《化學反應工程》試題XXX大學 化學反應工程 試題B（開）卷（答案） 2011—2012學年第一學期一、單項選擇題：（每題2分,共20分)1．反應器中等溫進行著A→P（1）和A→R(2)兩個反應，當降低A的濃度后，發(fā)現反應生成P的量顯著降低,而R的生成量略降低，表明（A)精品文檔放心下載A．反應(1)對A的反應級數大于反應（ 2） B．反應（1）對A的反應級數小于反感謝閱讀應(2)C．反應（1）的活化能小于反應（ 2) D ．反應（1)的反應速率常數大于反應謝謝閱讀(2）2。四只相同體積的全混釜串聯(lián)操作，其無因次停留時間分布的方差值為(B )謝謝閱讀A．1。0B。0.25C．0.50D．03．對一平行—連串反應,P為目的產物,若活化能次序為：E〈E<E，為了目的產物的收率最大,則最佳操作溫度序列為(B）。213A．先高后低B。先低后高C．高溫操作D．低溫操作4．兩個等體積的全混流反應器進行串聯(lián)操作，反應為一級不可逆，則第一釜的反應速率-r與謝謝閱讀第二釜的反應速率-r之間的關系為(A）。兩釜反應溫度相同。A1A．—rA2>-rB．—r=-rC．—r<-rD。不能確定何者為大A1A2A1A2A1A25.已知一閉式反應器的,該反應器若用多釜串聯(lián)模型來描述，則模型參數N為(B）。A．4.5B.5。6C．3。5D．4.06．固體催化劑之所以能起催化作用，是由于催化劑的活性中心與反應組分的氣體分子主要發(fā)生（C)。感謝閱讀A．物理吸附 B．化學反應 C．化學吸附 D．質量傳遞感謝閱讀7．包括粒內微孔體積在內的全顆粒密度稱之為（ B）謝謝閱讀A．堆（積）密度 B．顆粒密度 C．真密度 D．平均密度感謝閱讀8．在氣固催化反應動力學研究中，內循環(huán)式無梯度反應器是一種（ C)。感謝閱讀A．平推流反應器 B。軸向流反應器 C.全混流反應器 D。多釜串聯(lián)反應器精品文檔放心下載9．某液相反應，其反應式可寫成A+C R+C這種反應稱為(B )感謝閱讀A．均相催化反應 B．自催化反應 C．鏈鎖反應 D。可逆反應感謝閱讀10．高徑比不大的氣液連續(xù)鼓泡攪拌釜,對于其中的氣相和液相的流動常可近似看成( B ）謝謝閱讀A．氣、液均為平推流 B．氣、液均為全混流C．氣相平推流、液相全混流D．氣相全混流、液相平推流二、填空題（每題5分,共30分）精品文檔放心下載1．一不可逆反應，當反應溫度從25℃升高到35℃時，反應速率增加一倍，則該反應謝謝閱讀的活化能為52894J／mol.解：,2．一氣固催化反應，若本征反應速率方程為：則該反應可能的反應機理為3．間歇釜反應器中進行如下反應：（1)－r＝kCa1A11A（2)－r=kCa2A22A在C和反應時間保持不變下，降低反應溫度，釜液中C/C增大,表明活化能E1與E2的相對大感謝閱讀A0 P S小為 E1〈E2 ；在溫度和反應時間保持不變下，增高反應濃度,釜液中精品文檔放心下載大，表明反應級數al、a2的相對大小為 al〉a2 .精品文檔放心下載A．al〉a2 B．al〈a2 C．活化能El〈E2 D．活化能El>E2感謝閱讀

C/CP

S

增4．從反應器停留時間分布測定中，求得無因次方差，反應器可視為全混流反應器 又若求得感謝閱讀無因次方差,則反應器可視為 活塞流反應器 。5．有兩個有效容積不等的全混流反應器串聯(lián)操作，反應為二級不可逆反應A→P，若大釜在先，小釜在后，出口轉化率為x，小釜在先、大釜在后，則出口轉化率為x，兩種情況下，進料精品文檔放心下載A1 A2流速、進料濃度和反應溫度均相同,比較x

