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1、一选择题 1可逆放热反应,在转化率一定时,反应速率随温度升高而 ( C ) 降低 .升高 .A、B均可能 .同可逆吸热 反应 2可逆吸热反应,在转化率一定时,反应速率随温度升高而 ( B ) 降低 .升高 .A、B均可能 .同可逆吸热 反应 3.不可逆反应,在转化率一定时,反应速率随温度升高而( B ) 降低 .升高 .A、B均可能 .同可逆吸热 反应4当瞬时选择性随关键组分转化率增大而单调增加时, 收率顺序:(A) A、间歇釜多个连续釜串联单一连续釜 B、多个连续釜串联间歇釜单一连续釜 C、间歇釜单一连续釜多个连续釜串联 D、间歇釜多个连续釜串联单一连续釜5当瞬时选择性随关键组分转化率增大而
2、单调下降时, 收率顺序:(D) A、间歇釜多个连续釜串联单一连续釜 B、多个连续釜串联间歇釜单一连续釜 C、间歇釜单一连续釜多个连续釜串联 D、间歇釜多个连续釜串联单一连续釜6、正常动力学,转化速率 -RA随XA增加而降低。(A)A、多釜串联比单釜有利,总反应体积小于单釜体积。 B、多釜串联比单釜有利,总反应体积大于单釜体积。 C、单釜比多釜串联有利,单釜的反应体积小于串联釜的总体 积。 D、单釜比多釜串联有利,单釜的反应体积小于串联釜的总体 积。7、反常动力学,转化速率-RA随XA增加而增加。(C)A、多釜串联比单釜有利,总反应体积小于单釜体积。 B、多釜串联比单釜有利,总反应体积大于单釜体
3、积。 C、单釜比多釜串联有利,单釜的反应体积小于串联釜的总体 积。 D、单釜比多釜串联有利,单釜的反应体积大于串联釜的总体 积。8、下列叙述正确的是( D )A、对于可逆吸热反应,反应速率随 XA的变化升高而升高B、对于可逆放热反应,反应速率随 XA的变化升高而升高C、对于可逆吸热反应,存在最佳温度TopD、对于可逆放热反应,存在最佳温度Top9、下列叙述正确的是( A )A、对于可逆吸热反应(温度一定),反应速率随 XA的变化升 高而降低B、对于可逆放热反应(温度一定) ,反应速率随 XA的变化升 高而升高C、对于可逆吸热反应,存在最佳温度TopD、对于可逆放热反应,不存在最佳温度Top 1
4、. 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 。 2. 一级连串反应,在平推流反应器中,为提高目的产物的 收率,应 降低 k2/k1。(增高或降低)。 3. 停留时间分布的两个函数间的关系是 , 停留时 间在0间的物料占总物料的分率应为 。 4. 对于循环操作的平推流反应器,当循环比0时为 平推流 反应器,而当时则相当于 全混流 反应器。 5. 若一级反应的反应速率rA采用kmol/(m3s)为单位, 浓度采用kmol/m3为单位,则k的单位为 ,若反应速 率以kmol/(kgs)表示,则k的单位为 。6. 计算转化率起始状态的选择,正确的是( B ) A. 连续反
5、应器,选择反应器出口处原料的状态 B. 连续反应器,选择反应器进口处原料的状态 C. 间歇反应器,选择反应结束时的状态 D. 数个反应器串联,往往以进入第二个反应器的原料组成为计算基准 7. 全混流反应釜最多可以有 C 个定常操作点 A.1 B. 2 C. 3 D. 4 8. 对于反应速率随转化率变化存在一个极大值的化学反应,最合适的 反应器为 A. 管式反应器 B. 釜式反应 C. 循环操作的管式反应器 D. 釜式反应串联管式反应器 9. 不是理想吸附的基本假定的是( D ) A. 吸附位具有相同的能量 B. 属单层吸附 C. 被吸附分子间的作用力可略去不计 D. 属多层吸附 11. 脉冲法
6、测定停留时间分布对应曲线为 (A) A. E(t) 曲线 B. F(t)曲线 C. I(t)曲线 D. y(t)曲线 12. 全混流流动E(t)曲线的方差= (C) A. 0 B. 01 C. 1 D. 1 15. 一级连串反应在间歇式反应器中进行,则目 标产物P存在最大浓度,其最大浓度时的反应时 间应该为? 6. 如果将管式反应器出口的产物部分返回到入口 处与原始物料混合,这类反应器为 的管 式反应器。 7. 全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。 8. 停留时间分布可由两个函数定量描述,它们是 和 。 9. 工业反应器有三种操作方式,包括: , , 。 10. 气体在固体表面的吸附
