化反应(C)烃类氧化(D)聚合反应9.全混流釜式反应器最多可能有( )个定常态操作点。
(A)1 (B)2 (C)3 (D)410.全混流反应器中有( )稳定的定常态操作点。
(A)1 (B)2 (C)3 (D)411.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12.对于( )的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。
化学反应工程_南京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
化学反应工程_南京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对于反应级数n < 0 (反常动力学)的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用( )参考答案:全混流反应器2.吸附等温线方程包括_____________、BET模型、焦姆金模型和弗罗因德利希模型。
参考答案:朗缪尔吸附等温线3.催化剂中气体扩散形式主要包括分子扩散、____________、构型扩散。
参考答案:努森扩散4.全混流反应器内物料的温度和浓度均一(均匀),并且_____________(大于/等于/小于)反应器出口物料的浓度和温度。
参考答案:等于5.物料衡算式的基本表达形式是:单位时间内反应物的流入量=单位时间内反应物的流出量+单位时间内反应物的反应量+______。
参考答案:反应器中反应物的累积速度6.可逆吸热反应的最优操作温度取决于__________________________。
参考答案:系统可允许的最高操作温度7.某反应级数相同不可逆反应,若主反应的活化能高于副反应,则升高温度,选择性将 (增大/减小/不变)。
参考答案:增大8.某反应级数相同不可逆反应,若主反应的活化能高于副反应,则升高温度,目标产物的收率将 (增大/减小/不变)。
参考答案:增大9.复合反应主要包括:______________、串联反应、反应网络。
参考答案:平行反应10.均相反应的三大特点:均相体系、强烈的混合手段、_________________。
参考答案:反应速率远小于分子扩散速率11.化学反应工程的目的是____________________________________________。
参考答案:反应器的优化设计和操作12.气固相催化反应中,西勒模数增加,有效系数η( )参考答案:减小13.在全混流反应器中,采用阶跃示踪法,停留时间小于平均停留时间的粒子占总例子分率( )参考答案:0.63214.反应N2+3H2 →2NH3的膨胀因子δH2为( )参考答案:-2/315. 5. 化学反应工程研究方法有______和_______。
化学反应工程1-2章习题答案
化学反应工程1-2章答案(华东理工大学张濂版课后习题)第一章1-1 乙苯循环量:46kg/h 补充的新鲜乙苯:100-46=54 kg/h单程转化率=(100-46)/100×100%=54%选择率=(48/105)/(54/107)×100%=90.6%单程摩尔收率=(48/105)/(100/107)×100%=48.9% 单程质量收率=48/100×100%=48% 总摩尔收率=(48/105)/(54/107)×100%=90.6% 总质量收率=48/54×100%=88.9%单耗(摩尔)=1/90.6%=1.104 单耗(质量)=1/88.9%=1.1241-2以100kg进口气体为基准,设甲醛转化量为xkg则:进口出口100kg 100kg甲醛:10kg 1.6kg丁炔二醇:0kg 7.65kg转化率=(10-1.6)/10×100%=84%选择率=(7.65/86)/((10-1.6)/30)×100%=31.76%单程质量收率=7.65/100×100%=7.65%总质量收率=7.65/(10-1.6)×100%=91.07%1-3得到的顺丁烯二酸酐:20.27×34.5%=6.99t质量收率:6.99/7.21×100%=96.9%摩尔收率:(6.99/98)/(7.21/78)×100%=72.7%第二章2-1 化学计量方程式不影响速率表达式,因此以反应物B和产物P表示的反应速率表达式为:(-r B)=k B C B2C p22-2k C=(-r A)/C A n k P=(-r A)/P A nn=0 (-r A)=k C=k P mol/m3﹒hn=1 k C =(-r A)/C A=( mol/m3﹒h)/(mol/L)=(103h)-1k P=(-r A)/P A=( mol/m3﹒h)/Mpa=mol/m3﹒h﹒Mpan=2 k C=(-r A)/C A2=( mol/m3﹒h)/ (mol/L)2=(106h﹒mol)-1k P=(-r A)/P A2=( mol/m3﹒h)/(Mpa)2= mol/m3﹒h﹒Mpa2 2-3 t1=8d=11520min T1=20℃=293Kt2=10min