和x

的相對大小為

x〈x

。A1

A2

A1

A26。在固定床反應器中，分別進行一級和二級不可逆氣固催化反應，試比較a、b兩處的η值大小（a處靠近反應器的進口,b處靠近反應器的出口），并說明理由。感謝閱讀（1)一級放熱反應，絕熱操作；η〉ηa

b（2)二級反應，等溫操作.η<ηa

b三、問答題(每題6分，共12分)1.液相復合反應,若為使目的產物P的選擇性高，應選擇：謝謝閱讀(1) 若采用間歇反應釜，其加料方式為？(2) 若采用管式反應器，其進料方式為？(3)若E〉E，則反應溫度應盡可能采用高溫或低溫？精品文檔放心下載1 2答：為使目的產物P的選擇性高,應選擇：(1）若采用間歇反應釜，其加料方式為 A一次性加入，B連續(xù)滴加 ；感謝閱讀（2)若采用管式反應器，其進料方式為 A從反應器進口處加入，B沿管長多處加入；感謝閱讀（3)若E〉E，則反應溫度應采用 高溫 。1 22。在四段絕熱式固定床反應器中進行n級不可逆反應,各段的催化劑量相同，且控制進入各段的反應物料溫度相等.若n>0,試問感謝閱讀哪一段的凈轉化率最大?哪一段最小？若段間采用冷激方法進行降溫,試問第一段與第二段之間和第二段與第三段之間哪處需加入的冷激劑量多？為什么?感謝閱讀解：(1）雖然各段進口溫度相等,在催化劑量相同的情況下，凈轉化率也按1至4段的順序遞減,第一段最大,第二段次之，第三段再次之,第四段最小.感謝閱讀（2)因第一段反應量大于第二段反應量，所以1-2段間要取出的熱量比2-3段間要取出謝謝閱讀的熱量大,因而1—2段間需要的冷激量也大于2—3段間需要的冷激劑量.精品文檔放心下載四、計算題：（第1，2題均為12分，第3題為14分,共38分）精品文檔放心下載1.在反應體積為1m3的釜式反應器中,環(huán)氧丙烷的甲醇溶液與水反應生產丙二醇-1，2：謝謝閱讀該反應對環(huán)氧丙烷為一級,對水為零級,反應溫度下反應速率常數等于0。98h-1，原料液中環(huán)氧丙烷的濃度為2.1kmol/m3，環(huán)氧丙烷的最終轉化率為90%。感謝閱讀（1）若采用間歇操作，輔助時間為0。65h，則丙二醇—1，2的日產量是多少？感謝閱讀（2）有人建議改在定態(tài)下連續(xù)操作,其余條件不變,則丙二醇-1,2的日產量又是多少？感謝閱讀（3）為什么這兩種操作方式的產量會有不同?解：（1） 一級不可逆反應：丙二醇的濃度=丙二醇的產量=＝（2)采用定態(tài)下連續(xù)操作所以Q=0。109m3/h0(3）因連續(xù)釜在低的反應物濃度下操作，反應速率慢，故產量低。感謝閱讀2。對一閉式反應器進行停留時間分布實驗測定,在Q＝300L/min下,得到E（t)～t關系如精品文檔放心下載下圖所示。由于該圖放置已久，縱坐標模糊不清。試根據E(t）函數性質確定并計算：精品文檔放心下載（1）E（t）（2）F(t）E(t)/min－1（3）該反應器體積為多少？(4）多級串聯(lián)模型參數N為多少?(5)無因次方差為多少？（6)軸向擴散模型參數為多少？01020t/min答：(1）E（t)＝—1/200（t-20）（2)F(t)＝-t2/400+0。1t（3）V＝2m3（4）多級串聯(lián)模型參數N＝2（5)無因次方差（6）3．某一級不可逆氣固催化反應，在反應溫度150℃下，測得k=5s—1，有效擴散系數D=0。2cm2/s.感謝閱讀P求：（1） 當顆粒直徑為0。1mm時，內擴散影響是否已消除?謝謝閱讀（2） 欲保持催化劑內擴散有效因子為0.8，則顆粒直徑應不大于多少?謝謝閱讀解：

