淮陰工學院化學反應(yīng)工程題庫

1、一、第一章1. 化學反應(yīng)工程是一門研究化學反應(yīng)的工程問題的科學，既以_化學反應(yīng)作為研究對象，又以_工程問題_為研究對象的學科體系。2. 在建立數(shù)學模型時，根據(jù)基礎(chǔ)資料建立物料、熱量和動量衡算式的一般式為累積量=輸入量-輸出量3. 三傳一反是化學反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。化學反應(yīng)工程中的“三傳一反”中的三傳是指傳質(zhì)、傳熱、動量傳遞_,一反指反應(yīng)動力學。5. 化學反應(yīng)過程按操作方法分為分批式操作_、連續(xù)式操作、半分批式操作。7. 不論是設(shè)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(shù)學式來表達個參數(shù)間的關(guān)系，簡稱數(shù)學模型第二章1. 生成主產(chǎn)物的反應(yīng)稱為主反應(yīng)_，其它的均為_副反應(yīng)。2. 當構(gòu)成反

2、應(yīng)機理的諸個基元反應(yīng)的速率具有相同的數(shù)量級時，既不存在速率控制步驟時，可假定所有各步基元反應(yīng)都處于擬定常態(tài)。1. 均相反應(yīng)是指參與反應(yīng)的物質(zhì)均處于同一相.3. 平行反應(yīng)AP(主)，AS(副)均為一級不可逆反應(yīng)，若E主E副，提高選擇性應(yīng)Sp提高溫度。選擇性Sp與濃度無關(guān)，僅是溫度的函數(shù)。1. 當計量方程中計量系數(shù)的代數(shù)和等于零時，這種反應(yīng)稱為等分子反應(yīng)，否則稱為非等分子反應(yīng)。2. aA+bBpP+sS對于反應(yīng)，則rp=(-rA)3. 化學反應(yīng)的總級數(shù)為n，如用濃度表示的速率常數(shù)為Kc，用氣體摩爾分率表示的速率常數(shù)Ky，則Kc=Ky5. 著眼反應(yīng)組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為。6. 對于恒容的平推流管式

3、反應(yīng)器平均停留時間、反應(yīng)時間、空時一致。7. 一級連串反應(yīng)APS在平推流釜式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度CP.max=8. 一級連串反應(yīng)APS在全混流釜式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度CP.max=、9. 一級連串反應(yīng)APS在間歇式全混流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度CP.max=1. 一級連串反應(yīng)APS在平推流反應(yīng)器中，為提高目的產(chǎn)物P的收率，應(yīng)降低k2/k1.2. 活化能的大小直接反映了反應(yīng)速率對溫度的敏感程度。3. 鏈反應(yīng)的三個階段為鏈的引發(fā)、鏈的傳播、鏈的終止。4. 分批式完全混合反應(yīng)器操作的優(yōu)化分析是以平均生產(chǎn)速率YR最大、生產(chǎn)經(jīng)費最低為目標進行優(yōu)化的。5. 一個可逆的均相化

4、學反應(yīng)，如果正、逆兩向反應(yīng)級數(shù)為未知時，采用初始速率法來求反應(yīng)級數(shù)。6. 在構(gòu)成反應(yīng)機理的諸個基元反應(yīng)中，如果有一個基元反應(yīng)的速率較之其他基元反應(yīng)慢得多，他的反應(yīng)速率即代表整個反應(yīng)的速率，其他基元反應(yīng)可視為處于擬平衡常態(tài)。7. 化學反應(yīng)速率式為-rA=KcCACB,用濃度表示的速率常數(shù)為Kc，假定符合理想氣體狀態(tài)方程，如用壓力表示的速率常數(shù)KP，則=KC=KP。8. 化學反應(yīng)的總級數(shù)為n，如用濃度表示的速率常數(shù)為Kc，用逸度表示的速率常數(shù)Kf，則Kc=kF2.均相反應(yīng)是指參與反應(yīng)的物質(zhì)均處于同一相。3.一級連串反應(yīng)A-P-S在平推流反應(yīng)器中，為提高目的產(chǎn)物P的收率，應(yīng)降低k2/k1.10.活化

