化学反应工程复习

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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。