淮阴工学院化学反应工程题库
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 -。
(ap)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 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 。
《化学反应工程》试题及答案
《化学反应工程》试题及答案《化学反应工程》试题及答案《化学反应工程》试题一、填空题1. 质量传递、热量传递、动量传递和化学反应称为三传一反.2.物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出=累积。
3.着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。
4.总反应级数不可能大于 3 。
5.反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ,速率常数k 的因次为m 3/kmol ·h 。
6.反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ,速率常数k 的因次为m 3/kg ·h 。
7.反应速率2/1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ,速率常数k 的因次为(mol)1/2·L -1/2·s 。
8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T k ,其活化能为 83.14kJ/mol 。
9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍,则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。
10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍,则该反应的活化能为(设浓度不变) 186.3kJ/mol 。
11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。
12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于–2/3 。
13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2N r -)= 1/3 (2H r -)= 1/2 3NH r14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应,反应物初浓度为C A0,转化率为x A ,当反应器体积增大到n 倍时,反应物A 的出口浓度为 C A0(1-x A )n ,转化率为 1-(1-x A )n 。
15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应,反应物初浓度为C A0,转化率为x A ,当反应器体积增大到n 倍时,反应物A 的出口浓度为A Ax n x )1(11-+-,转化率为AAx n nx )1(1-+。
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一、第一章1.7.第二章1.2.1. 3. E 主>E 副,提高选择性应Sp Sp1.2. aA+bB →pP+sS 对于反应,则3. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为Kc ,用气体摩尔分率表示的速率常数Ky ,则Kc=n P RT )/(Ky5. 着眼反应组分K 的转化率的定义式为00/)(k k k k n n n X -=。
6.7.度8. P 的最大浓度9. P 的最大浓度一级连串反应A →P →S 在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,3.他的反应速率即代表整个反应的速率,其他基元反应可视为-rA=KcCA αCB β,,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数KP ,则。
8. n ,如用浓度表示的速率常数为Kc ,用逸度表示的速率常数Kf ,则2. 均相反应是指参与反应的物质均处于同一相。
3. 一级连串反应`A->P->S`在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,应降低`k2/k1`.10. 活化能的大小直接反映了反应速率对温度的敏感程度。
第三章1.4.C_1. τ2. 3.4. 全混流反应器的空时τ1. 而当β2.3.4. 对于可逆的放热反应速率最大的反应温度Topt=()[]))(/()1(ln /)(00200021A A R A A x C C E k x C k R E E +---1. 对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,宜。
3. 对于反应级数n >0的反应,为降低反应器容积,宜。