7、中物理吸附靠_ 结合的,而化学吸附是靠 结合的。二讨论题 1、一间歇釜式反应器中进行一级不可逆反应,在相同的操作 时间下采用大釜比用小釜所达到的转化率要高。这种说法是 否正确? 答:这种说法不正确。由于操作时间相同,由 (一级反应)知, 反应的转化率与反应器的体积无关,只与反应时间有关。2、平行反应分析:温度和浓度对瞬时选择性的影响浓度的影响与主、副反应级数有关 ,与浓度无关 ,浓度增高,瞬时选择性增加 E副,温度增高,瞬时选择性增加 E主cAScAC。 11、流体与固体颗粒间的传质系数及传热系数与颗粒的几何形 状及尺寸、流体力学条件以及流体的力学性质有关。12、固定床中同一横截面上的空隙率是
8、不均匀的,对于粒度 均一的颗粒所构成的固定床,在与器壁的距离1-2倍颗粒直 径处,空隙率最大,而床层中心较小。器壁的这种影响,叫 做壁效应。 13、固定床绝热反应器有单段与多段之分。4.8 在管式反应器中400等温下进行气相均相不可逆吸热反应,该反应的活化能等 于39.77。现拟在反应器大小,原料组成和出口转化率均保持不变的前提下(采用等温 操作),增产35,请你拟定一具体措施(定量说明)。设气体在反应器内呈活塞流 。解:题意要求在反应器大小,原料组成和出口转化率均保持不变,由下式: 可知,Q0与反应速率常数成正比,而改变反应温度又只与k有关,所以,提高反应温 度可使其增产,具体值为: 解此式
9、可得:T2=702.7 K,即把反应温度提高到702.7 K下操作,可增产35% 判断题 1间歇反应器的特征是反应器内物系的组成不随时间而变。( ) 2连续操作的特征是连续地将原料输入反应器,反应产物也连 续的从反应器流出。( ) 3速率方程与由质量作用定律得到的形式相同,说明反应一定 是基元反应。( ) 4固定床反应器的床层直径与颗粒直径之比越大,床层空隙率 的分布越不均匀。( ) 5多相系统的特征是系统中同时存在两个或两个以上的相态。 ( )6间歇反应器的特征是反应器内物系的组成随时间而变。( ) 7连续操作的特征是连续地将原料输入反应器,反应产物不 用连续的从反应器流出。( ) 8反应是
10、基元反应,速率方程与由质量作用定律得到的形式 一定相同。( ) 9固定床反应器的床层直径与颗粒直径之比越大,床层空隙 率的分布越均匀。( ) 10多项系统的特征是系统中同时存在两个或两个以上的相态 。( ) 11.物理吸附的引力是分子引力。( )12.化学吸附是固体表面与吸附分子间的化学键力所造成。( ) 8实验室催化反应器的类型主要有 、 、 、内循 环反应器。 9单一反应只要反应级数为正,则外扩散 有效因子 。 10间歇釜式反应器的物料衡算式: i=1,2,K 11吸附分为 和化 。 4属于化学吸附的特点的是( ) A、吸附快,活化能低 B、多分子层 C、可逆 D、温度较低 5不是导致流体
11、的流动偏离理想流动的原 因的是( ) A、流动因素 B、混合问题 C、温度高低 D、流体的凝集态 3反应物转化量与反应产物生成量之间的 比例关系符合化学计量关系。( ) 4速率方程与由质量作用定律得到的形式 相同,不能说明该反应一定是基元反应。 但基元反应的速率方程与由质量作用定律 得到的形式一定相同。( ) 5基元反应的速率方程不一定可用质量作 用定律来表示。( ) 3搅拌作用:拌合、 、 、 。 4平推流: 程度为零 5催化剂最重要的性质: 、 、 。 6流体通过固定的固体物料所形成的床层 而进行反应的装置都称作 反应器。 7气液反应器: 、 。 9多釜串联模型基本假设:级内为 ;级间 ;
12、各级 相同。 10设气体A 为催化剂的吸附位 吸附 : A+= A,若为理想吸附,KA为吸附平衡 常数,A为表面覆盖率,则吸附等温方程 为: 一氧化碳变换反应: 在较低温度下,其动力学方程可表示为: 试拟定该反应的合适的反应步骤。 解:根据题意,假设反应步骤如下: 并假设第二步是控制步骤,其速率方程 就代表了整个反应的速率方程: 其余的两步可认为达到平衡,则有: 由于 ,有: 将 代入速率式,得: 式中 。故上述假定与题意符合。但 上述假定的反应步骤不是唯一的。 6 反应(CH3CO)2O+H2O2CH3COOH在 间歇反应器中15下进行。已知一次加入 反应物料50kg,其中(CH3CO)2O的浓度为 216molm-3,物料密度为1050kgm-3。反 应为拟一级反应,速率常数为k=5.708107 exp(E/RT) min-1,E=49.82kJmol-1。求 xA=0.8时,在等温操作下的反应时间。