5、能的大小直接反映了反應(yīng)速率對溫度的敏感程度。第三章1. 全混流反應(yīng)器的容積效率為反應(yīng)時間t與空時之比。2. 理想反應(yīng)器是指理想混合（完全混合）反應(yīng)器、平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器。3. 平推流反應(yīng)器的返混為零.4. 如果將平推流反應(yīng)器出口的產(chǎn)物部分的返回到入口處與原始物料混合C_，這類反應(yīng)器為循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器。1. 全混流反應(yīng)器的空時是反應(yīng)器的有效容積、進料流體的容積流速之比。2. 對于自催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為全混流串平推流。3. 全混流反應(yīng)器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點的判據(jù)為、4. 全混流反應(yīng)器的空時是反應(yīng)器的有效容積、進料流體的容積流速之比。1. 對于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當循環(huán)比0

6、時反應(yīng)器內(nèi)返混為零，而當時則反應(yīng)器內(nèi)返混為最大。2. 全混流反應(yīng)器的放熱速率Qr=。3. 具有良好攪拌裝置的釜式反應(yīng)器按理想混合反應(yīng)器處理，而管徑小，管子較長和流速較大的管式反應(yīng)器按平推流反應(yīng)器處理。4. 對于可逆的放熱反應(yīng)，使反應(yīng)速率最大的反應(yīng)溫度Topt=1. 對于反應(yīng)級數(shù)n0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用全混流反應(yīng)器為宜。3. 對于反應(yīng)級數(shù)n0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用平推流反應(yīng)器為宜。4. 全混流反應(yīng)器的返混最大1. 全混流反應(yīng)器的定常態(tài)操作點的判據(jù)為2. 全混流反應(yīng)器的放熱速率QG=3. 對于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器類型為全混流串平推流4. 對于可逆的放熱反應(yīng)，達到

7、化學反應(yīng)平衡時的溫度1.對于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器類型為全混流串平推流2.對于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當循環(huán)比0時為平推流反應(yīng)器，而當時則相當于全混流反應(yīng)器。第四章1. 脈沖示蹤法測定停留時間分布CA/C0對應(yīng)曲線為E（t）曲線階躍法測定停留時間分布CA/C0對應(yīng)曲線為F(t)曲線2. 流體的混合程度常用調(diào)勻度s，流體的混合態(tài)來描述2.當流體在半徑為R的管內(nèi)作層流流動時，在徑向存在流速分布，軸心處的流速以ur0記，則距軸心處距離為r的流速ur=3反應(yīng)級數(shù)n=1時，微觀流體和宏觀流體具有相同的反應(yīng)效果3. 反應(yīng)器物料的停留時間的分布曲線是通過物理示蹤法來測定的，根據(jù)示蹤劑的輸入方式不

8、同分為脈沖法、階躍法、周期示蹤法、隨機輸入示蹤法4. 為了模擬返混所導致流體偏離平推流效果，可借助這種軸向返混與擴散過程的相似性，在平推流的基礎(chǔ)上疊加上軸向返混擴散相來加以修正，并認為的假定該軸向返混過程可以用費克定律加以定量描述，所以，該模型稱為軸向分散模型5. 偏離全混流、平推流這兩種理想流動的非理想流動，E（）曲線的方差為016.平推流管式反應(yīng)器時，E（t）=0或13.平推流管式反應(yīng)器其E（t）曲線的方差15.平推流管式反應(yīng)器其E()曲線的方差7. 軸向分散模型的四種邊界條件為閉閉式邊界、開閉式邊界、閉開式邊界、開開式邊界8. 全混流反應(yīng)器其E（）曲線的方差=_1_。10. 全混流反應(yīng)器

9、其E（t）曲線的方差=16.全混流反應(yīng)器t=0時，E(t)=5.流體在半徑為R的管內(nèi)作層流流動的停留時間分布密度函數(shù)E（t）=9.停留時間分布的密度函數(shù)在t0時，E(t)=09. 宏觀流體混合的混合態(tài)稱為完全凝集態(tài)11. 若流體是分子尺度作為獨立運動單元進行混合，這種流體稱為微觀流體12. 氣體在固體表面上吸附,物理吸附是多分子層的，化學吸附是單分子層。13軸向分散模型中，模型唯一參數(shù)彼克萊準數(shù)越大，軸向返混程度就越小13在軸向分散模型中，模型的唯一參數(shù)彼克萊準數(shù)=14.軸間分散模型數(shù)學期望方差1.非理想流動不一定是由返混造成的，但返混造成了停留時間分布。2.流體在半徑為R的管內(nèi)作層流流動的停

