反应工程第1章习题

思考题

1、什么是多重反应、如何分类？

2、间歇系统和连续系统的化学反应速率表示方式有何区别？

3、温度对反应速率常数的影响及异常现象。

4、均匀表面吸附动力学方程的建立方法。

5、温度对单反应速率的影响。

6、温度对多重反应速率的影响。

7、催化剂失活的原因。

8、多重反应系统中独立反应数如何确定？

9、计算下列反应中组分A的化学膨胀因子

1） A+B→P+S 2) A→P+S 3) A+3B→2P

10、请根据下列非等分子气相反应的计量方程分别计算组分A、B的化学膨胀因子。 3A+2B = 5P+S

11、若连串反应:

A = P(目标产物) = R + S

A与P的初始摩尔量为n

A0, n

P0

，终态摩尔量为n

A

, n

P。

则原料A的转化率、目标

产物P的收率和选择率各为多少？

12、乙烯氧化生成环氧乙烷，进料：乙烯15mol，氧气7mol,出料中乙烯为13 mol,氧气为4.76mol,试计算乙烯的转化率，环氧乙烷的收率及选择率。

13、反应 A =B + C，如果浓度的单位为mol.m-3，当速率常数k分别等于下例值时，判断反应级数n。

k=2.0s-1, n=?

k=3.0mol.m-3.s-1, n=?

k=2.0(mol.m-3)2.s-1, n=?

14、某反应的机理方程可表示为：

（1） A+（）（ A）；

(2) (A)＋B (C) ；

(3) (C) C＋( )；

试推出反应分别由（1）、（2）、(3)为控制步骤时均匀表面吸附的动力学方程式。

15、下列平行反应，在其它条件不变的情况下，如可选择反应温度？

16、下列连串反应，在其它条件不变的情况下，试讨论L 和M 分别为主产物时，如可选择反应温度？

讨论题：

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 。（n

p RT ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛） 8.在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，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处于_______。（拟平衡常态）

)40000exp()80000exp()(20210121T

R k k T R k k M A L A g g k k -=-=−→−−→−，，主反应)90000exp()50000exp(20210121T R k k T R k k M L A g g k k -=-=−→−−→−，

9. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。（反应速率）

10.生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。（主反应、副反应）

11. 平行反应A

P(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。 （浓度、温度）

12. 如果平行反应

A

P(主)

S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，提高选择性P S 应_______。(提高温度)

13. 一级连串反应A S P 在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，

应______12/k k 。（降低）

14.工业催化剂所必备的三个主要条件是：_______、_______、_______。（活性好、选择性高、寿命长）

15.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。（范德华力、化学键力）

16.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的，而化学吸附是_______分子层的。（多、单）

17.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）

18. _______吸附等温方程式是假定吸附热是随着表面覆盖度的增加而随幂数关系减少的。（Freundlich ）

19._______吸附等温方程式是按吸附及脱附速率与覆盖率成指数函数的关系导出的。（Temkin ）

20.在气—固相催化反应中，反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的，如反应A →B ，A 的反应速率的定义为_______。（

dt dn W r A A ⋅-=-1）