eA湖北XX大學化學反應工程試題一、選擇題1、氣相反應進料時無惰性氣體，與以1∶2摩爾比進料，則膨脹因子=__A_.精品文檔放心下載A。-2 B.—1 C.1 D.22、一級連串反應在間歇式反應器中，則目的產物P的最大濃度___A____。感謝閱讀A. B. C. D.3、串聯(lián)反應A→P（目的）→R+S，目的產物P與副產物S的選擇性=__C_。精品文檔放心下載A. B.C. D.4、全混流反應器的容積效率η=1。0時，該反應的反應級數n___B__。感謝閱讀A.＜0 B.=0 C。≥0 D。＞05、對于單一反應組分的平行反應，其瞬間收率隨增大而單調下降，則最適合的反應器為精品文檔放心下載____B__。A.平推流反應器 B.全混流反應器C.多釜串聯(lián)全混流反應器 D。全混流串接平推流反應器謝謝閱讀6、對于反應級數n＞0的不可逆等溫反應，為降低反應器容積，應選用____A___。精品文檔放心下載A。平推流反應器 B。全混流反應器C。循環(huán)操作的平推流反應器 D.全混流串接平推流反應器謝謝閱讀7、一級不可逆液相反應，，出口轉化率，每批操作時間，裝置的生產能力為50000kg產物R/天,=60，則反應器的體積V為_C_.感謝閱讀A。19。6B。20。2C.22。2D。23.48、在間歇反應器中進行等溫一級反應A→B，，當時，求反應至所需時間t=____B___秒。謝謝閱讀A。400 B.460 C。500 D。560謝謝閱讀9、一級連串反應A→P→S在全混流釜式反應器中進行，使目的產物P濃度最大時的最優(yōu)空感謝閱讀時_____D__。A。 B. C。 D.10、分批式操作的完全混合反應器非生產性時間不包括下列哪一項____B___。精品文檔放心下載A。加料時間 B.反應時間 C。物料冷卻時間 D。清洗釜所用時間謝謝閱讀11、全混流反應器中有___B__個穩(wěn)定的定常態(tài)操作點.謝謝閱讀A.1 B。2 C。3 D。412、全混流反應器的容積效率η小于1.0時，且隨著的增大而減小，此時該反應的反應級數n_精品文檔放心下載D_。A.＜0 B。=0 C。≥0 D。＞013、當反應級數n_D_時,微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉化率。精品文檔放心下載A.=0 B。=1 C。＞1 D.＜114、軸向分散模型的物料衡算方程的初始條件和邊界條件與___C__無關。精品文檔放心下載A。示蹤劑的種類 B。示蹤劑的輸入方式 C。管內的流動狀態(tài) D。檢測位置精品文檔放心下載15、對于氣-液相反應幾乎全部在液相中進行的極慢反應，為提高反應速率，應選用___C____謝謝閱讀裝置。A.填料塔 B.噴灑塔 C.鼓泡塔 D。攪拌釜感謝閱讀16、催化劑在使用過程中會逐漸失活，其失活速率式為，當平行失活對反應物有強內擴散阻力謝謝閱讀時，d為__C__。A。≈0 B.=1 C。→3 D.≈117、不屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是__A__。感謝閱讀A.粒子與流體間有溫度差 B。粒子與流體間無溫度差感謝閱讀C.床層徑向有溫度梯度 D.床層軸向有溫度梯度18、屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是___A____。精品文檔放心下載A。粒子與流體間有濃度差 B.粒子與流體間無濃度差C。床層徑向有溫度梯度 D.床層徑向有濃度梯度19、下列哪一項不屬于流化床反應器按深度而分的第Ⅱ級模型的特點__C__。精品文檔放心下載A.各參數均為恒值 B.參數值不隨床高而變C。參數值與氣泡大小無關 D。參數值與氣泡大小有關精品文檔放心下載20、流化床反應器中的操作氣速是根據具體情況定的,一般取流化數在__B__范圍內。精品文檔放心下載A。0。1～0。4 B。1。5~10 C。10~15 D.0。4～1。5精品文檔放心下載21、全混流反應器進行放熱反應時，要使反應器操作在穩(wěn)定的定常態(tài),則必須滿足以下條件 C謝謝閱讀A．移熱速率〉放熱速率 B．移熱速率<放熱速率C．移熱速率隨溫度變化率>放熱速率隨溫度的變化率D．移熱速率隨溫度變化率〈放熱速率隨溫度的變化率22、氣固催化反應本征速率是指排除 C 阻力后的反應速率。精品文檔放心下載A．外擴散阻力

B．內擴散

C．內外擴散

D．吸附和脫附23、等溫液相反應

A+B→P

rp=klCACB，

2A→R

rR=k2CA2P為目的產物，有下列四種方案可供選擇，從提高P的收率著眼適宜選用 D感謝閱讀A．間歇釜式反應器，A和B一次性加入； B．全混流反應器；謝謝閱讀C．半間歇釜式反應器，A一次性加入，B連續(xù)滴加；D．半間歇釜式反應器，B一次性加入,A連續(xù)滴加。24、乙苯在催化劑上脫氫生成苯乙烯，經一段時間反應后，苯乙烯生成量不再增加,乙苯仍大量存在，表明這是一個B反應.謝謝閱讀A．慢速 B．可逆 C．自催化 D．不可逆25、等溫恒容下進行各步均為一級不可逆串聯(lián)反應 若保持相同的轉化率x，調節(jié)反應溫度使精品文檔放心下載Ak/k降低，則P的收率將

A2

1A。增大

B．減小

C．不變

D．先增后減26、在全混流反應器中，反應器的有效容積與進料流體的容積流速之比為___A___。精品文檔放心下載A.空時τ

B.反應時間t

C.停留時間t

D.平均停留時間27、階躍示蹤法測定停留時間分布對應曲線為___B___。謝謝閱讀A。E(t)曲線 B。F（t)曲線 C。I(t）曲線精品文檔放心下載y(t）曲線28、氣固催化反應的內擴散模數,其中L為特征長度，若顆粒為球形則L=___D___。感謝閱讀