T2=120℃=393Kln(r2/r1)=ln(k2/k1)=E/R(1/T1-1/T2)ln(11520/10)=E/8.314(1/293-1/393)E=67751J/mol2-4 ln(r2/r1)=ln(k2/k1)=E/R(1/T1-1/T2)1)r2/r1=2 T1=473K E1=156.9kJ/molln2=156.9×103 /8.314(1/473-1/T2)T2=482.3K=209.3℃△T=9.3℃2)同1),ln2=104.6×103 /8.314(1/473-1/T2)T2=489K=216℃△T=16℃2-5 ln(r2/r1)=ln(k2/k1)=E/R(1/T1-1/T2)ln2=E1/8.314(1/300-1/310) E1=57616J/mol同理:ln2=E2/8.314(1/400-1/410) E2=94607J/mol ln2=E3/8.314(1/500-1/510) E3=144040J/molln2=E4/8.314(1/600-1/610) E4=208332J/mol。
《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本文为期末考试试题及答案,旨在帮助考生了解考试难度、考试内容和考试形式。
以下为具体内容:试题1.简述化学反应工程的定义。
2.简述化学反应的一般过程。
3.描述不同反应类型的特性和应用。
4.讨论同时反应和平衡反应的区别。
5.说明化学反应工程中涉及的能量变化和能量平衡。
答案1.化学反应工程是通过研究化学反应的原理和规律,设计和优化化工过程的科学和技术领域。
2.化学反应一般过程包括:•初始状态:反应物在反应前的状态。
•反应中间状态:反应物进入反应物中,转化为化学中间体,即反应中间状态,也称为转化物,通常是不稳定的。
•最终状态:中间体进一步反应形成最终产物。
3.不同反应类型的特性和应用:•合成反应:将两个或多个反应物结合成一个产物。
•分解反应:将一个反应物分解为两个或多个产物。
•酸碱反应:发生在酸和碱或酸和碱的盐之间,产生水和盐。
•氧化还原反应:涉及原子的电荷状态的变化,包括氧化和还原两个过程。
•化学平衡反应:在某些反应中,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等,称为化学平衡反应。
4.同时反应和平衡反应的区别:•同时反应:反应物通过多个反应途径形成多种产物。
•平衡反应:反应物转化为产物和产物转化为反应物的速率相等,达到化学平衡。
5.化学反应工程中涉及的能量变化和能量平衡:•反应热:指在恒定体积下,单位物质的反应释放或吸收的热量。
•反应焓:指在恒定压力下,单位物质的反应释放或吸收的热量。
•熵变:指反应前后分子间和分子内状态的变化,表示物质自组织变得更加无序化的趋势。
•自由能变:在恒定压力和温度下,反应前后体系的自由能差异。
以上为本次期末考试试题及答案,希望对考生在化学反应工程领域的学习和研究有所帮助。
化学反应工程期末试卷试题(附答案)
1.化学反应工程是一门研究______________的科学。
2.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 。
3.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.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.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。
6.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.流体的混合程度常用_______、_______来描述。
8.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.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.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.对于可逆的放热反应,存在着使反应速率最大的最优温度opt T和平衡温度eq T ,二者的关系为______________。
12.描述流化床的气泡两相模型,以0U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mf U通过,而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。
13.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.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.1.一级连串反应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_______。