10、留時間分布函數(shù)F（t）=。 3.平推流管式反應(yīng)器時，F(xiàn)（t）=1。7.當t=時，停留時間分布函數(shù)F(t)=17.當t=0時，停留時間函數(shù)F(t)=03.停留時間分布的密度函數(shù)E()=4.軸向分散模型的偏微分方程的初始條件和邊界條件取決于采用示蹤劑的輸入方式、管內(nèi)的流動狀態(tài)、檢測位置的情況。7.流體的混合程度用調(diào)勻度S來衡量，如果S值偏離1，則表明混合不均勻。8.非理想流動不一定是由返混造成的9.當流體在半徑為R的管內(nèi)作層流流動時，管壁處的流速8.當流體在半徑為R的管內(nèi)作層流流動時，在徑向存在流速分布，軸心處的流速以u_(r0)記，則距軸心處距離為r的流速=。9.表示停留時間分布的分散程度的量=

11、。10.反應(yīng)級數(shù)n=1時微觀流體和宏觀流體具有相同的反應(yīng)結(jié)果。14. 當反應(yīng)級數(shù)n1時，宏觀流體具有比微觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。14.當反應(yīng)級數(shù)n6-11時，乳相中氣體全部下流時的情況。39. 在流化床設(shè)計篩孔分布時，可根據(jù)重床氣速定出分布板單位截面的開孔數(shù)=40. 對于單一反應(yīng)，在相同的處理量和最終轉(zhuǎn)化率條件下，選擇反應(yīng)器時主要考慮反應(yīng)器的大小，而對于復合反應(yīng)，選擇反應(yīng)器時主要考慮目的產(chǎn)物的收率，完全混合反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度和濃度均一，并且等于反應(yīng)器出口物料的溫度和濃度。41. 反應(yīng)級數(shù)不可能大于342. 在均相反應(yīng)動力學中，利用實驗數(shù)據(jù)求化學反應(yīng)速率方程式的兩種方法是積分法和微分法。1.下列屬

12、于非均相反應(yīng)的是_D_。A.乙酸乙酯水解B.氫氣燃燒C.HCl與NaOH的中和D.催化裂解2.下列屬于均相反應(yīng)的是_C_。A.催化重整B.催化裂解C.HCl與NaOH的中和D.水泥制造3.下列屬于均相反應(yīng)的是_B_。A.煤炭燃燒B.氫氣燃燒C.離子交換D.加氫裂解4.下列屬于均相反應(yīng)的是_A_。A.乙酸乙酯水解B.CuO的還原C.加氫脫硫D.電石水解5.下列屬于非均相反應(yīng)的是_B_。A.乙酸和乙醇的酯化B.加氫脫硫C.氫氣燃燒D.烴類氣相裂解6.化學反應(yīng)CO+3H_2=CH_4+H_2O，其中化學反應(yīng)計量系數(shù)為-1的是哪種物質(zhì)_A_。A.COB.H_2C.CH_4D.H_2O7.化學反應(yīng)2NO

13、+2H_2=N_2+2H_2O，其中化學反應(yīng)計量系數(shù)為+2的是哪種物質(zhì)_D_。A.NOB.H2C.N_2D.H_2O二、1.對于反應(yīng)aA+bB-Pp+Ss，則r_p=_A_(-r_A)。A.p/(|a|)B.p/aC.a/pD.(|a|)/p2. 一級連串反應(yīng)A P S在平推流管式反應(yīng)器中進行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時的反應(yīng)時間t_(opt)= _C_。A.1/sqrt(K_1K_2)B.(ln(K_1/K_2)/(K_2-K_1)C.(ln(K_2/K_1)/(K_2-K_1)D.(ln(K_2/K_1)/sqrt(K_1K_2)3.如果平行反應(yīng)A-P（主），A-S（副）均為一級不可逆反應(yīng)，若

14、E_主E_副,提高收率_P應(yīng)_C_。A.提高濃度B.降低濃度C.提高溫度D.降低溫度4.一級連串反應(yīng)A P S在全混流釜式反應(yīng)器中進行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時的最優(yōu)空時_(opt)= _D_。A.(ln(K_2/K_1)/(K_2-K_1)B.(ln(K_1/K_2)/(K_2-K_1)C.(ln(K_2/K_1)/(sqrt(K_1K_2)D.1/(sqrt(K_1K_2)5.氣相反應(yīng)CO+3H_2CH_4+H_2O進料時無惰性氣體，CO與H_2以1:2摩爾比進料,則膨脹因子_(CO)=_A_。A.-2B.-1C.1D.26.下列反應(yīng)沒有涉及到鏈反應(yīng)的是_B_。A.石油裂解B.酯化反應(yīng)C.烴

