化学反应工程作业(3次0318)
中国石油大学华东《化学反应工程》第3阶段在线作业
•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•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•A)实验法和理论推导法•B)微分法和积分法•C)计算法和理论推导法•D)猜算法和实验法•A)平推流反应器•B)全混流反应器•A)温度传递和反应器•B)热量传递和反应动力学•C)热量传递和反应器•D)温度传递和反应动力学•A)计量方程是否反映了实际的反应历程•B)表示反应所需的计量方程数不同•C)参与反应的相数不同•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•A)大于•B)小于•C)等于对于单一反应，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: •A)反应器大小•B)产物分布•C)反应器的制造是否容易•A)2•B)0.5•C)0.25•D)0.75参考答案：B收起解析解析：无二、判断题•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B) 错误参考答案：正确收起解析解析：无•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B) 错误•A) 正确•B) 错误参考答案：错误。
化学反映工程试题库
化学反映工程考试题库（分三个部份）（一）（综合章节）温习题一、填空题：1.所谓“三传一反”是化学反映工程学的基础，其中“三传”是指质量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反映动力学。
2.各类操作因素关于复杂反映的阻碍尽管各不相同，但通常温度升高有利于活化能高的反映的选择性，反映物浓度升高有利于反映级数大的反映的选择性。
3.测定非理想流动的停留时刻散布函数时，两种最多见的示踪物输入方式为脉冲示踪法和阶跃示踪法。
4.在均相反映动力学中，利用实验数据求取化学反映速度方程式的两种最要紧的方式为积分法和微分法。
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.工业催化剂性能好坏的三种最要紧的性质是活性、选择性和稳固性。
7.平推流反映器的E函数表达式为,()0,t tE tt t⎧∞=⎪=⎨≠⎪⎩，其无因次方差2θσ= 0 ，而全混流反映器的无因次方差2θσ＝ 1 。
8.某反映速度常数的单位为m3 / (mol hr )，该反映为 2 级反映。
9.关于反映22A B R+→，各物质反映速度之间的关系为(-r A)：(-r B)：r R＝1：2：2 。
10.平推流反映器和全混流反映器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反映。
11.某反映的计量方程为A R S→+，则其反映速度表达式不能确信。
12.物质A按一级不可逆反映在一间歇反映器中分解，在67℃时转化50％需要30 min, 而在80 ℃时达到一样的转化率仅需20秒，该反映的活化能为×105(J / mol ) 。
13.反映级数不可能（可能/不可能）大于3。
14. 关于单一反映，在相同的处置量和最终转化率条件下，选择反映器时要紧考虑 反映器的大小 ；而关于复合反映，选择反映器时要紧考虑的则是 目的产物的收率 ；15. 完全混合反映器（全混流反映器）内物料的温度和浓度 均一 ，而且 等于 （大于/小于/等于）反映器出口物料的温度和浓度。
化学反应工程习题精选与解答
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 。
化学反应工程课后习题解答全解PPT教案
pA 0.0586t3 3.3119t2 82.305t 996.12
（3）对回归方程求导，得到微分方程
dpA 0.1758t2 6.6238t 82.305 dt
（4）由微分方程求各点的斜率，如下表
第78页/共94页
时间 0.0 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0
/min
总压 1000 1400 1666 2106 2386 2586
/Pa
.5 .5 .4 .4
pA 1000 800 666. 446. 306. 206.
-（dp4A/）dt 对r8A 2.3ddptA66~.8pA
75 53.5
分7别5取自然8 对数，8 得到数据如下 33.6 22.5 20.1
pA 10500 84040 68616. 44476. 30036. 24096.