D。A. 厚 度 /2

B. R

C.R/2

D。

R/329、對于反應級數n＞0的不可逆等溫反應，為降低反應器容積，應選用___A___。精品文檔放心下載A.平推流反應器C.循環(huán)操作的平推流反應器

B。全混流反應器D。全混流串接平推流反應器二、填空題1、化學反應工程是一門研究 化學反應的工程問題的科學.謝謝閱讀2、化學反應速率式為，如用濃度表示的速率常數為,用壓力表示的速率常數,則=。精品文檔放心下載3、平行反應均為一級不可逆反應，若＞，選擇性S與 濃度 無關，僅是溫度 的函數。精品文檔放心下載p4、對于反應級數n＞0的反應，為降低反應器容積，應選用 平推流 反應器為宜.精品文檔放心下載5、對于恒容的平推流管式反應器 平均停留時間、反應時間、空時 一致.感謝閱讀6、若流體是分子尺度作為獨立運動單元來進行混合，這種流體稱為_微觀流體_。謝謝閱讀7、流體的混合程度常用調勻度S、流體的混合態(tài)來描述.感謝閱讀8、催化劑在使用過程中，可能因晶體結構變化、融合等導致表面積減少造成的_物理失活，感謝閱讀也可能由于化學物質造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的_化學_失活。感謝閱讀9、對于多孔性的催化劑，分子擴散很復雜，當微孔孔徑在約_0.1um_時，分子與孔壁的碰撞謝謝閱讀為擴散阻力的主要因素，這種擴散稱為 努森擴散 .10、絕熱床反應器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當作平推流處理，只考慮流體流動方向上精品文檔放心下載有溫度和濃度的變化，因此一般可用擬均相一維模型來計算。謝謝閱讀11、對于可逆的放熱反應，存在著使反應速率最大的最優(yōu)溫度和平衡溫度,二者的關系為謝謝閱讀______________。12、描述流化床的氣泡兩相模型，以的氣速進入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流化速精品文檔放心下載度通過，而其余部分則全部以氣泡的形式通過。13、描述流化床的數學模型，對于氣、乳兩相的流動模式一般認為_氣_相為平推流，而對___精品文檔放心下載乳__相則有種種不同的流型。14、多相反應過程是指同時存在兩個或更多相態(tài)的反應系統(tǒng)所進行的反應過程。謝謝閱讀15、三傳一反是化學反應工程的基礎.16、不論是設計、放大或控制，都需要對研究對象作出定量的描述，也就要用數學式來表達個精品文檔放心下載參數間的關系,簡稱_數學模型_.17、一級連串反應在平推流反應器中，則目的產物P的最大濃度_______、______。、）謝謝閱讀18、著眼反應組分K的轉化率的定義式為__。19、一級連串反應在間歇式全混流反應器中,則目的產物P的最大濃度_______、______。、）謝謝閱讀20、化學反應速率式為，如用濃度表示的速率常數為，用壓力表示的速率常數，則=_______。謝謝閱讀21、理想反應器是指 全混流反應器、平推流反應器 。謝謝閱讀22、具有良好攪拌裝置的釜式反應器按全混流反應器處理，而管徑小,管子較長和流速較大感謝閱讀的管式反應器按平推流反應器處理.23、全混流反應器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點的判據為、,24、平推流反應器的返混為____0___。25、一個可逆的均相化學反應，如果正、逆兩向反應級數為未知時，采用_初始速率法_法來求精品文檔放心下載反應級數。26、分批式完全混合反應器操作的優(yōu)化分析是以_平均生產速率最大_、_生產經費最低_為目謝謝閱讀標進行優(yōu)化的。27、軸向分散模型的數學期望值_____,方差__.精品文檔放心下載28、測定氣—液相反應速率的方法與均相反應時不同之點是實驗時要排除氣相和液相中的__擴精品文檔放心下載散阻力_，使反應在動力學區(qū)域內進行。29、在流化床中為了傳熱或控制氣-固相間的接觸，常在床內設置內部構件,但很少使用水平構感謝閱讀件,它對顆粒和氣體的上下流動起一定的阻滯作用，從而導致床內產生明顯的_溫度_梯度和_濃度_梯度。精品文檔放心下載30、對于氣—固系統(tǒng)的流化床反應器的粗顆粒系統(tǒng)，氣速超過起始流化速度后,就出現氣泡，氣速愈高，氣泡的聚并及造成的擾動亦愈劇烈，使床層波動頻繁，這種流化床稱為_聚式流化床_.謝謝閱讀31、當前用于描述氣—液兩相流相間傳質的模型有兩大類：一是按穩(wěn)態(tài)擴散來處理的_雙膜模精品文檔放心下載型_;一是按非穩(wěn)態(tài)擴散處理模型,如_溶質滲透模型_和_表面更新模型_。