1、=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 1 反应工程题库化学反应工程试题 一、填空题 1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一反. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 。 着眼组分 A 转化率 xA的定义式为 xA=(nA0-nA)/nA0 。 总反应级数不可能大于 3 。 反应速率-rA=kCACB 的单位为kmol/(m3h)，速率常数 k 的因次为 m3/(kmolh ) 。 反应速率-rA=kCA的单位为
2、 kmol/kgh，速率常数 k 的因次为 m3/kgh 。 /21/2-1/2 反应速率?rA?kC1s 。 A 的单位为mol/Ls，速率常数 k 的因次为 (mol)L 反应速率常数 k 与温度 T 的关系为lnk?10000 其活化能为 /mol 。 ?， T 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=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 2 应速率常数 k 时是 400K 时的 105 倍。 9. 某反应在 450时的反应速率是 400时的
3、 10 倍，则该反应的活化能为 /mol 。 10. 非等分子反应 2SO2+O2=2SO3 的膨胀因子?SO2 等于 - 。 11. 非等分子反应 N2+3H2=2NH3 的膨胀因子 ?H2等于 2/3 。 12. 反应N2+3H2=2NH3 中= 1/3 = 1/2 rNH3 13. 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CA0，转化率为 xA，当反应器体积增大到 n 倍时，反应物 A 的出口浓度为 CA0(1-xA)n ，转化率为 1-(1-xA)n 。 14. 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 CA0，转化率为 xA，当反应器体积增大到 n 倍时，
4、反应物 A 的出口浓度为 nxA1?xA，转化率为。 1?(n?1)xA1?(n?1)xA15. 反应活化能 E 越 大 ，反应速率对温度越敏感。 16. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 3 速率的影响越 大 。 17. 某平行反应主副产物分别为 P 和 S，选择性 SP的定义为 (nP-nP0)/ (nS-nS0) 。 18. 某反应目的产物和着眼组分分别为P 和 A 其收率 P 的定义为 (nP-nP0)/ (nA0-nA) 。 19. 均相自催化反应其
5、反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率 。 20. 根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有 速率控制步骤 、 拟平衡态 。 21. 对于连续操作系统，定常态操作是指 温度及各组分浓度不随时间变化 。 22. 返混的定义： 不同停留时间流体微团间的混合 。 23. 平推流反应器的返混为 0 ；全混流反应器的返混为 。 24. 空时的定义为 反应器有效体积与进口体积流量之比 。 25. 针对着眼组分 A的全混流反应器的设计方程为 xV?A。 FA0?rA26. 不考虑辅助时间，对反应级数大于 0 的反应，分批式完全混合反应器优于全混流反应器。 27. 反=精选公文范文，管理类，
6、工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 4 应级数0 时，多个全混流反应器串联的反应效果 优于全混流反应器。 28. 反应级数 0 时，平推流反应器的反应效果 优于 全混流反应器。 30. 反应级数 31. 对反应速率与浓度成正效应的反应分别采用全混流、平推流、多级串联全混流反应器其反应器体积的大小关系为 全混流多级串联全混流平推流 ； 32. 通常自催化反应较合理的反应器组合方式为 全混流 + 平推流 。 33. 相同转化率下，可逆放热反应的平衡温度 高于 最优温度。 34. 主反应级数大于副反应级数的平行反应，优先选择
7、平推流 反应器。 35. 主反应级数小于副反应级数的平行反应，优先选择 全混流 反应器。 36. 要提高串联反应中间产物P 收率，优先选择 平推流 反应器。37. 主反应级活化能小于副反应活化能的平行反应，宜采用 低 温操作。 38. 主反应级活化能大于副反应活化能的平行反应，宜采用 高 温操作。 ?39. =精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 5 停留时间分布密度函数的归一化性质的数学表达式 E(t)dt?。 0?40. 定常态连续流动系统，F(0)= 0 ；F()= 1 。 t41. 定常态连续
8、流动系统，F(t)与 E(t)的关系 F(t)?E(t)dt。 0?42. 平均停留时间 t 是 E(t)曲线的 分布中心 ；与 E(t)的关系为 t?tE(t)dt。 0?43. 方差?表示停留时间分布的 分散程度 ；其数学表达式为?(t?t)E(t)dt。 02t2t?244. 采用无因次化停留时间后，E()与 E(t) 的关系为 E(?)?tE(t)。 45. 采用无因次化停留时间后，F()与 F(t) 的关系为 F()=F(t) 。 246. 无因次方差?2 与方差?t2 的关系为?t2/t2。 47. 平推流反应器的?2= 0 ；而全混流反应器的?2= 1 。 48. 两种理想流动方