4. 1. 全混流反应器的定常态操作点的判据为Q Q G r =2. 全混流反应器的放热速率QG=P r A C V H r V ρ0/))((∆--3. 对于绝热操作的放热反应,最合适的反应器类型为全混流串平推流4. 对于可逆的放热反应,达到化学反应平衡时的温度()[])](/()1(ln[/)(00001012A A R A A x C C k x C E k R E E +---1. 2. β→0当β第四章1. 2. 2.当流体在半径为R 轴心处的流速以ur0记,则距轴心处距离为r 的流速ur=))/(1(20R r u -3反应级数3.4.过程的相似性,所以,E (θ)曲线的方差2θσ为6.平推流管式反应器时,E (t )13.平推流管式反应器其E (t15.平推流管式反应器其E(θ)8. 全混流反应器其E (θ)曲线的方差2t σ=___1____。
淮阴工学院化工反应工程问答题(1)
第一章1. 数学模型方法在化学反应工程中的应用参考答案:数学模型方法的应用主要包括以下三个方面:(1)理论分析。
在化学反应工程发展的过程中,概括性地提出了若干典型的反应器中的传递过程,运用数学模型方法对这些传递过程逐个进行研究,考察它们对不同类型反应的影响,判别某种传递过程在什么条件下是有利的,在什么条件下是有害的。
(2)实验规划。
利用数学模型方法,通过计算机模拟,对过程进行敏感性分析,可以在过程开发的实验规划中发挥重要作用,使实验计划更有针对性,实验结果更为有效。
(3)反应器的放大设计。
利用物料衡算和能量衡算原理,综合由小型反应器动力学研究获得的反应动力学模型和由冷模试验获得的反应器传递模型,建立反应器数学模型,并在计算机上进行数值求解预测大型反应器的性能,进行工业反应器设计。
2. 反应器设计的基本内容有哪些?反应器设计的基本方程有哪些?参考答案:反应器设计的基本内容:(1)选择合适的反应器型式;(2)确定最佳的操作条件;(3)针对所选定的反应器型式,根据所确定的操作条件,计算完成规定的生产任务所需要的反应体积。
反应器设计的基本方程:(1)描述浓度变化的物料恒算式;(2)描述温度变化的能量恒算式;(3)描述压力变化的动量恒算式。
第二章1. 简述温度对反应速率的影响参考答案:对于许多反应,尤其对基元反应,温度和浓度被认为是独立地影响反应速率的,反应动力学方程可写成温度影响项和浓度影响项的乘积,用反应速率常数表示温度对反应速率的影响。
(1)速率常数k随温度升高而升高(包括正反应和逆反应);(2)对于不可逆反应和可逆吸热反应,温度升高,反应速率升高;(3)对于可逆放热反应,存在最佳温度,使速率最大。
2. 简述温度、压力、组成等反应条件对平衡转化率的影响参考答案:里查德利原理指出,当反应条件改变时,化学平衡总是向着企图抵消这种改变的方向移动。
(1)温度的影响:对于吸热反应,平衡转化率随温度升高而增加,反应速率也将随温度升高而增加,因此温度升高,从动力学和热力学角度考察都是有利的。
化学反应工程试题及答案
化学反应工程试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 化学反应工程中,反应速率常数k与温度的关系遵循()。
A. Arrhenius方程B. Van't Hoff方程C. Le Chatelier原理D. Nernst方程2. 在固定床反应器中,流体通过催化剂床层的流动方式是()。
A. 并流B. 逆流C. 交叉流D. 层流3. 以下哪种催化剂不属于均相催化剂?()A. 酸B. 碱C. 金属D. 酶4. 反应器的体积效率是指()。
A. 反应器体积与所需反应体积的比值B. 反应器体积与实际反应体积的比值C. 反应器体积与理论反应体积的比值D. 反应器体积与催化剂体积的比值5. 在反应器设计中,为了提高反应速率,通常采取的措施是()。
A. 增加反应物浓度B. 提高反应温度C. 增加催化剂用量D. 以上都是二、填空题(每空1分,共10分)1. 在化学反应工程中,反应速率的表达式通常为__________。
2. 反应器的类型主要包括__________、__________和__________。
3. 催化剂的作用是__________反应速率,而不影响__________。
4. 反应器设计时,需要考虑的主要因素包括__________、__________和__________。
5. 根据反应器内物料流动的特点,可以将反应器分为__________流动和__________流动。
三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述反应速率和反应速率常数的区别。
2. 描述固定床反应器和流化床反应器的主要区别。
3. 解释为什么在某些情况下需要使用催化剂。
4. 讨论温度对化学反应速率的影响及其在工业应用中的意义。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 已知某化学反应的速率常数k=0.05 s^-1,反应物A的初始浓度为1 mol/L,求10秒后A的浓度。
2. 假设一个完全混合反应器中进行一级反应,反应物B的初始浓度为2 mol/L,反应速率常数k=0.02 min^-1,求5分钟后B的浓度。
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。