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化学反应工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对简单不可逆二级反应,根据要求的处理量、初浓度和转化率,所需的反应器体积最小。
参考答案:平推流2.工业反应过程优化的决策变量包括参考答案:操作方式_工艺条件_结构变量3.均相反应应该满足下述哪2个条件?参考答案:反应体系互溶_预混合过程很快4.对串联反应而言,存在一个最优反应温度使反应产物收率最大。
参考答案:错误5.化学反应工程的研究方法是经验放大方法参考答案:错误6.连续流动釜式反应器中物料浓度和温度处处相等,并且等于反应器进口物料的浓度和温度。
参考答案:错误7.理想间歇反应器中搅拌越激烈,混合越均匀,则反应速率越快。
参考答案:错误8.化学反应的前提是参与反应的所有物料达到分子尺度上的均匀,成为均一的气相或液相。
参考答案:错误9.产生返混的原因是参考答案:不均匀的速度分布_空间上的反向流动10.限制返混的措施包括参考答案:横向分割_纵向分割11.化学反应工程的研究对象是以化学实验室中进行的化学反应过程。
参考答案:错误12.化学反应工程优化的技术指标是参考答案:反应选择率_能耗_反应速率13.活化能E与反应的热效应相关,活化能大的反应其反应热也大。
参考答案:错误14.零级反应的重要特征是反应时间由残余浓度决定,与初始浓度关系不大。
参考答案:错误15.可逆放热反应的最优温度随转化率xA变大而增大。
参考答案:错误16.限制返混的措施是分割,主要是横向分割。
参考答案:正确17.理想管式反应器的径向具有严格均匀的速度分布,也就是在径向不存在浓度变化,所以反应速率随空间位置的变化将只限于轴向。
参考答案:正确18.对自催化反应A+P®P+S而言,必定存在最优反应时间使反应的转化率最大。
参考答案:错误19.小于1级的简单不可逆反应,反应转化率可以在有限时间里达到100%。
参考答案:正确20.空速1000(1/h)表示每小时能够处理的进口物料体积为反应器体积的1000倍。
参考答案:正确21.连续流动管式反应器PFR是连续定态操作,相同条件下所需反应器体积比连续流动搅拌釜式反应器CSTR大。
参考答案:错误22.返混造成了反应物浓度下降、产物浓度上升。
参考答案:正确23.反应级数表示化学反应速率相对于的敏感程度。
参考答案:浓度变化24.可逆放热反应的最优温度随转化率xA变大而。
参考答案:降低25.返混对主反应级数大于副反应级数的平行反应是的。
参考答案:不利26.串联反应的主反应活化能小于副反应活化能,则参考答案:反应物浓度升高对主反应有利_温度降低对主反应有利27.若一气固相催化反应过程,本征级数为n级。
当内扩散影响严重时,则其表观反应级数表现为。
参考答案:(n+1)/228.在列管式固定床反应器中进行强放热反应,为保证反应器稳定操作,若反应活化能越大,则最大允许温差。
参考答案:越小29.CSTR中进行放热反应,其热稳定条件是。
参考答案:dQg/dT小于dQr/dT30.达到相同转化率所对应的相同是一级反应特征的重要判据。
参考答案:反应时间31.对催化剂颗粒的热稳定性,增大颗粒周围流体线速度,临界着火温度将。
参考答案:增大32.在催化剂颗粒的临界熄火状态下操作,催化剂表面温度等于。
参考答案:Tb+DTad33.空速的物理意义是单位时间单位反应器体积所能处理进口物料的体积,单位为[时间]-1。
参考答案:正确34.可逆反应的反应热大于0,则。
参考答案:正反应活化能大于逆反应活化能35.CSTR的无因次方差等于参考答案:136.CSTR中大于平均停留时间的物料占总物料的参考答案:36.8%37.外扩散对下列哪种情况产生有利的影响?参考答案:副反应级数高的平行反应38.循环反应器的循环比b 时,反应器相当于一个全混流反应器。
参考答案:b=¥39.有一实验室反应器,催化剂装填高度50cm,操作线速度2.5cm/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()。
参考答案:10cm/s40.西勒模数Φ的物理意义是参考答案:极限反应速率与极限颗粒内扩散速率之比41.下列哪种情况会使颗粒催化剂容易着火?参考答案:降低线速度,提高反应物浓度42.对串联反应而言,通常会考虑选择催化剂颗粒活性分布。
参考答案:蛋壳型43.对串联反应而言,必然存在最优反应时间使反应的最大。
参考答案:收率44.气相反应1/2A+2B→P+S,组分A的膨胀因子等于 .参考答案:-145.气固相催化反应过程中,催化剂内外的浓度和温度分布的情况是参考答案:放热反应的催化剂中心温度最高。
_催化剂中心的反应物浓度低,产物浓度高46.空速等于1000(1/h),表示每小时能够处理的进口物料体积为反应器体积的1000倍。
参考答案:正确47.均相反应要求满足条件。
参考答案:预混合极快_物系互溶48.收缩未反应芯模型是的常用模型参考答案:流固相反应49.下列不存在返混的反应器是。
参考答案:平推流_间歇釜50.反应过程优化的决策变量可以包括。
参考答案:结构变量_操作方式_工艺条件51.催化反应的基本特征是:催化剂的存在可以改变。
