《2023年化学反应工程(第三版化学工业出版社)期末复习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年化学反应工程(第三版化学工业出版社)期末复习题（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学反响工程复习题一选择题1可逆放热反响，在转化率肯定时，反响速率随温度上升而() 降低.上升.A、B 均可能.同可逆吸热反响 2可逆吸热反响，在转化率肯定时，反响速率随温度上升而() 降低.上升.A、B 均可能.同可逆吸热反响3.不行逆反响，在转化率肯定时，反响速率随温度上升而() 降低 .上升 .A、B 均可能 .同可逆吸热反响4当瞬时选择性随关键组分转化率增大而单调增加时，收率挨次：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单调下降时，收率挨次：A、间歇釜
2、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、多釜串联比单釜有利，总反响体积小于单釜体积。B、多釜串联比单釜有利，总反响体积大于单釜体积。C、单釜比多釜串联有利，单釜的反响体积小于串联釜的总体积。D、单釜比多釜串联有利，单釜的反响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。A、多釜串联比单釜有利，总反响体积小于单釜体积。B、多釜串联比单釜有利，总反响体积大于单釜体积。C、单釜比多釜串联有利，单釜的反响体积小于串联釜的总
3、体积。D、单釜比多釜串联有利，单釜的反响体积大于串联釜的总体积。8、以下表达正确的选项是 A、对于可逆吸热反响，反响速率随 XA 的变化上升而上升B、对于可逆放热反响，反响速率随 XA 的变化上升而上升C、对于可逆吸热反响，存在最正确温度 TopD、对于可逆放热反响，存在最正确温度 Top 9、以下表达正确的选项是A、对于可逆吸热反响(温度肯定)，反响速率随 XA 的变化上升而降低B、对于可逆放热反响(温度肯定) ，反响速率随 XA 的变化上升而上升C、对于可逆吸热反响，存在最正确温度 TopD、对于可逆放热反响，不存在最正确温度 Top1. 化学反响工程中的“三传一反”中的三传是指传质2.
4、一级连串反响，在平推流反响器中，为提高目的产物的收率，应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响器，当循环比 0 时为反响器，而当时则相当于反响器。5. 假设一级反响的反响速率 rA 承受 kmol/m3s为单位，浓度承受kmol/m3 为单位，则k的单位为，假设反响速率以 kmol/(kgs)表示，则 k 的单位为6. 假设将管式反响器出口的产物局部返回到入口处与原始物料混合，这类反响器为1的管式反响器。7.为8. 停留全 混 流 反 应 器 稳 定;的 定 常 态 操 作 点 的。判据。9.工业反
5、应器有三种操作方式，包括：，；。时间分布可由两个函数定量描述，它们是和10. 气体在固体外表的吸附中物理吸附靠结合的，而化学吸附是靠结合的.6. 计算转化率起始状态的选择，正确的选项是)A. 连续反响器，选择反响器出口处原料的状态B. 连续反响器，选择反响器进口处原料的状态C. 间歇反响器，选择反响完毕时的状态D. 数个反响器串联，往往以进入其次个反响器的原料组成为计算基准7. 全混流反响釜最多可以有 个定常操作点A.1B. 2C. 3D. 48. 对于反响速率随转化率变化存在一个极大值的化学反响，最适宜的反响器为A.管式反响器B.釜式反响C.循环操作的管式反响器D.釜式反响串联管式反响器9.
6、 不是抱负吸附的根本假定的是A. 吸附位具有一样的能量 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. 脉冲法测定停留时间分布对应曲线为A. E(t) 曲线B. F(t)曲线C. I(t)曲线D. y(t)曲线12. 全混流流淌 E(t)曲线的方差=A. 0B. 01C. 1D. 115. 一级连串反响在间歇式反响器中进展，则目标产物P 存在最大浓度，其最大浓度时的反响时间应当为?二争论题1、一间歇釜式反响器中进展一级不行逆反响，在一样的操作时间下承受大釜比用小釜所到达的转化率要高。这种说法是否正确？答：这种说法不正确。由于操作时间一样，由 t=1/kln(1/
7、1-XA) (一 级反响)知，反响的转化率与反响器的体积无关， 只与反响时间有关。2、平行反响分析：温度和浓度对瞬时选择性的影响浓度的影响与主、副反响级数有关 ，与浓度无关 ，浓度增高，瞬时选择性增加2 E 副，温度增高，瞬时选择性增加E 主 E 副，温度增高，瞬时选择性降低三计算题1有一级不行逆反响 A P，在 85时反响速率常数为 3.4510-2 min-1 ，假设日产 400Kg的产品P,A和P 的密度均为 1.25Kg/l,今拟在间歇釜式反响器中进展，假设关心操作时间为 0.5 h, 最终转化率为 95%，求:每批操作所需反响时间？假设装填系数为 0.75，求反响器的体积？ 答： t