《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.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_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_______。
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 -。
(ap)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 。
《化学反应工程》试题及答案
《化学反应工程》试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 以下哪个选项不属于化学反应工程的研究范畴?A. 化学反应速率B. 反应器设计C. 催化剂制备D. 产品分离和提纯答案:D2. 以下哪种反应器类型不属于理想反应器?A. 平推流反应器B. 全混流反应器C. 非理想反应器D. 等温反应器答案:C3. 以下哪个因素对化学反应速率影响最小?A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 反应时间答案:D4. 在全混流反应器中,以下哪个参数表示反应器的时空产率?A. 空时B. 时空产率C. 反应时间D. 反应速率答案:B5. 以下哪个选项描述的是化学反应工程的主要任务?A. 研究化学反应机理B. 设计和优化反应器C. 分析和解决生产过程中的问题D. 所有以上选项答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 化学反应工程的主要研究内容包括____、____、____。
答案:化学反应动力学、反应器设计、反应器操作7. 在间歇操作反应器中,反应物的浓度随时间变化的关系为____。
答案:指数衰减8. 反应器的设计和操作过程中,需要考虑的主要因素有____、____、____。
答案:反应速率、反应温度、反应压力9. 以下反应器类型中,属于连续操作反应器的是____、____。
答案:平推流反应器、全混流反应器10. 在反应器操作过程中,以下哪个参数表示反应物的转化率?答案:转化率三、计算题(每题25分,共50分)11. 某一级反应在间歇操作反应器中进行,已知反应速率常数为k=0.1 min^-1,反应物初始浓度为C0=1 mol/L。
求反应进行1 min后,反应物的浓度。
解:根据一级反应的动力学方程,反应物浓度随时间的变化关系为:ln(C/C0) = -kt代入已知数据:ln(C/1) = -0.1 1C = 1 e^(-0.1)C ≈ 0.9048 mol/L答案:反应进行1 min后,反应物的浓度为0.9048 mol/L。
化学反应工程试题及答案
化学反应工程试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化学反应工程主要研究的是()。
A. 反应器的设计B. 反应过程的优化C. 反应动力学D. 反应器的放大答案:B2. 反应速率常数k与温度的关系遵循()。
A. 阿伦尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 吉布斯自由能方程D. 亨利定律答案:A3. 在一个恒温恒压的容器中,如果反应物A的浓度增加一倍,反应速率将()。
A. 增加一倍B. 增加两倍C. 不变D. 增加四倍答案:A4. 以下哪种类型的反应器是理想流动反应器()。
A. 完全混合反应器B. 平推流反应器C. 活塞流反应器D. 循环流反应器答案:C5. 反应器的停留时间分布(RTD)是用来描述()。
A. 反应物的转化率B. 反应器内的温度分布C. 反应器内的压力分布D. 反应物在反应器内的停留时间答案:D6. 在一个反应器中,如果反应物A的转化率增加,那么()。
A. 反应速率一定增加B. 反应速率一定减少C. 反应速率可能增加也可能减少D. 反应速率不变答案:C7. 以下哪种催化剂是固体催化剂()。
A. 酸催化剂B. 金属催化剂C. 酶催化剂D. 所有选项都是答案:D8. 反应器的体积效率是指()。
A. 反应器体积与反应物体积的比值B. 反应器体积与催化剂体积的比值C. 反应器体积与产物体积的比值D. 反应器体积与反应物转化率的比值答案:B9. 在一个反应器中,如果反应物A的浓度增加,那么()。
A. 反应速率一定增加B. 反应速率一定减少C. 反应速率可能增加也可能减少D. 反应速率不变答案:A10. 以下哪种类型的反应器是理想混合反应器()。
A. 完全混合反应器B. 平推流反应器C. 活塞流反应器D. 循环流反应器答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 阿伦尼乌斯方程中,温度每增加10°C,反应速率常数k增加的倍数为______。
答案:e^(Ea/(R*10))2. 在一个反应器中,如果反应物A的浓度为[A],反应速率常数为k,那么反应速率v可以表示为______。
反应工程总复习题(答案).pdf
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
(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
15、对于级数大于零的自催化反应,其动力学线(
1
(− rA )
~
xA
)一般存在一个极值,下述
情况哪种容积效果最高?
