化學(xué)反應(yīng)工程綜合復(fù)習(xí)資料

1、化學(xué)反應(yīng)工程綜合復(fù)習(xí)資料一、填空題21、全混流反應(yīng)器的E函數(shù)表達(dá)式為,其無因次方差。日=,而2平推流反應(yīng)器的無因次方差兩=。2、工業(yè)催化劑性能優(yōu)劣的三種最主要的性質(zhì)是、和。3、在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行一恒壓氣相反應(yīng)A+3BT2R,原料為A和B的混合物，其中A含量為20%（mol）,若物料初始體積為2升，則A轉(zhuǎn)化50%時，物料的總體積為。4、基元反應(yīng)的分子數(shù)（可能/不可能）是小數(shù)。5、某液相反應(yīng)atr于50c下在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)物A轉(zhuǎn)化80%需要10min,如果于相同條件下在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行，則達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)化率需要的空時為;如果同樣條件下在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，達(dá)到同樣的轉(zhuǎn)化率需要的空時。6、測

2、定非理想流動的停留時間分布函數(shù)時，兩種最常見的示蹤物輸入方法為和O7、完全混合反應(yīng)器（全混流反應(yīng)器）內(nèi)物料的溫度和濃度,并且（大于/小于/等于）反應(yīng)器出口物料的溫度和濃度。8、多級混合模型的唯一模型參數(shù)為,軸向擴散模型的唯一模型參數(shù)為:。9、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;而對于復(fù)合反應(yīng)，選擇反應(yīng)器時主要考慮的則是。10、對于反應(yīng)2A+Bt3R,各物質(zhì)反應(yīng)速率之間的關(guān)系為：（-rA）:（-rB）:rr=o11、某重油催化裂化裝置處理量為100噸重油/h,未轉(zhuǎn)化重油為6噸/h,汽油產(chǎn)量為42噸/h,則重油的轉(zhuǎn)化率為,工業(yè)上汽油的收率及選擇性為和。12、某反應(yīng)

3、的計量方程為AtR+S,則其反應(yīng)速率表達(dá)式。13、反應(yīng)級數(shù)（可能/不可能）大于3,（可能/不可能）是0,基元反應(yīng)的分子數(shù)（可能/不可能）是0。14、在一個完整的氣一固相催化反應(yīng)的七大步驟中，屬于本征動力學(xué)范疇的三步為、和。15、在均相反應(yīng)動力學(xué)中，利用實驗數(shù)據(jù)求取化學(xué)反應(yīng)速率方程式的兩種最主要的方法為和。16、對于一個在全混流反應(yīng)器里進(jìn)行的放熱反應(yīng)，一般可以出現(xiàn)三個定常態(tài)操作點M、M、M,如下圖所示，其中M和M這兩點我們稱之為的定常態(tài)操作點，M則稱為的定常態(tài)操作點。實際操作時，我們一般選擇M、M、M中做為操作點。17、某一級液相反應(yīng)在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行，5min轉(zhuǎn)化率為50%,則轉(zhuǎn)化率達(dá)到80

4、%需時間min。18、某反應(yīng)的速率方程式為-1=4人"mol/（m3.h）,則反應(yīng)級數(shù)n為2時，k的單位為。19、某反應(yīng)的計量方程為AtR+S,則其反應(yīng)速率表達(dá)式。20、下圖是某連串反應(yīng)在各轉(zhuǎn)化率下的產(chǎn)物濃度分布曲線，那么當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)60%寸，中間產(chǎn)物R的化學(xué)反應(yīng)工程定義總收率為,按煉廠或化工廠慣用的收率和選擇性的定義，在該轉(zhuǎn)化率條件下的收率是,選擇性是。21、所謂“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)的基礎(chǔ)，其中“三傳”是指、和,“一反”是指。22、有一液相不可逆反應(yīng)：A-.1R2,A的初始濃度為0.5mmol/L和3mmol/L的條件下均在10min內(nèi)轉(zhuǎn)化了15%,該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)為n=。速