精品文檔放心下載32、在建立數學模型時，根據基礎資料建立物料衡算式的一般式為_輸入量=輸出量+反應量+累感謝閱讀積量_。33、活化能的大小直接反映了_反應速率_對溫度的敏感程度。感謝閱讀34、生成主產物的反應稱為_主反應__,其它的均為__副反應__。謝謝閱讀35、固定床中顆粒的體積相當直徑定義為具有相同體積V的球粒子直徑,表達式d=__(6V/精品文檔放心下載p v Pπ)1/3_。三、分析解答題1、簡述等溫恒容平推流反應器空時、反應時間、停留時間三者關系?謝謝閱讀空時是反應器的有效容積與進料流體的容積流速之比。（①分）反應時間是反應物料進入反應器后從實際發(fā)生反應的時刻起到反應達某一程度所需的反應時間。謝謝閱讀(①分）停留時間是指反應物進入反應器的時刻算起到離開反應器內共停留了多少時間.（①分）由于平推流反應器內物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時間且等于反應時間,恒容時的空時等于體積流速之比，所以三者相等。（②分）謝謝閱讀2、簡述階躍示蹤法測停留時間分布的實驗方法及其對應曲線？謝謝閱讀階躍示蹤法是對于定常態(tài)的連續(xù)流動系統(tǒng),（①分）在某瞬間t=0將流入系統(tǒng)的流體切換為含有示蹤劑A且濃度為的流體,（①分)同時保持系統(tǒng)內流動模式不變，并在切換的同時,在出口處測出出口流體中示蹤劑A的濃度隨時間的變化.（①分）對應的曲線為F(t）,.（②分)精品文檔放心下載3、簡述均相反應及其動力學的研究內容?答：參與反應的各物質均處于同一個相內進行的化學反應稱為均相反應.均相反應動力學是研究各種因素如溫度、催化劑、反應物組成和壓力等對反應速率、反應產物分布的影響，并確定表達這些影響因素與反應速率之間定量關系的速率方程.精品文檔放心下載4、對于可逆放熱反應如何選擇操作溫度?答：1）對于放熱反應，要使反應速率盡可能保持最大，必須隨轉化率的提高,按最優(yōu)溫度曲線相應降低溫度；2）這是由于可逆放熱反應，由于逆反應速率也隨反應溫度的提高而提高,凈反應速率出現一極大值；3)而溫度的進一步提高將導致正逆反應速率相等而達到化學平衡.精品文檔放心下載5、簡述氣—液反應的宏觀過程:A（g）+bB(l）→產物（l）？感謝閱讀1）反應物氣相組分從氣相主體傳遞到氣液相界面，在界面上假定達到氣液相平感謝閱讀衡；2）反應物氣相組分A從氣液相界面擴散入液相,并在液相內反應；3）液相謝謝閱讀內的反應產物向濃度下降方向擴散，氣相產物則向界面擴散；4）氣相產物向氣精品文檔放心下載相主體擴散。6、簡述固定床反應器的優(yōu)缺點？1）催化劑在床層內不易磨損；2)床層內流體的流動接近于平推流,與返混式反應器相比，用較少的催化劑和較小的反應器容積來獲得較大的生產能力;3）固定床中的傳熱較差；4）催化劑的更換必須停產進行。謝謝閱讀7、對于反應，，其活化能為；，其活化能為，當＞時如何選擇操作溫度可以提高產物的收率？謝謝閱讀答：對于平行反應,所以，當＞時應盡可能提高反應溫度，方可提高R的選擇性，精品文檔放心下載提高R的收率8、簡述氣固流化床反應器氣泡兩相模型的特點？1）以U的氣速進入床層的氣體中,一部分在乳相中以起始流動速度U通過，而其精品文檔放心下載0 mf余部分以（U—U）則全部以氣泡的形式通過；2）床層從流化前的高度L增高謝謝閱讀0 mf mf到流化時的高度L，完全是由于氣泡的體積所造成;3）氣泡相為向上的平推流，精品文檔放心下載f大小均一；4）反應完全在乳相中進行;5)氣泡與乳相間的交換量Q為穿流量q與擴散量之和.感謝閱讀9、簡述雙膜理論?該模型設想在氣-液兩相流的相界面處存在著呈滯流狀態(tài)的氣膜和液膜，而把氣液兩相阻力集中在這兩個流體膜內，而假定氣相主體和液相主體內組成均一，不存在傳質阻力。組分是通過在氣膜和液膜內的穩(wěn)定的分子擴散過程來進行傳質的,精品文檔放心下載4.(1)通過氣膜傳遞到相界面的溶質組分瞬間的溶于液體且達到平衡。因此，把復雜的相間傳質過程模擬成串聯(lián)的穩(wěn)定的雙膜分子擴散過程的疊加，相間傳質總阻力等于傳質阻力的加和.謝謝閱讀10、簡述理想反應器的種類？通常所指的理想反應器有兩類：理想混合（完全混合）反應器和平推流（活塞流或擠出流）反應器。所謂完全混合流反應器是指器內的反應流體瞬間達到完全混合，器內物料與反應器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應器是指器內反應物料以相同的流速和一致的方向進行移動,不存在不同停留時間的物料的混合，所有的物料在器內具有相同的停留時間。