(D)
A、单釜 CSTR B、多釜 CSTR C、PFR D、CSTR 串联 PFR
16、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 CSTR B、多釜 CSTR C、PFR
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
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?
化学反应工程考试试题
化学反应工程考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、对于一个化学反应,其反应速率常数与温度的关系通常符合()A 阿伦尼乌斯方程B 范特霍夫方程C 能斯特方程D 吉布斯方程2、下列哪种反应器的返混程度最大()A 间歇釜式反应器B 连续釜式反应器C 平推流反应器D 全混流反应器3、在间歇釜式反应器中进行一级不可逆反应,转化率达到 90%所需的反应时间为 t1,若转化率达到 99%所需的反应时间为 t2,则 t2/t1为()A 10B 20C 30D 404、对于气固相催化反应,外扩散阻力对反应速率的影响在()情况下可以忽略不计。
A 催化剂颗粒较大B 气流速度较大C 反应温度较高D 反应物浓度较高5、反应级数为零的反应,其反应速率()A 与反应物浓度无关B 与反应物浓度成正比C 与反应物浓度的平方成正比 D 与反应物浓度的平方根成正比6、以下哪种因素会导致催化剂失活()A 高温B 中毒C 积炭D 以上都是7、在一个连续流动的管式反应器中进行均相反应,若反应体积增大一倍,反应物的浓度变为原来的一半,则反应的停留时间()A 不变B 增大一倍C 减小一半D 增大两倍8、对于一个吸热反应,升高温度会使反应的平衡常数()A 增大B 减小C 不变D 无法确定9、多相催化反应中,反应物在催化剂表面的吸附通常遵循()A 朗缪尔吸附等温式B 弗伦德利希吸附等温式C 焦姆金吸附等温式D 以上都有可能10、下列哪种反应器适用于高转化率的反应()A 间歇釜式反应器B 连续釜式反应器C 平推流反应器D 流化床反应器二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、化学反应工程的研究对象是_____。
2、反应速率的定义是_____。
3、间歇釜式反应器的设计方程是_____。
4、连续釜式反应器的空时是指_____。
5、理想流动模型包括_____和_____。
6、催化剂的三个基本特征是_____、_____和_____。
7、气固相催化反应的步骤包括_____、_____、_____、_____和_____。
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 -。
(ap)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 。
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 __________________■勺科学。
(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________ 、 _______ 、______ 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_______ 0(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__________ o (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______________________________ o (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______________________________ o (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_0 (参与反应的物质均处于同一相)p2. aA + bB ------ — pP + sS对于反应,则 r P_________ (以)0(忖)n K0 n KK3. 着眼反应组分K的转化率的定义式为_______ o (n K。
化学反应工程试题及答案
化学反应工程试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化学反应工程主要研究的是()。
A. 化学反应的速率B. 化学反应的机理C. 化学反应的平衡D. 化学反应的设备答案:A2. 反应速率常数k与温度的关系可以用()来描述。
A. 阿伦尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 吉布斯自由能方程D. 牛顿冷却定律答案:A3. 在固定床反应器中,催化剂的表面积对反应速率的影响是()。
A. 增加催化剂表面积可以提高反应速率B. 增加催化剂表面积可以降低反应速率C. 催化剂表面积对反应速率无影响D. 催化剂表面积与反应速率成反比答案:A4. 以下哪种反应器属于非均相反应器()。