15、類氧化D.聚合反應(yīng)7.串聯(lián)反應(yīng)A-P（目的）R+S,目的產(chǎn)物P與副產(chǎn)物S的選擇性S_p=_C_。A.(n_p-n_(p0)/(n_(A0)-n_A)B.(n_p-n_(p0)/(n_(A0)C.(n_p-n_(p0)/(n_s-n_(s0)D.(n_p-n_(p0)/(n_R-n_(R0)8.反應(yīng) C_4H_10-2C_2H_4+H_2，k=2.0s(-1) ，則反應(yīng)級數(shù)n=_B_。A.0B.1C.2D.39.一級連串反應(yīng)A P S在間歇式反應(yīng)器中進行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時的反應(yīng)時間t_(opt)= _D_。A.1/sqrt(K_1K_2)B.(ln(K_1/K_2)/(K_2-K_1)C.

16、(ln(K_2/K_1)/(K_1K_2)D.(ln(K_2/K_1)/(K_2-K_1)10.化學反應(yīng)速率式為-rA=K_cC_AC_B，如用濃度表示的速率常數(shù)為K_c,用壓力表示的速率常數(shù)為K_p，則K_p=_D_K_c。A.(RT)(-+)B.(RT)(+)C.(RT)(-)D.(RT)(-(+)11.下列屬于平行反應(yīng)的是_C_。A.A+B-PB.(A+BP,),(textP+BR,):C.A-P(主），A-S(副）D.A+B-P=R+S12.一級連串反應(yīng)A-P-S 在平推流管式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度C_(P,max)= _A_。A.C_(A0)（K_1/K_2)(K_2/(K

17、_2-K_1)B.C_(A0)/(K_2/K_1)(1/2)+12C.C_(A0)（K_2/K_1)(K_2/(K_2-K_1)D.C_(A0)/(K_1/K_2)(1/2)+1213.反應(yīng) N_2+3H_2=2NH_3，已知k=0.81ls/mol，則反應(yīng)級數(shù)n=_C_。A.0B.1C.2D.314.一級連串反應(yīng)A-P-S 在間歇式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度 C_(P,max)=_A_。A.C_(A0)(K_1/K_2)(K_2/(K_2-K_1)B.C_(A0)/(K_2/K_1)(1/2)+12C.C_(A0)(K_2/K_1)(K_2/(K_2-K_1)D.C_(A0)/(K_1

18、/K_2)(1/2)+1215.反應(yīng)A+B-C,已知k=0.45mol/ls,則反應(yīng)級數(shù)n=_A_。A.0B.1C.2D.3三、1.全混流釜式反應(yīng)器最多可能有_C_個定常態(tài)操作點。A.1B.2C.3D.42.全混流反應(yīng)器的容積效率小于1.0時，且隨著_A 的增大而減小，此時該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)n_D_。A.=0D.03.在間歇反應(yīng)器中進行等溫二級反應(yīng)A-B,-_A=0.01C_A2mol/ls，當C_(A0)=1mol/l時，求反應(yīng)至C_A=0.01mol/l所需時間t=_D_秒。A.8500B.8900C.9000D.99004.對于_D_的反應(yīng)器在恒容反應(yīng)過程的平均停留時間、反應(yīng)時間、空時是一

19、致的。A.間歇式反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.攪拌釜式反應(yīng)器D.平推流管式反應(yīng)器5.在間歇反應(yīng)器中進行等溫一級反應(yīng)A B，-r_A=0.01C_A mol/ls,，當 C_(A0)=1mol/l時，求反應(yīng)至C_A=0.01mol/l 所需時間t=_B_秒。A.400B.460C.500D.5606.對于自催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為_D_。A.全混流反應(yīng)器B.平推流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器7.全混流反應(yīng)器的容積效率大于1.0時，且隨著 _A的增大而增大，此時該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)n_A_。A.=0D.08.兩個等體積的全混流反應(yīng)器進行串聯(lián)操作，反應(yīng)為一級不可逆，則第一釜的