感謝閱讀11、簡述氣固流化床反應器鼓泡床模型的特點？答：假定床頂出氣組成完全可用氣泡中的組成代表，而不必計及乳相中的情況,對氣泡的組成進行計算便可以達到反應的轉化率謝謝閱讀12、簡述理想反應器的種類。答：通常所指的理想反應器有兩類：理想混合（完全混合）反應器和平推流（活塞流或擠出流）反應器。所謂完全混合流反應器是指器內的反應流體瞬間達到完全混合，器內物料與反應器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應器是指器內反應物料以相同的流速和一致的方向進行移動，不存在不同停留時間的物料的混合，所有的物料在器內具有相同的停留時間精品文檔放心下載化學反應工程期末試題I。填空題1。(1）化學反應工程是一門研究______________的科學.感謝閱讀2。（1)化學反應速率式為，如用濃度表示的速率常數為，用壓力表示的速率常數，則=_______。感謝閱讀3。（2）平行反應均為一級不可逆反應，若＞,選擇性Sp與_______無關，僅是_______的函數。感謝閱讀對于反應級數n＞0的反應，為降低反應器容積，應選用_______反應器為宜.感謝閱讀5。(3)對于恒容的平推流管式反應器_______、_______、_______一致。精品文檔放心下載6.(1)若流體是分子尺度作為獨立運動單元來進行混合,這種流體稱為_______。謝謝閱讀7。（2)流體的混合程度常用_______、_______來描述。感謝閱讀8.（2）催化劑在使用過程中，可能因晶體結構變化、融合等導致表面積減少造成的_______失活，也可感謝閱讀能由于化學物質造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的_______失活。精品文檔放心下載9.(1）對于多孔性的催化劑，分子擴散很復雜,當微孔孔徑在約_______時，分子與孔壁的碰撞為擴散精品文檔放心下載阻力的主要因素。10.（1)絕熱床反應器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當作平推流處理，只考慮流體流動方向上有溫度和濃度的變化，因此一般可用_______模型來計算。謝謝閱讀11。(1)對于可逆的放熱反應，存在著使反應速率最大的最優(yōu)溫度和平衡溫度，二者的關系為感謝閱讀______________。12。(1)描述流化床的氣泡兩相模型，以的氣速進入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流化速度通過，而其余部分_______則全部以氣泡的形式通過。謝謝閱讀13.（2)描述流化床的數學模型，對于氣、乳兩相的流動模式一般認為_______相為平推流，而對_______感謝閱讀相則有種種不同的流型。14。(1)多相反應過程是指同時存在_______相態(tài)的反應系統(tǒng)所進行的反應過程。謝謝閱讀II.單項選擇1。(2)一級連串反應A→P→S在全混流釜式反應器中進行，使目的產物P濃度最大時的最優(yōu)空時謝謝閱讀_______。A。 B。 C。 D.2。（2）全混流反應器的容積效率η小于1。0時,且隨著的增大而減小，此時該反應的反應級數n_______。感謝閱讀A。＜0B.=0C.≥0D。＞03.（2）當反應級數n_______時,微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉化率。A.=0B。=1C.＞1D。＜14。（2）軸向分散模型的物料衡算方程的初始條件和邊界條件與_______無關。A.示蹤劑的種類B。示蹤劑的輸入方式C。管內的流動狀態(tài)D。檢測位置5。（2）對于氣-液相反應幾乎全部在液相中進行的極慢反應,為提高反應速率,應選用_______裝置。精品文檔放心下載A。填料塔 B.噴灑塔 C.鼓泡塔 D.攪拌釜精品文檔放心下載6.（2）催化劑在使用過程中會逐漸失活，其失活速率式為，當平行失活對反應物有強內擴散阻力時，d感謝閱讀為_______.A.≈0 B.=1 C.→3 D.≈17。(2)不屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是_______。感謝閱讀A。粒子與流體間有溫度差 B。粒子與流體間無溫度差謝謝閱讀C。床層徑向有溫度梯度 D。床層軸向有溫度梯度8.（2)不屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是_______。謝謝閱讀A.粒子與流體間有濃度差B.粒子與流體間無濃度差C。