/min
总压 1000 1400 1666 2106 2386 2586
/Pa
【解】
（1）参照例2-.57将系.统5 总压.力4 转化.4为A
组分分压数
pA
pA0
P0 A
P
其中
A
31 2 1
pA
pA0
pA0 2
P
1.5 pA0
P 2
1500
0.5P
由此式可得到 A 组分分压随时间的变化数据见下表
因产物P的选择率为
S rP 2cA 2 0.6667 66.67% rP 2rR 3cA 3
所以产物P的收率为
YA S xA 0.66670.8571 0.5714 57.14%
第167页/共94页
3-9 A P T 555K, P 0.3MPa,
yA0 0.30, y惰0 0.65, FA0 6.3mol/ s,
《化学反应工程》课后习题答案
（2）放热反应吸热反应
(3)M点速率最大，A点速率最小M点速率最大，A点速率最小
(4)O点速率最大，B点速率最小H点速率最大，B点速率最小
(5)R点速率大于C点速率C点速率大于R点速率
(6)M点速率最大根据等速线的走向来判断H,M点的速率大小。
2.7在进行一氧化碳变换反应动力学研究中，采用B106催化剂进行试验，测得正反应活化能为 ,如果不考虑逆反应，试问反应温度是550℃时的速率比反应温度是400℃时的速率大多少倍？
（1）（1）以反应体积为基准的速率常数kV。
（2）（2）以反应相界面积为基准的速率常数kg。
（3）（3）以分压表示反应物系组成时的速率常数kg。
（4）（4）以摩尔浓度表示反应物系组成时的速率常数kC。
解：利用（2.10）式及（2.28）式可求得问题的解。注意题中所给比表面的单位换算成m2/m3。
2.4在等温下进行液相反应A+B→C+D，在该条件下的反应速率方程为：
原料气和冷凝分离后的气体组成如下：（mol）
组分
原料气
冷凝分离后的气体
CO
26.82
15.49
H2
68.25
69.78
CO2
1.46
0.82
CH4
0.55
3.62
N2
2.92
10.29
粗甲醇的组成为CH3OH 89.15%,(CH3)2O 3.55%,C3H9OH 1.10%,H2O 6.20%,均为重量百分率。在操作压力及温度下，其余组分均为不凝组分，但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中，对1kg粗甲醇而言，其溶解量为CO29.82g,CO 9.38g,H21.76g,CH42.14g,N25.38g。若循环气与原料气之比为7.2（摩尔比），试计算：
化学反应工程课后习题答案
1 绪论1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应：进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），反应后甲醇的转化率达72%，甲醛的收率为69.2%。
试计算（1）（1）反应的选择性；（2）（2）反应器出口气体的组成。
解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为：（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量为100mol设甲醇的转化率为X A，甲醛的收率为Y P，根据（1.3）和（1.5）式可得反应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A、n P和n c分别为：n A=n A0(1-X A)=7.672 moln P=n A0Y P=18.96 moln C=n A0(X A-Y P)=0.7672 mol结合上述反应的化学计量式，水（n W）、氧气（n O）和氮气（n N）的摩尔数分别为：n W=n W0+n P+2n C=38.30 moln O=n O0-1/2n P-3/2n C=0.8788 moln N=n N0=43.28 mol所以，反应器出口气体组成为：1. 1.2工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇，其主副反应如下：由于化学平衡的限制，反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇，为了提高原料的利用率，生产上采用循环操作，即将反应后的气体冷却，可凝组份变为液体即为粗甲醇，不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空，大部分经循环压缩机后与原料气混合返回合成塔中。
下图是生产流程示意图原料气Bkg/h 粗甲醇Akmol/h100kmol 放空气体原料气和冷凝分离后的气体组成如下：（mol ）组分 原料气 冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 22.9210.29粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3)2O 3.55%,C 3H 9OH 1.10%,H 2O 6.20%,均为重量百分率。
《化学反应工程》习题
《化学反应工程》习题答案一、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. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。
9.非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。
10. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2N r -）= 1/3 （2H r -）= 1/2 3NH r 11. 反应活化能E 越 大 ，反应速率对温度越敏感。
12. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越 大 。