9、式为 平推流 和 全混流 。 49. 非理想流动?2的数值范围是 01 。 50. 循环操作平推流反应器循环比越 大 返混越大。 51. 循环操作平推流反应器当循环比 = 0 时为平推流；当 = =精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 6 时为全混流。 52. 停留时间分布实验测定中，常用的示踪方法为 脉冲示踪 和 阶跃示踪 。 53. 脉冲示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到 E(t) 曲线。 54. 阶跃示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到 F(t) 曲线。 55. 采用脉冲示踪法测得
10、的浓度 CA(t)与 E(t)的关系式为 E(t)= CA(t)/C0 。 56. 采用阶跃示踪法测得的浓度 CA(t)与 F(t)的关系式为 F(t)= CA(t)/ CA0 。 57. N 个等体积全混釜串联的停留时间分布的无因次方差?2= 1/N 。 58. 多级全混釜串联模型当釜数 N= 1 为全混流，当 N= 为平推流。 59. 全混流的 E(t)=1；F(t)=1?ete?tt?tt。 60. 平推流的 E(t)=0 当 t?t、= 当 t?t ；F(t)= 0 当 t?t、=1当 t?t。 61. 轴向分散模型中，Pe 准数越 小 返混越大。 62. 轴向分散模型中 Peclet
11、 准数的物理意义是 代表了流动过程轴向返混程度的大小 。 63. 对于管式反应器，流速越 大 越接近=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 7 平推流；管子越 长 越接近平推流。 64. 为使管式反应器接近平推流可采取的方法有 提高流速 和 增大长径比 。 65. 对于 平推流 反应器，宏观流体与微观流体具有相同的反应结果。 66. 工业催化剂所必备的三个主要条件：选择性高 、活性好 和 寿命长 。 67. 化学吸附的吸附选择性要 高于 物理吸附的吸附选择性。 68. 化学吸附的吸附热要 大于 物理吸
12、附的吸附热。 69. 化学吸附常为 单 分子层吸附，而物理吸附常为 多 分子层吸附。 70. 操作温度越高物理吸附 越弱 ，化学吸附 越强 ； 71. 在气固相催化反应中动力学控制包括 表面吸附 、 表面反应 和 表面脱附 。 72. 气固相催化反应本征动力学指消除 内外扩散对反应速率的 影响测得的动力学。 73. 气固相催化反应的本征动力学与宏观动力学的主要区别是 前者无内外扩散的影响。 74. 在气固相催化反应中测定本征动力学可以通过提高气=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 8 体流速 消除外
13、扩散、通过 减小催化剂颗粒粒度 消除内扩散。 75. 固体颗粒中气体扩散方式主要有 分子扩散 和 努森扩散 。 76. 固体颗粒中当孔径 较大时 以分子扩散为主，而当孔径 较小时 以努森扩散为主。 77. 气固相催化串联反应，内扩散的存在会使中间产物的选择性 下降 。 78. 气固相催化平行反应，内扩散的存在会使高级数反应产物的选择性 下降 。 79. Thiele 模数的物理意义 反映了表面反应速率与内扩散速率之比 。 80. 催化剂的有效系数为催化剂粒子实际反应速率/催化剂内部浓度和温度与外表面上的相等时的反应速率。 81. 催化剂粒径越大，其 Thiele 模数越 大 ，有效系数越 小
14、； 82. 气固相非催化反应缩核模型中气相反应物 A 的反应历程主要有三步，分别是 气膜扩散 、 灰层扩散 和 表面反应 。 83. 自热式反应是指 利用反应自身放出的热量预热反应进料 =精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 9 。 84. 固定床反应器的主要难点是 反应器的传热和控温问题 。 85. 多段绝热固定床的主要控温手段有 段间换热 、原料气冷激 和 惰性物料冷激 。 86. 固定床控制温度的主要目的是 使操作温度尽可能接近最优温度线 。 87. 固体颗粒常用的密度有堆密度、颗粒密度和真密度
15、，三者的关系是 真密度颗粒密度堆密度。你们 88. 对于体积为 VP 外表面积为 aP 的颗粒其体积当量直径为 36VP/?、面积当量直径为 aP/?、比表面当量直径为6aP/VP。 89. 固定床最优分段的两个必要条件是 前一段出口反应速率与下一段进口相等 和 每一段的操作温度线跨越最优温度线。 二、计算分析题 1. 在恒容条件下，反应 A+2B=R，原料气组成为CA0=CB0=100kmol/m3，计算当 CB =20 kmol/m3 时，计算反应转化率xA、xB 及各组分的浓度。 解：在恒容条件下：xB=( CB0- CB )/ CB0= =精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文
16、档，欢迎阅读下载=-精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载- 10 CA0- CA =( CB0- CB )/2 得到：CA =60 kmol/m3 xA=( CA0- CA )/ CA0= 2. 在恒压条件下，反应 A+2B=R，原料气组成为 CA0=CB0=100kmol/m3，计算当 CB = 20 kmol/m3 时，反应转化率xA、xB 及各组分的浓度。 解：B=(1-1-2)/2=-1;yB0= n=n0(1+ yB0B xB) = n0( xB) 在恒压条件下：V=V0 n/n0= V0() CB =nB/V= nB0(1- xB)/V0()= CB0(1
17、- xB)/ () xB=8/9 nA0- nA =( nB0- nB )/2 xA=( nA0- nA )/ nA0=( nB0- nB )/(2 nA0)= ( nB0- nB )/(2 nB0)= xB=4/9 3. 串联-平行反应A+B=R，A+R=S，原料中各组分的浓度为 CA0=/L，CB0= mol/L，CR0=CS0=0 ，在间歇反应器中恒容操作一定时间后，得到CA=/L，CR= mol/L，计算此时组分 B和 S 的浓度。 解：在恒容条件下：CA1= CB0-CB；CA2= CS ；CR= (CB0-CB)-CS；CA0-CA=CA1+CA2 得到：CS=( CA0-CA- CR)/2=()/2= mol/L