20、反應(yīng)速率-rA1與第二釜的反應(yīng)速率-rA2之間的關(guān)系為(A )。兩釜反應(yīng)溫度相同。A.-rA1 -rA2B.-rA1 = -rA2C.-rA1 P(主），A-S(副） ，其瞬間收率_p隨C_A增大而單調(diào)下降，則最適合的反應(yīng)器為_B_。A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器11.對于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)A-P(主),A-S(副） ，其瞬間收率_p 隨C_A增大而單調(diào)增大，則最適合的反應(yīng)器為_A_。A.平推流反應(yīng)器 B.全混流反應(yīng)器C.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器12.對于可逆放熱反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率應(yīng)_C_。A.提高壓力B.降低壓力

21、 C.提高溫度D.降低溫度13.對于反應(yīng)級數(shù)n0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用_A_。A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器14.對于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為_D_。A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器15.一級不可逆液相反應(yīng)A=2R,C_(A0)=2.30kmol/m3,出口轉(zhuǎn)化率_A=0.7 ，每批操作時間t+t_0=2.06h ，裝置的生產(chǎn)能力為50000 kg產(chǎn)物R/天，M_R =60，則反應(yīng)器的體積V為_C_m3 。A.19.6B.20.2C.22.2D.23.4四、

22、1.軸向分散模型的物料衡算方程在_D_式邊界條件下有解析解。A.閉閉B.開閉C.閉開D.開開2.全混流流動的E（t）曲線的方差_2= _C_。A.0B.01C.1D.13.階躍示蹤法測定停留時間分布對應(yīng)曲線為_B_。A.E（t）曲線 B.F（t）曲線C. I（t）曲線D.y（t）曲線4.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(guān)。A.示蹤劑的種類B.示蹤劑的輸入方式C.管內(nèi)的流動狀態(tài)D.檢測位置5.反應(yīng)級數(shù)n=_C_時微觀流體和宏觀流體具有相同的反應(yīng)結(jié)果。A.0B.0.5C.1D.26.脈沖示蹤法測定停留時間分布對應(yīng)曲線為_A_。A.E（t）曲線B. F（t）曲線 C.I（t）

23、曲線 D. y（t）曲線7.當反應(yīng)級數(shù)n_D_時，宏觀流體具有比微觀流體低的出口轉(zhuǎn)化率。A.=0B.=1C.1D.1D.1D.111.當反應(yīng)級數(shù)n_D_時，微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。A.=0B.=1C.1D.R-S ，產(chǎn)物R的最大濃度通常_C_A. 只與速率常數(shù)的大小有關(guān)；B.只與反應(yīng)溫度有關(guān)；C.與A的初始濃度和速率常數(shù)的大小有關(guān)；D.只與A的初始濃度有關(guān)3.純氣體A (濃度2 mol / L，摩爾流率100 mol / min) 在平推流反應(yīng)器里分解生成一系列產(chǎn)物，其動力學為：A-2.5products ，-r_A=(10min)(-1)C_A在一個9.8 L的反應(yīng)器里進行反應(yīng)

24、所能達到的轉(zhuǎn)化率為_A_A.70%B.80%C.90%D.100%4.對于一個氣固相催化反應(yīng)，減小外擴散和內(nèi)擴散影響的措施正確的是AA.提高反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速，減小催化劑顆粒的直徑；B.降低反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速，減小催化劑顆粒的直徑；C.降低反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速，增大催化劑顆粒的直徑；D.增加催化劑顆粒的直徑，提高反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速5.對于一級恒容和一級變?nèi)莶豢赡娣磻?yīng)，下面敘述正確的是_C_A.在同一平推流反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的；B.在同一全混流反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的；C.在同一間歇式反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的；

25、D.在同一平推流反應(yīng)器或間歇式反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的6.Langmuir吸附模型的四個假定：均勻表面、單層吸附、吸附機理相同和無相互作用這幾點應(yīng)該說是非?？量痰模瑢嶋H情況很難滿足上述要求。然而，對于多數(shù)的化學反應(yīng)，應(yīng)用這幾點假定進行有關(guān)的推導，結(jié)果一般是可以接受的，其主要原因在于_A_A.實際反應(yīng)過程中催化劑表面吸附物種的覆蓋度很低；B.實際的催化劑表面一般很平整；C.實際的催化劑表面上活性位間的距離較遠；D.實際的催化劑表面上活性位的數(shù)量有限7.對于一個串聯(lián)反應(yīng)，目的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物，適宜的反應(yīng)器是_B_A.全混流反應(yīng)器；B.平推流反應(yīng)器；C.循環(huán)反應(yīng)器；D.平推