床層徑向有溫度梯度D。床層徑向有濃度梯度9.(2)下列哪一項不屬于流化床反應器按深度而分的第Ⅱ級模型的特點_______。A。各參數均為恒值B。參數值不隨床高而變C.參數值與氣泡大小無關D。參數值與氣泡大小有關10。（2）流化床反應器中的操作氣速是根據具體情況定的，一般取流化數在_______范圍內。A.0.1～0。4B。1。5～10C。10～15D.0。4~1。5III.簡答題1。（5）簡述等溫恒容平推流反應器空時、反應時間、停留時間三者關系？謝謝閱讀2。(5）簡述階躍示蹤法測停留時間分布的實驗方法及其對應曲線？精品文檔放心下載3.(5）簡述氣—液反應的宏觀過程：A(g)+bB(l）→產物（l）？謝謝閱讀4.（5)簡述固定床反應器的優(yōu)缺點？5.(5)簡述氣固流化床反應器氣泡兩相模型的特點?6.(5)簡述雙膜理論？IV。計算題1.(10)醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應生成甲烷和二氧化碳：謝謝閱讀已知在916℃時,試計算：99%的醋酸反應掉的時間；（6分)2)在此反應條件下醋酸轉化成乙烯酮的選擇性。（4分)精品文檔放心下載2.（10）有一級不可逆反應A→P，在85℃時反應速率常數為3.45h—1，今擬在一個容積為10m3的釜式反應器中進行，若最終轉化率為，設該反應的處理量為1.82m3/h，今若改用兩個容積相等的串聯(lián)釜操作，求反應器的總容積？感謝閱讀3。（10）(A) (P） （S)反應速度;，在恒溫恒容下求等容積的兩釜串聯(lián)全混流反應器內進行這一反應時,求目的產物P的選擇性，其中，，,.感謝閱讀4.（10)有一個反應器測其方差，如果這個反應器可以用等體積多釜串聯(lián)模型來描述，并在這個反應器中進行液相反應A+B→2R，已知，，，求反應器的出口轉化率？精品文檔放心下載5.(5)用多級全混流串聯(lián)模型來模擬一管式反應裝置中的脈沖實驗，已知，，求謝謝閱讀1）推算模型參數N；（3分）2）推算一級不可逆等溫反應的出口轉化率.（2分）化學反應工程期末復習題答案(1）1。(1)化學反應的工程問題2.（1）3。(2）濃度、溫度4。(1）平推流5。(3）平均停留時間、反應時間、空時6。(1）微觀流體7。(2)調勻度S、流體的混合態(tài)8.(2）物理、化學9。（1)0。1um10.(1)擬均相一維11.(1）12.（1)13.（2）氣、乳14.(1）兩個或更多1。（2）D2。（2）D3.(2)D4.(2)C5.(2）C6.(2）C7.(2）A8.（2)A9.(2）C10。（2）B1.（5）空時是反應器的有效容積與進料流體的容積流速之比。（①分）反應時間是反應物料進入反應器后從實際發(fā)生反應的時刻起到反應達某一程度所需的反應時間。（①分）停留時間是指反應物進入反應器的時刻算起到離開反應器內共停留了多少時間。（①分)由于平推流反應器內物料不發(fā)生返混,具有相同的停留時間且等于反應時間，恒容時的空時等于體積流速之比，所以三者相等。(②分)精品文檔放心下載2。（5)階躍示蹤法是對于定常態(tài)的連續(xù)流動系統(tǒng)，（①分）在某瞬間t=0將流入系統(tǒng)的流體切換為含有示蹤劑A且濃度為的流體，(①分)同時保持系統(tǒng)內流動模式不變，并在切換的同時，在出口處測出出口流體中示蹤劑A的濃度隨時間的變化.（①分）對應的曲線為F（t），.（②分）精品文檔放心下載3。(5）1)反應物氣相組分從氣相主體傳遞到氣液相界面,在界面上假定達到氣液相平衡;②分謝謝閱讀2）反應物氣相組分A從氣液相界面擴散入液相，并在液相內反應;①分謝謝閱讀3）液相內的反應產物向濃度下降方向擴散,氣相產物則向界面擴散；①分謝謝閱讀4）氣相產物向氣相主體擴散。①分4。(5）凡是流體通過不動的固體物料所形成的床層而進行反應的裝置都稱作固定床反應器。（①分）感謝閱讀1)催化劑在床層內不易磨損;（①分）2）床層內流體的流動接近于平推流,與返混式反應器相比，用較少的催化劑和較小的反應器容積來獲得較大的生產能力；（①分）精品文檔放心下載3）固定床中的傳熱較差；（①分）4）催化劑的更換必須停產進行。(①分)5.(5）1）以U的氣速進入床層的氣體中,一部分在乳相中以起始流動速度U通過，而其余部分以（U感謝閱讀0 mf 0—U）則全部以氣泡的形式通過；①分mf2)床層從流化前的高度L增高到流化時的高度L，完全是由于氣泡的體積所造成；①分精品文檔放心下載mf f3）氣泡相為向上的平推流，大小均一；①分4）反應完全在乳相中進行；①分5）氣泡與乳相間的交換量Q為穿流量q與擴散量之和。①分感謝閱讀6.