13. 某平行反应主副产物分别为P 和S ，选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。
14. 某反应目的产物和着眼组分分别为P 和A 其收率ΦP 的定义为 (n P -n P0)/ (n A0-n A ) 。
15. 返混的定义： 不同停留时间流体微团间的混合 。
16. 平推流反应器的返混为 0 ；全混流反应器的返混为 ∞ 。
17. 空时的定义为 反应器体积与进口体积流量之比 。
18. 针对着眼组分A 的全混流反应器的设计方程为AA A r x F V-=0。
《化学反应工程》第三章课后习题答案详解
对于PFR： S CCAA0fsdCA CLf
CA0 CAf CA0 CA
CLf CCAA0frrLAdCA CCAAf0k1CAk1CkA2CA2dCA
CA0
k CAf 1
kk12CAdCA
S
显然 C A当 0时 ，L C 值最 。 大
S
C Af CA0
sdC A
;
CA0 CAf
V R 1 1
1
V 0 kA C 0(1xA 1) 0 .0 1 2(10 .8)5
V R 1 3.3 3 V 0 3 3 3.3 3 0 . 3 0 3 0 .6 ( m 2 3 7 ) V R 2 V R 1 2 0 .6 1 7 .3(m 4 3 )
V R 2 (x A 2 x A 1 ) (0 .9 8 0 .8)5 V 0 kA C 0 (1 x A 2 )x A 2 0 .0 2 1 (1 0 .9) 8 0 .98
V V R 0 C k A 0 x A 2 1 C A 1 C A 0x x A A 1 2k dA 2 A C 2x 7 .1 0 . 2 1 4 5 3 0 3m 5 i
xA1 xA2 dA x 4.3;5
(1xA1)2 xA1 (1xA2)2
xA1 0.62
0x.6A22(1dxxAA2)2 4.35;
1 6.98; 1 xA2
1 1 4.35; 1xA2 10.62
xA2
1 1 0.86 6.98
（3）一个0.25m3的PFR ，后接一个0.25m3的CSTR
VR V0
CA0
xA1 0
dxA kCA21
CA0(kxAC2A21 xA1)
0.25 7.14103 35
（完整版）化学反应工程习题
（完整版）化学反应工程习题化学反应工程习题第一部分：均相反应器基本理论1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率；并写出这三种反应速率表达式之间的关系。
2、已知某化学计量式为S R B A 2121+=+的反应，其反应速率表达式为B AA C C r 5.02=，试求反应速率B r =？；若反应的化学计量式写成S R B A +=+22，则此时反应速率A r =？为什么？3、某气相反应在400 oK 时的反应速率方程式为221061.3AA P d dP -?=-τh kPa /，问反应速率常数的单位是什么？若将反应速率方程改写为21AA A kC d dn V r =?-=τh l mol ./，该反应速率常数k 的数值、单位如何？4、在973 oK 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应：C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。
反应开始时，系统中含丁烷为116kg ，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化，试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H 2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。
5、某溶液反应：A+B →C ，开始时A 与B 摩尔数相等，没有C ，1小时后A 的转化率为75%，当在下列三种情况下，2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉？（1）对A 为一级、B 为零级反应；（2）对A 、B 皆为一级反应；（3）对A 、B 皆为零级反应。
6、在一间歇反应器中进行下列液相反应： A + B = R A + R = S已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3，C B0 = 4 kmol/m 3，C R0 = C S0 = 0。
反应混合物体积的变化忽略不计。
反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3，C R = 1.5 kmol/m 3。
计算这时B 和S 的浓度，并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。
《化学反应工程》课后习题答案
30
40
50
60
70
试求当进口原料气体流量为50ml/min时CO的转化速率。
解：是一个流动反应器，其反应速率式可用（2.7）式来表示
故反应速率可表示为：
用XA～VR/Q0作图，过VR/Q0=0.20min的点作切线，即得该条件下的dXA/d(VR/Q0)值α。
VR/Q0min
0.12
0.148
（1）可逆反应可逆反应
（2）放热反应吸热反应
(3)M点速率最大，A点速率最小M点速率最大，A点速率最小
(4)O点速率最大，B点速率最小H点速率最大，B点速率最小
(5)R点速率大于C点速率C点速率大于R点速率
(6)M点速率最大根据等速线的走向来判断H,M点的速率大小。
2.7在进行一氧化碳变换反应动力学研究中，采用B106催化剂进行试验，测得正反应活化能为 ,如果不考虑逆反应，试问反应温度是550℃时的速率比反应温度是400℃时的速率大多少倍？
剩余的三甲基苯量：33.33×（1-0.8）=6.666kmol
氢气含量为：20kmol