26、流與全混流串聯(lián)在一起的反應(yīng)器8.對于平行反應(yīng)A-R和A-S ，活化能E_1 E_2，反應(yīng)級數(shù)n_1 n_2，如果目的產(chǎn)物是R的話，我們應(yīng)該在_D_條件下操作。A.高溫、反應(yīng)物A高濃度； B.高溫、反應(yīng)物A低濃度；C.低溫、反應(yīng)物A高濃度；D.低溫、反應(yīng)物A低濃度9.E(t)=1/barte(-t/bart)是_B_A.平推流的E函數(shù)；B.全混流的E函數(shù)；C.平推流串聯(lián)全混流的E函數(shù)；D.全混流串聯(lián)平推流的E函數(shù)第一章1. 數(shù)學模型方法在化學反應(yīng)工程中的應(yīng)用參考答案：數(shù)學模型方法的應(yīng)用主要包括以下三個方面： （1）理論分析。在化學反應(yīng)工程發(fā)展的過程中，概括性地提出了若干典型的反應(yīng)器中的傳遞過程，

27、運用數(shù)學模型方法對這些傳遞過程逐個進行研究，考察它們對不同類型反應(yīng)的影響，判別某種傳遞過程在什么條件下是有利的，在什么條件下是有害的。 （2）實驗規(guī)劃。利用數(shù)學模型方法，通過計算機模擬，對過程進行敏感性分析，可以在過程開發(fā)的實驗規(guī)劃中發(fā)揮重要作用，使實驗計劃更有針對性，實驗結(jié)果更為有效。 （3）反應(yīng)器的放大設(shè)計。利用物料衡算和能量衡算原理，綜合由小型反應(yīng)器動力學研究獲得的反應(yīng)動力學模型和由冷模試驗獲得的反應(yīng)器傳遞模型，建立反應(yīng)器數(shù)學模型，并在計算機上進行數(shù)值求解預(yù)測大型反應(yīng)器的性能，進行工業(yè)反應(yīng)器設(shè)計。 2. 反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)容有哪些？反應(yīng)器設(shè)計的基本方程有哪些？參考答案：反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)

28、容：（1）選擇合適的反應(yīng)器型式；（2）確定最佳的操作條件；（3）針對所選定的反應(yīng)器型式，根據(jù)所確定的操作條件，計算完成規(guī)定的生產(chǎn)任務(wù)所需要的反應(yīng)體積。 反應(yīng)器設(shè)計的基本方程：（1）描述濃度變化的物料恒算式；（2）描述溫度變化的能量恒算式；（3）描述壓力變化的動量恒算式。 第二章1. 簡述溫度對反應(yīng)速率的影響參考答案：對于許多反應(yīng)，尤其對基元反應(yīng)，溫度和濃度被認為是獨立地影響反應(yīng)速率的，反應(yīng)動力學方程可寫成溫度影響項和濃度影響項的乘積，用反應(yīng)速率常數(shù)表示溫度對反應(yīng)速率的影響。 （1）速率常數(shù)k隨溫度升高而升高（包括正反應(yīng)和逆反應(yīng)）； （2）對于不可逆反應(yīng)和可逆吸熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率升高；

29、（3）對于可逆放熱反應(yīng)，存在最佳溫度，使速率最大。 2. 簡述溫度、壓力、組成等反應(yīng)條件對平衡轉(zhuǎn)化率的影響參考答案：里查德利原理指出，當反應(yīng)條件改變時，化學平衡總是向著企圖抵消這種改變的方向移動。 （1）溫度的影響：對于吸熱反應(yīng)，平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增加，反應(yīng)速率也將隨溫度升高而增加，因此溫度升高，從動力學和熱力學角度考察都是有利的。對于放熱反應(yīng)，平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小，此時溫度升高，雖然從動力學業(yè)角度講可能是有利的，從熱力學角度講則是不利的，因此對于一定的反應(yīng)物系組成，都有一反應(yīng)速率最大的最佳反應(yīng)溫度。 （2）壓力的影響：對于物質(zhì)的量減少的反應(yīng)，提高壓力有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，對于物質(zhì)的