A. 管式反应器B. 搅拌槽反应器C. 流化床反应器D. 所有选项都是答案:C5. 反应器设计时,如果希望提高反应物的转化率,应该考虑()。
A. 提高反应温度B. 增加反应物浓度C. 增加催化剂用量D. 所有选项都是答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 阿伦尼乌斯方程中,温度每升高10℃,反应速率常数k大约增加______倍。
答案:2-32. 反应器的停留时间分布可以通过______来描述。
答案:停留时间分布曲线3. 流化床反应器中,颗粒的流态化状态可以通过______来实现。
答案:鼓泡或喷动4. 反应器的体积传质系数通常用______表示。
答案:kLa5. 在反应器设计中,如果需要提高反应速率,可以采用______的方法。
答案:增加催化剂活性三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述反应器的类型及其特点。
答案:反应器的类型包括管式反应器、搅拌槽反应器、流化床反应器等。
管式反应器适用于气体与固体催化剂的反应,优点是结构简单,易于放大;搅拌槽反应器适用于液体或液固反应,优点是混合均匀,反应速率快;流化床反应器适用于气固或液固反应,优点是传热传质效率高,反应速率快。
2. 描述如何通过实验测定反应速率常数k。
答案:通过改变反应物浓度或温度,测量反应速率的变化,然后利用阿伦尼乌斯方程或实验数据拟合,可以求得反应速率常数k。
化学反应工程_习题集(含答案)
《化学反应工程》课程习题集一、单选题1.某反应的速率常数k=0.0462-1,又知初始浓度为0.1mol.dm-3,则该反应的半衰期为:(A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分 (D) 1/(4.62×102×0.1)分2.某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1%时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1%时, 需时为t2, 则:(A ) t1﹥t2 (B) t1=t2(C) t1﹤t2 (D) 不能确定二者关系3.某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是:(A) 零级 (B) 一级反应 (C) 三级反应 (D) 二级反应4.若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等, 又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10 J.mol-1,则两反应的速率常数之比为:(A) K1/K2=0.300 (B) K1/K2=0.997(C) K1/K2=1.00 (D) K1/K2=3.335.对反应A+B→C, 由下列数据C A0/mol.dm-3 C B0/mol.dm-3 r0/ mol.dm-31.0 1.0 0.152.0 1.0 0.301.02.0 0.15则该反应的速率方程为:(A) r=K C B (B) r=K C A C B(C) r=K C A (D) r=K C A C B26.一个反应的活化能是33kJ·mol-1, 当 T = 300K 时,温度每增加1K,反应速率常数增加的百分数约是___。
A. 4.5%B. 90%C. 11%D. 50%7.下列叙述正确的是_ 。
A. 吸热反应的活化能比放热反应的活化能高B. 一个反应的反应速率与化学方程式中出现的所有作用物浓度都有关C. 催化反应的速率与催化剂的浓度无关D. 反应速率常数与作用物浓度无关8.关于催化剂的使用,下列叙述中不正确的是_ 。
《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。
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一、第一章1.7.第二章1.2.1. 3. E 主>E 副,提高选择性应Sp Sp1.2. aA+bB →pP+sS 对于反应,则3. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为Kc ,用气体摩尔分率表示的速率常数Ky ,则Kc=n P RT )/(Ky 5. 着眼反应组分K 的转化率的定义式为00/)(k k k k n n n X -=。
6.7. →S度8. 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9. 一级连串反应A →P →S 在间歇式全混流反应器中,则目的产物P 的最大浓度一级连串反应A →P →S 在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,3.他的反应速率即代表整个反应的速率,其他基元反应可视为-rA=KcCA αCB β,用浓度表示的速率常数为Kc ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数KP ,则。
8. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为Kc ,用逸度表示的速率常数Kf ,则2. 均相反应是指参与反应的物质均处于同一相。
3. 一级连串反应`A->P->S`在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,应降低`k2/k1`.10. 活化能的大小直接反映了反应速率对温度的敏感程度。
第三章1.4.C_1.2. 3.4.1.2. 全混流反应器的放热速率Qr=)/()/1(000p M A p A C v T u T C v u T ρρ+-+。
3.4. 对于可逆的放热反应速率最大的反应温度Topt=()[]))(/()1(ln /)(00200021A A R A A x C C E k x C k R E E +---1. 对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,宜。
3. 对于反应级数n >0的反应,为降低反应器容积,宜。
4. 1. 全混流反应器的定常态操作点的判据为Q Q G r =2. 全混流反应器的放热速率QG=P r A C V H r V ρ0/))((∆--3. 对于绝热操作的放热反应,最合适的反应器类型为全混流串平推流4. 对于可逆的放热反应,达到化学反应平衡时的温度()[])](/()1(ln[/)(00001012A A R A A x C C k x C E k R E E +---1. 2. 0第四章1. 2. 2.当流体在半径为R 轴心处的流速以ur0记,则距轴心处距离为r 的流速ur=))/(1(20R r u -3反应级数3.4.过程的相似性,所以,偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动,E (θ)曲线的方差2θσ为6.平推流管式反应器时,E (t )13.平推流管式反应器其E (t15.平推流管式反应器其E(θ)8. 全混流反应器其E (θ)曲线的方差2t σ=___1____。
10. 全混流反应器其E (t )曲线的方差2t σ16.全混流反应器t=012. 气体在固体表面上吸附, 1313在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数c p =Z E uL /14.轴间分散模型数学期望),/11(εθp +=9.当流体在半径为R 的管内作层流流动时,管壁处的流速0=R u8.当流体在半径为R 的管内作层流流动时,在径向存在流速分布,轴心处的流速以`u_(r0)`记,则距轴心处距离为r 的流速`r u =`))/(1(20R r u -。
1. 对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素,2.3. 测定气固相催化速率检验内扩散影响时,可改变催化剂的粒度(直径),在恒定的0/A F W 下测转化率,看二者的变化关系。
3.料流量,但保持0/A F W 不变。
8. 1.2. SΦS S 3.验的准确性提高。
6.8.9.外表面逐渐向内核部分推进,但粒子体积不变,10. 在气—固相催化反应中,如反应A →B ,A 的反应速率的定义为)/(/1dt dn W r A A -=-。
11.12.S3.气—固相催化反应的内扩散模数Φ散影响的重要参数。
4. 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。
2.气体在固体表面上发生吸附时,描述在一定温度下气体吸附量与压力的关系式称为吸附等温方程5.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠范德华力结合的,而化学吸附是靠化学键力结合的。
9.催化剂在使用过程,可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的物理失活,也可能由化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的化学失活。
10.气—固相催化反应的内扩散模数Rsqrt(((k_V)C_S^(m-1))/(D_ε)),它是表征内扩散影响的重要参数,数值平方大小反映表面反应速率与内扩散速率之比。
11.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。
13.膜内转化系数γ值的大小反映了在膜内进行的那部分反应可能占的比例,因而可以用来判断反应快慢的程度。
第六章因此与返混式的反应器相比,2.3.RH 的四倍,而水力半径可由床层5.示,表达式6.1.表达式2.2.6.绝热床反应器由于没有径向床壁传热,只考虑12.定义颗粒的形状系数p s a a /。
13.固定床中颗粒的面积相当直径是以外表面相同的球形粒子的直径,表达式1.考虑粒子与流体之间温度与浓度的差别的2.忽略了粒子与流体之间温度与浓度的差别第七章1.气—固相反应系统的流化床中的气泡,由于压力比近傍稍2.描述流化床的气泡两相模型,其中无催化剂粒子,故不起反应,气泡大小均一。