(5）該模型設想在氣—液兩相流的相界面處存在著呈滯流狀態(tài)的氣膜和液膜，（①分)而把氣液兩相阻力集中在這兩個流體膜內，而假定氣相主體和液相主體內組成均一，不存在傳質阻力（①分）.組分是通過在氣膜和液膜內的穩(wěn)定的分子擴散過程來進行傳質的，通過氣膜傳遞到相界面的溶質組分瞬間的溶于液體且達到平衡（①分)。因此,把復雜的相間傳質過程模擬成串聯(lián)的穩(wěn)定的雙膜分子擴散過程的疊加（①分）,相間傳質總阻力等于傳質阻力的加和（①分）.感謝閱讀1.（10）解：設在時間t時乙烯酮和甲烷的濃度分別為x和y，初始為，則謝謝閱讀①分①分相加得 ①分將其積分②分1）當轉化率為99％時①分①分2）瞬時選擇性為①分積分得②分①分2。（10）解：由于兩等體積釜串聯(lián)，則①分②分∴①分而②分即①分由②分反應器的總容積為①分3.（10）解：等容積釜串聯(lián)應有①分對第二個全混流反應器作物料衡算①分∴①分對于P:①分∴+②分①分①分∴①分①分4.（10）解：①分②分則每個反應器的停留時間為①分對第一個釜進行物料衡算①分整理得①分解得①分同理對第二個釜進行物料衡算①分解得①分①分5.（5）解：1）①分①分取N=4 ①分2）②分化學反應工程期中復習題I.填空題1。（3）化學反應工程中的“三傳一反"中的三傳是指_______、_______、_______.精品文檔放心下載2.(3)化學反應過程按操作方法分為_______、_______、_______操作.精品文檔放心下載3.(1)活化能的大小直接反映了______________對溫度的敏感程度.精品文檔放心下載4.（2）一級連串反應在全混流釜式反應器中，則目的產物P的最大濃度______、______。精品文檔放心下載5。(2）生成主產物的反應稱為_______，其它的均為_______。謝謝閱讀6.（1)如果平行反應均為一級不可逆反應，若＞，提高選擇性應_______。感謝閱讀7.（3)對于恒容的平推流管式反應器_______、_______、_______一致。精品文檔放心下載8。(2)全混流反應器的空時τ是_______與_______之比.感謝閱讀9.（1）對于可逆的放熱反應，使反應速率最大的反應溫度_______。精品文檔放心下載10.（2）對于循環(huán)操作的平推流反應器，當循環(huán)比β→0時反應器內返混為_______，而當β→∞時則精品文檔放心下載反應器內返混為_______.II。單項選擇1.（2)如果平行反應均為一級不可逆反應，若＞，提高選擇性應_______。A。提高濃度B。提高溫度C。降低濃度D。降低溫度2.（2）氣相反應2A+B→3P+S進料時無惰性氣體，A與B以2∶1摩爾比進料，則膨脹因子=____.A.-1B.-1/2C.1/2D。13。（2）氣相反應進料時無惰性氣體，與以1∶2摩爾比進料，則膨脹因子=_______.A.-2B。—1C。1D。24。(2)全混流釜式反應器最多可能有_______個定常態(tài)操作點.A.1B.2C。3D.45.(2）對于反應級數n＞0的不可逆等溫反應，為降低反應器容積，應選用_______。A.平推流反應器B。全混流反應器C。循環(huán)操作的平推流反應器D。全混流串接平推流反應器6.(2）全混流反應器的容積效率η=1。0時,該反應的反應級數n_______。精品文檔放心下載A。＜0 B。=0 C.≥0 D.＞07。（2)一級連串反應在全混流釜式反應器中，則目的產物P的最大濃度_______。精品文檔放心下載A。 B. C. D.8.（2）在間歇反應器中進行等溫二級反應A→B，,當時，求反應至所需時間t=_______秒。謝謝閱讀A。8500B。8900C。9000D。99009。（2)在間歇反應器中進行等溫一級反應A→B，，當時,求反應至所需時間t=_______秒。精品文檔放心下載A.400 B.460 C.500 D。560感謝閱讀10。（2）對于自催化反應，最合適的反應器為_______。A.全混流反應器 B.平推流反應器C。循環(huán)操作的平推流反應器 D。全混流串接平推流反應器感謝閱讀III。簡答題1。(5)簡述均相反應及其動力學的研究內容？2.（5)簡述理想反應器的種類？3.（5）對于反應，，其活化能為;，其活化能為，當＞時如何選擇操作溫度可以提高產物的收率？謝謝閱讀4.（5)簡述等溫恒容平推流反應器空時、反應時間、停留時間三者關系？感謝閱讀5。(5）簡述分批式操作的完全混合反應器？IV。計算題1。(10)醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應生成甲烷和