30、量增加的反應(yīng)，降低壓力有利于提高轉(zhuǎn)化率。 （3）組成的影響：通過改變反應(yīng)物系組成使平衡向有利方向移動有兩種算途徑：一是改變原料配比；另一是分離或脫除反應(yīng)產(chǎn)物或使發(fā)生逆反應(yīng)的兩種產(chǎn)物脫離接觸。 第三章1. 簡述等溫恒容活塞流反應(yīng)器空時、反應(yīng)時間、停留時間三者關(guān)系？參考答案：空時是反應(yīng)器的有效容積與進料流體的容積流速之比。反應(yīng)時間是反應(yīng)物料進入反應(yīng)器后從實際發(fā)生反應(yīng)的時刻起到反應(yīng)達某一程度所需的反應(yīng)時間。停留時間是指反應(yīng)物進入反應(yīng)器的時刻算起到離開反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時間。由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時間且等于反應(yīng)時間，恒容時的空時等于體積流速之比，所以三者相等。2. 返混的利

31、弊及抑制返混的方法參考答案：一般說來，返混會使反應(yīng)器生產(chǎn)能力下降，反應(yīng)級數(shù)越高，或反應(yīng)要求的最終轉(zhuǎn)化率越高，返混的影響越嚴重。但也有例外的情況，如自催化反應(yīng)，適度的返混對提高生產(chǎn)能力是有利的。 產(chǎn)生返混的原因不外兩個方面，一是反應(yīng)器中存在的不同尺度的反向運動，二是不均勻的流速分布，兩者的共同點是都會造成停留時間不同的物料之間的混合。 限制返混的方法主要是橫向分隔和縱向分隔。在工業(yè)上需采用連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器而又要限制返混時，常采用多級全混釜串聯(lián)操作，即橫向分隔；流化床反應(yīng)器中氣固相都存在嚴重的返混，高徑比較大的常在內(nèi)部設(shè)置橫向擋板或采用多層流化床，高徑比較小的則可設(shè)置垂直管以限制返混。在氣液反應(yīng)

32、的鼓泡塔內(nèi)加填料也可抑制返混。 第五章1. 舉例說明微觀流體和宏觀流體的區(qū)別？參考答案：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；若流體是以若干分子所組成的流體微團作為單獨的運動單元來進行微團之間的混合，且在混合時微團之間并不發(fā)生物質(zhì)的交換，微團內(nèi)部具有均勻的組成和相同的停留時間，這種流體稱為宏觀流體。如在氣液鼓泡攪拌裝置中，氣體以氣泡方式通過裝置，此時氣體是宏觀流體，而液體為微觀流體。2. 簡述停留時間分布密度函數(shù)E(t)及停留時間分布函數(shù)F(t)的含義？參考答案： (1)在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流動系統(tǒng)中，相對于某瞬間t=0流入反應(yīng)器內(nèi)的流體，在反應(yīng)器出口流體的質(zhì)點中，

33、在器內(nèi)停留了t到t+dt之間的流體的質(zhì)點所占的分率為E（t）dt。 (2)在定常態(tài)下的連續(xù)穩(wěn)定流動系統(tǒng)中，相對于某瞬間t=0流入反應(yīng)器內(nèi)的流體，在出口流體中停留時間小于t的物料所占的分率為F（t）。 3. 以多段絕熱反應(yīng)器為例說明最優(yōu)溫度序列的實現(xiàn)方法（段間采用間接換熱）參考答案：多段絕熱反應(yīng)器最優(yōu)溫度序列的實現(xiàn)實際上是在反應(yīng)器段數(shù)確定后，對一定的進料和最終轉(zhuǎn)化率，選定各段反應(yīng)器的進出口溫度和轉(zhuǎn)化率使催化劑用量最小。方法如下： （1）假定第一段的出口轉(zhuǎn)化率； （2）根據(jù)第一段的進出口轉(zhuǎn)化率確定使催化劑用量最小的最佳進料溫度，并按照物料衡算求出出口轉(zhuǎn)化速率； （3）根據(jù)段間的轉(zhuǎn)化速率不變原則求出第二段的進口溫度，再用上述方法確定出口轉(zhuǎn)化率； （4）依次類推，直到第N段為止。 （5）如果求得的第N