3.气—固相反应系统的流化床反应器中,由于上升气泡的尾涡中夹带着颗粒,这种循环4.对于气-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。
1.气—固相反应系统的流化床,全部气泡所占床层的体积分率δb可根据流化床高Lf和起始流化床高Lmf来进行计算,计算式为δ2.对于流化床反应器,床内粒3.从而导致4.因此人们把气泡与气泡以外的密相床部分分处理的双膜模型;7.床层内那些带出速度小于操作气速的颗8.各参数值均为恒值,不随床高而变,但与气泡的大小有关。
第Ⅰ级,无关。
9.在流化床反应器中,当达到某一高度以后,能够被重力分离下来的颗粒都以沉积下来,故在此1.气—固相反应系统的流化床反应器中,这种循环2.的压降。
3.如果在流化床反应器的出口处要加二级旋风分离系统作为回收装置时,旋4.流化床反应器中的操作气速0u 是根据具体情况定的,一般取流化数在1.5~10范围内。
6.在气—固相反应系统的流化床中设置分布板,其宗旨是使气体分布均匀、防止积料、结构简单、材料节省为宜。
8.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9.描述流化床的气泡两相模型,反应完全在乳相中进行,乳相流动状况可假设为全混流或平推流。
10.描述流化床的数学模型,按照模型考虑的深度而分的第Ⅱ级模型中,各参数值均为恒值,不随床高而变,但与气泡的大小有关。
11.气—固相反应系统的流化床中,气泡尾涡的体积约为气泡体积的1/312.多相反应过程指同时存在两个或更多相态的反应系统所进行反应过程。
13.气—固相反应系统的流化床反应器中气泡,涡_和气泡云总称为气泡晕。
15.当气流连续通过流化床的床层时,床层内那些带出速度小于操作气速的颗粒将不断被带出去,这种现象称为场析。
16.气-固相反应系统的流化床存在着气泡区、泡晕区、上流区、回流区区域。
7.粒子一节节往上推动,直到某一位置崩落为止,这种情况叫做节涌。
18.描述流化床的气泡两相模型,以0u 的气速进入床层的气流中,一部分在乱相中以起始流化速度mf u 通过,而其余部分0u 则全部以mf u 的形式通过。
而其余部分mf u u 0则全部以气泡的形式通过。
19.对于流化床反应器,当气速增大到某一定值时,流体对粒子的曳力与粒子的重力相等,则粒子会被气流带出,这一速度称为带出速度。
20.流化床反应器的开发和放大,国内外都有许多成功的经验,但一般都是从催化剂性能、操作条件、床层结构方面进行考虑和改进的。
21.描述流化床的鼓泡床模型,由于气速较大,因此该模型假定(床顶出气组成完全可用气泡中的组成代表,而不必计及乳相中的情况),这样只需计算气泡中的气体组成便可算出反应转化率。
22.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模模型,二是按非稳态扩散处理模型如:溶质渗透模型、表面更新模型。
23.流化床气泡两相模型,气泡与乳相间交换量Q 为穿流量q 与扩散量之和。
24.所谓流态化就是固体粒子像流体一样进行流动的现象。
25.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,以垂直管最为常用,他同时具有传热、控制气泡聚、减少颗粒带出的作用。
26.对于气固系统的流化床反应器,只有细颗粒床,才有明显的膨胀,待气速达到起始鼓泡速度,出现气泡,而对粗颗粒系统,则一旦气速超过起始流化速度后,就出现气泡,这些统称为鼓泡床。
27.气-固相反应系统的流化床中的气泡在上升过程中,当气泡答道其上升速度超过乳相气速时,就有部分气体穿过气泡而形成环流,在泡外形成一层所谓的气泡云。
28.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N 轴向扩散模型的唯一参数e P29.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。
30.某反应的计量方程为S R A +→,则其反应速率表达式不能确定31.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。
32.各种操作因素对于复杂反应的影响各不相同,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。
33.对于反应R B A 22→+,各物质反应速率之间的关系为2:2:1::-=--R s A r r r34.物质A 按一级不可逆反应-间歇反应器中分解,在67℃转化率50%需30min,在80℃时达到同样的转化率仅需20s,该反应的活化能为mol J /1046.35⨯35.流化床反应器的mf t u u /的范围大致在10-90之间,粒子愈细,比值愈大,即表示从能够流化起来到被带出为止的这一范围愈广。
36.对于流化床反应器,当气速增大到某一定值时,流体对粒子的曳力与重力相等,则粒子会被气流带出,这一速度称为带出速度或终端速度。
37.对于液固系统的流化床,流体与粒子的密度相差不大,故起始流化速度很小,流速进一步提高时,床层膨胀均匀且波动很小,粒子在床内的分布也比较均匀,故称为散式流化床。