8、=86.8 min =1.45 h 每批产量：400(24/t0+t=400/24/(0.5 + 1.45)= 32.5Kg每批物料的投放量：32.5/1.25/0.95=27.37 L反响器的实际体积Vr=27.37/0.75=36.49 L 1在银催化剂上进展甲的醇反响：2CH3OH+O22HCHO+2H2O2CH3OH+3O22CO2+4H2O进入反响器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3摩尔比，反响后甲醇的转化率达 72%。甲醇的收率为 69.2%。试计算1反响的选择性；2反响器出口气体的组成。解：1由1.7式得反响的选择性为S=Y/X=0.692/0.720=0.9611=
9、96.11%(2)进入反响器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3摩尔比，当进入反响器的总原料为 100mol 时，则反响器的进料组成为组分 摩尔分率 yi0 摩尔数 ni0mol CH3OH0.27427.4 空气 0.547954.79O2：11.51，N ：243.28 水 0.178117.81 总计 1100设甲醇的转化率为为 XA，甲醇的收率为YP，依据1.3和1.5式可得反响器出口甲醇， 甲醛和二氧化碳摩尔数 nA，np，nC，分别为nA=nA0(1XA)=7.672molnp= nA0YP=18.96molnC= nA0(XAYP)=0.7672 mol综上所述反响的化
10、学计量式水nW,氧气nO，和氮气nN的摩尔数为nW= nW0+ nP+2 nC=38.30 molnO= nO01/2 np3/2nC=0.8792molnN=nN0=43.28mol所以，反响器出口气体组成为 .2.7 在进展一氧化碳变换反响动力学争论中，承受 B106 催化剂进展试验，测得正反响活化能为 9.629104J/mol，假设不考虑逆反响，在反响物料组成一样的状况下，试问反响温度为550时的速率比反响温度为 400时的反响速率大多少倍？3解：从题中可知，反响条件除了温度不同外，其他条件都一样，而温度的影响表现在反响速率常数 k 上，故可用反响速率常数之比来描述反响速率之比。r55
11、0/r400=k550/k400=Aexp(E/RT550)/ Aexp(E/RT400)=expE/R(1/T4001/T550)=23(倍)2.12甲烷与水蒸气在镍催化剂及 750等温下的转化反响为：原料气中甲烷与水蒸气的摩尔比为 1:4 ， 假设是这个反响对各反响物均为 1级。试求：1反响在恒容下进展，系统的初始总压为0.1013MPa，当反响器出口的CH4 转化率为 80时，CO2,H2 的生成速率是多少？2反响在恒压下进展，其他条件如1， 的生成速率又是多少？解：1由题意可将反响速率表示为A+2BC +4DrC=kCACB对于恒容过程，则有CA=CA0(1XA) CB-=CB02CA
12、0XACA0=PA0/RT=2.38210-3mol/l CB0=4CA0=9.52810-3 mol/l当 XA=0.8 时CA= CA0(1XA)=4.76410-4 mol/l CB-=CB02CA0XA=5.71710-3 mol/lRC=rC=kCACB=5.44710-6mol/l?SRD=4rC=2.17910-5 mol/l?S2对于恒压过程，是个变容反响过程，由2.49式可求出总摩尔的变化数 A=t/A=1+412/1=2反响物 A 的原始分率： yA0=1/(1+4)=0.2由2.52式可得转化率为 80%时的浓度： CA=CA0(1XA)/(1+ A yA0 XA)=3.
13、60910-4mol/lCB-=CB02CA0XA/(1+ A yA0 XA)=4.33110-3 mol/l rC= kCACB=3.12610-6mol/(l.s)RC=rC=3.12610-6mol/(l.s)3.2 拟在等温间歇反响器中进展氯乙醇的皂化反响：以生产乙二醇，产量为 20kg/h ，使用 15质量分率的NaHCO3 水溶液及 30质量分率的氯乙醇水溶液作原料，反响器装料中氯乙醇与碳酸氢钠的摩尔比为 1:1，混合液的密度为 1.02kg/L 。该反响对氯乙醇和碳酸氢钠均为 1 级，在反响温度下反响速率常数等于5.2L/(mol*h)，要求转化率到达 95。（1） 假设关心时间
14、为 0.5h，试计算反响器的有效体积；（2） 假设装填系数取 0.75，试计算反响器的实际体积。解：1氯乙醇，碳酸氢钠和乙二醇的分子量分别为 80.5，84，62每小时产乙二醇：20/62=0.3226kmol/h每小时需氯乙醇：0.322680.5/0.9530%=91.11 kg/h4每小时需碳酸氢钠：0.322684/0.9515%=190.2kg/h 原料体积流量：Q0=91.11+190.2/1.02=275.8l/h氯乙醇初始浓度：CA0=0.32261000/0.95275.8=1.231mol/l 反响时间：反响体积：t= CA0=2.968hVt= Q0t+t”=956.5 L2反响器的实际体积：V= Vt/j=1275 L3.14 等 温 下 进 行 1.5 级 液 相 不 可 逆 反 应 ： A B+C ， 反 应 速 率 常 数 等于，