故出口尾气组成为：三甲基苯6.666%，氢气20%，二甲基苯6.654%，甲烷46.67%，甲基苯20.01%。
（2）（2）由题给条件可知，三甲基苯的出口浓度为：
2.11在210℃等温下进行亚硝酸乙脂的气相分解反应：
1001042b9554a联立ab两个方程解之得a2691kmolhb7852kgh反应后产物中co摩尔流量为fco01549a938b281000将求得的ab值代入得fco4431kmolhco的全程转化率为co0cococo0268244352682由已知循环气与新鲜气之摩尔比可得反应器出口处的co摩尔流量为co01000268272100015491384kmolh所以co的单程转化率为co0cococo0268244351384产物粗甲醇所溶解的co2coh2ch4和n2总量982938176214538b002848bkmolh1000粗甲醇中甲醇的量为bdx甲mm7852002848b08915322125kmolh所以甲醇的全程收率为y总212526827924甲醇的单程收率为y单212513841536反应动力学基础21在一体积为4l的恒容反应器中进行a的水解反应反应前的含量为1223重量混合物的密度为1gml反应物a的分子量为88
化学反应工程-习题集(含答案)(2024版)
可编辑修改精选全文完整版《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》试题及答案(K12教育文档)
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《化学反应工程》试题库一、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2.1010000ln +-=Tk ，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。
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______。
(完整word版)化学反应工程试卷及答案
8.对催化剂性能影响最大的物理性质主要是一、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A+2B=3C+4D,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05 .间歇釜反应器中进行如下反应：A > P （1）以=g E iA > S （2）「A = k2C A2 E2在C AO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E i与E2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C p/C s增大，表明反应级数n i、n2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、。
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n<0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n>0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 .有效因子物理意义匚014 .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aA + bBT rR+sS,则r r =（-r A）（）。
A. -r-B. -C.-D.—a b r r3 .非等分子反应2NO + H2 = Nz+H2O2的膨胀因子b NO等于（）A. 1/2B. 1C. T/2D. 24 .平推流反应器停留时间分布的无因次方差屋为（）A. 0.5B. 2C. 0D. 15 .多釜串联的反应器，由于釜间无返混，使返混程度减少，当N T g时，多釜用联全化学反应工程试卷及答案混反应器组的操作就相当于（）。
化学反应工程第一阶段在线作业
化学反应工程第一阶段在线作业一、引言化学反应工程是化学工程的一个重要分支，主要研究化学反应的原理、机理和工艺控制等内容。
化学反应工程的学习过程中，在线作业是一种重要的学习方法，可以帮助学生巩固所学的理论知识，并且提高解决问题的能力。
本篇文档旨在介绍化学反应工程第一阶段的在线作业内容。
二、在线作业内容1. 反应物选择在进行化学反应工程设计之前，首先需要确定反应的参与物质，即反应物。
反应物的选择对于反应的进行和产品的选择至关重要。
在该在线作业中，学生需要从给定的化学反应方程式中选择适当的反应物，以完成后续的计算和分析。
2. 反应平衡计算反应平衡计算是化学反应工程中的一个重要步骤，通过平衡反应方程式，确定反应物的摩尔数，并计算各个物质的摩尔分数。
在本次在线作业中，学生需要通过给定的反应方程式和反应物的初始摩尔数，计算反应物的平衡时的摩尔数和摩尔分数。
3. 反应热平衡计算在反应过程中，反应热的变化对于反应的进行和产品的选择也有重要影响。
反应热平衡计算是根据反应物的定压热容、反应焓变和反应达到平衡时的温度等参数，计算反应热的变化以及反应达到平衡时的温度。
在该在线作业中，学生需要根据给定的参数，计算反应热的变化和反应平衡时的温度。
4. 反应速率计算反应速率是化学反应工程中的一个重要参数，它描述了反应物质的浓度和时间的关系。
反应速率计算是根据反应物的摩尔数变化和反应的时间变化，计算反应速率的变化。
在本次在线作业中，学生需要根据给定的反应物的初始摩尔数和反应的时间，计算反应物的摩尔数变化和反应速率的变化。
三、在线作业要求本次在线作业要求学生独立完成，按照以下要求进行：1.使用Markdown文本格式进行作业提交，文档需包含标题、引言、在线作业内容和在线作业要求等部分。