参考答案:选择性_反应途径_反应速率52.达姆克勒Da的物理意义是参考答案:极限反应速率与极限传质速率之比53.停留时间分布的数字特征包括。
参考答案:数学期望_方差54.影响催化剂内部效率因子的因素包括。
参考答案:浓度_颗粒特性_温度55.表征分子数变化程度的方法包括。
参考答案:膨胀率法_膨胀因子法56.达到相同转化率所对应的反应时间相同是二级反应特征的重要判据。
参考答案:错误57.在CSTR中小于平均停留时间的流体粒子占全部粒子的百分比为36.8%。
参考答案:错误58.对催化剂颗粒的热稳定性,增大颗粒周围流体线速度,临界着火温度变大。
参考答案:正确59.在PFR中进行气相反应,若膨胀因子dA小于零,则其实际停留时间大于空时。
参考答案:正确60.对简单不可逆二级反应,根据要求的处理量、初浓度和转化率,所需的反应器体积最小。
参考答案:平推流反应器61.在CSTR中进行液液非均相反应。
如果反应主要在液滴相内进行,且滴际混合对反应是有利的,则反应级数可能为。
参考答案:小于1级62.若一气固相催化反应过程处于外扩散控制时,则其表观反应级数表现为。
参考答案:1级63.消除内扩散影响的主要措施是参考答案:减小颗粒直径64.对于一定反应组成,可逆放热反应都存在一个最优 ,对应最大反应速率.参考答案:温度65.外扩散控制时,催化剂外表面上的反应物浓度趋向于。
参考答案:66.气固催化反应主要包括等过程。
参考答案:表面反应_外扩散_内扩散67.对催化剂颗粒的热稳定性,如果改变,临界着火温度将变大。
参考答案:提高线速度_降低浓度68.在气固相催化反应过程的研究中,下列哪些是可测参数?参考答案:气相主题浓度_气相主体温度69.化学反应工程的研究方法主要采用数学模型方法。
参考答案:正确70.若一气固相催化反应进程,本征级数为n级。
当内扩散影响严重时,则其表观反应级数表现为(n+1)级。
参考答案:错误71.无论串连反应还是平行反应,当主反应活化能大于副反应活化能时,提高温度均有利于产物P选择率提高。
参考答案:正确72.间歇釜中由于存在激烈的搅拌,造成了极大的返混。
参考答案:错误73.反应速率是反应系统中某一物质在单位时间、单位反应区内的反应量。
参考答案:正确74.在间歇反应器中,进行二级反应,转化率从0到0.9所需时间为1小时,则转化率从0.9到0.99所需时间为10小时。
参考答案:正确75.吸热反应的定态是唯一的,供热曲线的斜率大于吸热曲线的斜率,所以总是稳定的。
参考答案:正确76.在固定床反应器中进行气固催化反应,若床层出口端的内扩散效率因子比进口端小,则反应的级数可能等于1级。
参考答案:错误77.CSTR中的浓度和温度与进口端加入物料的浓度和温度相等。
参考答案:错误78.相同条件下,串联反应在CSTR中的平均选择率高于PFR反应器。
参考答案:正确79.对于全混釜反应器中进行液相反应的体系,反应器设计一定要满足热稳定条件。
参考答案:错误80.化学反应工程的研究目的是实现工业反应过程的优化参考答案:正确81.理想管式反应器PFR中,各径向截面上的物料浓度不随时间而变化。
参考答案:正确82.连续流动搅拌反应器CSTR是连续定态操作,相同情况下所需反应器体积比理想管式反应器PFR小。
参考答案:错误83.对于分子数变小的气相反应,反应器内的实际停留时间小于反应器空时。
参考答案:错误84.物料的混合现象按照混合尺度可分为宏观混合和微观混合。
参考答案:正确85.脉冲法直接测得的是停留时间分布函数F(t)。
参考答案:错误86.轴向有效扩散系数De越大,则反应器偏离平推流越大。
参考答案:正确87.多釜串联模型参数N的取值区间可以从0到无穷大。
参考答案:错误88.消除了传递过程影响的动力学称为本征动力学参考答案:正确89.热稳定性是对微小但是持久的调整而言的。
参考答案:错误90.活化能是化学反应速率相对于的敏感程度。
参考答案:温度变化91.若有一平行反应,主反应:A®P,副反应:A®S,E1,E2分别为主副反应活化能,选择性随温度上升而减小,则可以推断()。
参考答案:E192.某一反应的反应热△Hr=E1-E2,E1,E2分别为正、逆反应活化能,若△Hr>0,则反应是()。
参考答案:吸热反应93.达到相同转化率所对应的反应时间相同是一级反应特征的重要判据。
参考答案:正确94.多釜串联反应器是纵向分割的典型实例。
参考答案:错误95.若气相反应2A+B®P+S,则膨胀因子dA等于()。
参考答案:-1/296.消除了物理过程影响的动力学称为()。
参考答案:本征动力学97.在PFR中进行气相反应,若膨胀因子dA小于零,则其实际停留时间空时。
参考答案:大于98.可逆反应A«P,k1,k2是正、逆反应速率常数,达到平衡状态时,有()。
参考答案:k1cA=k2cP99.工业反应过程优化的技术指标包括。
参考答案:能量消耗_反应速率_反应选择率100.可逆放热反应在最优温度下,满足。
参考答案:d(-ra)/dT=0101.化学反应工程的研究目的是实现工业反应过程的优化。
参考答案:正确102.串联反应的选择率随反应进程的进行不断下降,也即凡是使CP/CA增大的因素对串联反应选择率总是不利的。
参考答案: 正确。