2.对于反应物选择、反应平衡计算、反应热平衡计算和反应速率计算这四个部分，学生需分别列出解题步骤，并给出详细计算过程和结果。
3.在计算过程中，学生需考虑合理的单位和精度，并附上计算所用到的公式和数据。
(参考资料)反应工程作业及答案汇总
图中的 5 个点都满足稳态操作的第一个条件 Qr Qg ，对于 A1 点，当温度受 到波动降低时，产热速率 Qg 和移热速率 Qr 都降低，但由于 Qg Qr ，反应物料被 加热，物料温度又回复到 A1 点；当温度受到波动升高时，产热速率 Qg 和移热速 率 Qr 都增加，但由于 Qr Qg ，反应物料被冷却，物料温度又回复到 A1 点，所以 A1 点是稳态操作点。
时间之比为
t
1 kcA0
1
xA xA
t99.9 t50
1
0.999 0.999
1
0.5 0.5
999
2、对某均相反应，在初始浓度相同的情况下，为达到相同的转化率，在 100℃ 下需 10min，在 120℃需 2min，试求活化能。
解：因初始浓度相同，为达到相同的转化率，有 kt c常数 ，不同的温度由于
0 rA V
cA0
xA 0
dxA
kcA0 1
xA
1 k
ln
1
xA
特点：一次性加料，一次性出料，间歇操作，不存在返混
全混流反应器：对于全混流反应器，整个反应器对物料 A 做物料衡算。
进入反应器中的物料 A 的量（ FA0 v0cA0 ）=排出反应器物料 A 的量（ FA ）+反 应消耗掉的物料 A 的量（ rAV ）+反应器中物料 A 的积累量（0）
解：间歇反应器，对整个反应器进行物料衡算，对于物料 A，由于反应期间没有 物料加入反应器或从反应器中取出物料，故可以写出微元时间 dt 的物料衡算式。
单位时间进入反应器中的物料 A 的量（0）=单位时间排出反应器物料 A 的量（0）
+单位时间反应消耗掉的物料 A 的量（ rAV ）+单位时间反应器中物料 A 的积累 量（ dnA ）
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1、自催化反应A+P→2P 的速率方程为：−r A =kc A c P ，k=l m 3kmol -1min -1，原料组成为含A
13%，含P 1%（摩尔百分数），且c A0+c P0= l kmol·m -3，出口流中c P = 0.9 kmol·m -3
，计算采用
下列各种反应器时的空间时间(τ=V R /V 0
)。
(1)平推流反应器；(2)全混流反应器；(3)平推流与全混流反应器的最佳组合；(4)全混流反应器与一分离器的最佳组合。
2、A 进行平行分解反应，其速率式为
↗R r R =1 kmol·m -3min -1
A →S r S =2c A kmol·m -3min -1
↘T r T =c A kmol·m -3min -1
其中R 是所要求的目的产物，c A0=1kmol·m -3。
试问在下述反应器进行等温操作时，预计最大的c R
为多少?(1)全混流反应器；(2)平推流反应器。
3、均相气相反应A→3P ，服从二级反应动力学。
在0.5MPa 、350℃和V 0=4m 3hr -1下，采
用—个25mm 内径，长2m 的实验反应器，能获得60％转化率。
设计一个工业平推流反应器，当处理量为320m 3hr -1，进料中含50%A ，50%惰性物料时，在2.5MPa 和350℃下反应，为获得
80%的转化率．求需用25mm 内径，长2m 的管子多少根?
4、.平行液相反应
A→P r P
=1 A→R r R =2c A
A→S r S =c A
2 已知c A0=2kmol·m -3，c Af =0.2kmol·m -3，求下列反应器中，c P
最大为多少? (1) 平推流反应器；(2)全混流反应器；(3)两相同体积的全混流反应器串联，c A1=1 kmol·m -3。
5、一级不可逆连串反应，
, k 1=0.25hr -1，k 2=0.05hr -1，进料流率V 0为1m 3hr -1，c A0=1kmol·m -3，c B0=c C0=0。
试求：采用两个V R
=1m 3的全混流反应器串联时，反应器出口产物B 的浓度。
1、在555K 及0.3MPa 下，在平推流管式反应器中进行气相反应A →P ，已知进料中含A 30% （摩尔分数），其余为惰性物料，加料流量为6.3mol ·s -1 ，动力
学方程式为−r A =0.27c A mol·m -3 s -1 为了达到95％转化率，试求： (1) 所需空速为多少? (2) 反应器容积大小? 2、液相一级不可逆分解反应A→B+C于常温下在一个2m 3 全混流反应器（CSTR，MFR，连续搅拌槽式反应器）中等温进行。
进口反应物浓度为1 kmol·m -3 ，体积流量为1m 3 hr -1 ，出口转化率为80%。
因后续工段设备故障，出口物流中断。
操作人员为此紧急停止反应器进料。
半小时后故障排除，生产恢复。
试计算生产恢复时反应器内物料的转化率为多少？（提示：切断进料前为全混流反应器，切断进料后为间歇反应过程） 3、反应A+B→R+S，已知V R =0.001m 3 ，物料进料速率V 0 =0.5×10 -3 m 3 min -1 ，c A0 =c B0 =5mol·m 3 ，动力学方程式为−r A =kc A c B ，其中k=100m kmol min 。
求：(1)反应在平推流反应器中进行时出口转化率为多少？(2)欲用全混流反应器得到相同的出口转化率，反应器体积应多大?(3)若全混流反应器体积V B 3 -1 -1 R =0.001m ，可达到的转化率为多少? 3 4、A和B在水溶液中进行反应，在25℃下测得下列数据，试确定该反应反应级数和反应速度常数。
时间/s 116.8 319.8 490.2 913.8 1188 ∞ c A /kmol·m -3 99.0 90.6 83.0 70.6 65.3 42.4 c B /kmol·m B -3 56.6 48.2 40.6 28.2 22.9 0 （请用坐标纸绘图。
提示：c A-c B =42.42kmol·m -3）。