5、率常數(shù)k=。23、某一級液相反應(yīng)在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行，6min轉(zhuǎn)化率為50%,則轉(zhuǎn)化率達(dá)到85%需時間min。二、選擇題1、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。A.在同一平推流反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是樣的。B,在同一全混流反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是樣的。C.在同一間歇式反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是樣的。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(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的。2、對于一個均相變?nèi)莘磻?yīng)，針對反應(yīng)物A的反應(yīng)速率，下面表述正確的A.dCdtB.CA0dxd(1；AdtC.rA=CA0dtD.1dNA

6、Vdt3、對于一級不可逆反應(yīng)AJRjtS,產(chǎn)物R的最大濃度通常D.只與反應(yīng)溫度有關(guān)只與A的初始濃度有A,只與速率常數(shù)的大小有關(guān)B.C.與A的初始濃度和速率常數(shù)的大小有關(guān)關(guān)4、測定停留時間分布常用的方法有脈沖示蹤法和階躍示蹤法，關(guān)于這兩種方法，下列描述正確的是。A.這兩種方法都是物理示蹤法B.根據(jù)脈沖示蹤法得到的實驗數(shù)據(jù)，可以直接得到E函數(shù)C.根據(jù)階躍示蹤法得到的實驗數(shù)據(jù)，可以直接得到E函數(shù)D.根據(jù)階躍示蹤法得到的實驗數(shù)據(jù)，可以直接得到F函數(shù)5、軸向分散系數(shù)與擴散系數(shù)，下面論述正確的是。A.兩者實質(zhì)上是相同的，都符合Fick定律B.兩者實質(zhì)上是不同的，軸向分散系數(shù)的定義實際上是借用了Fick定律

7、的形式C.軸向分散系數(shù)是與流動有關(guān)系的D.擴散系數(shù)是物質(zhì)本身的一種屬性6、對于氣固相催化反應(yīng)的反應(yīng)機理難以確定的主要原因，正確的是。A,中間物種的濃度低B,中間物種的壽命短C,中間物種雖然具有正?；衔锏慕Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)，但由于儀器靈敏度的原因難以進(jìn)行檢測D,中間物種往往不具有正常化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)7、恒溫恒壓的氣相變?nèi)莘磻?yīng)N2+3H2U2NH3,原料中混入了一定量的Ar氣（與勵和H2的轉(zhuǎn)化率為零時的初始總摩爾數(shù)比為1:4,N與H2的比例為計量比），則膨脹率蝎?為。A.-2/5;B.-1/3;C.-1/6;D.-1/28、多級混合流模型和軸向分散模型是兩種預(yù)測非理想流動對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率影響的數(shù)學(xué)模型，關(guān)

8、于這兩種模型，下列觀點正確的是。A.軸向分散模型適用于返混程度在零到無窮大的任何的情況B.在返混程度較小時，多級混合流模型的模擬結(jié)果更接近實際C.兩者不能共用同一套示蹤實驗數(shù)據(jù)D,兩種模型可用同一套示蹤實驗數(shù)據(jù)9、關(guān)于基元反應(yīng)的認(rèn)識，正確的是。A,分子數(shù)可以是任意的整數(shù)B.基元反應(yīng)的計量系數(shù)與對應(yīng)物種的反應(yīng)級數(shù)之間存在一一對應(yīng)關(guān)系C.基元反應(yīng)AtR和2At2R意義是不一樣的D.基元反應(yīng)的總反應(yīng)級數(shù)可能是小數(shù)10、關(guān)于非理想流動與停留時間分布，論述正確的是。A. 一種流動必然對應(yīng)著一種停留時間分布B. 一種停留時間分布必然對應(yīng)著一種流動C. 一種停留時間分布可能對應(yīng)著多種流動D.流動與停留時間分

9、布存在一一對應(yīng)關(guān)系11、關(guān)于E函數(shù)和F函數(shù)，下面正確的是。A.F(t)=dE(t)/dt；B.F(t)=，E(t)dt；C.E(t)=dF(t)/dt；D.tE(t)=0F(t)dt12、關(guān)于指前因子和活化能描述正確的是一。A.指前因子理論上與溫度無關(guān)，活化能的取值永遠(yuǎn)都是正的，活化能大、溫度低，反應(yīng)速率對溫度的變化更敏感B.指前因子理論上與溫度有關(guān)，但與指數(shù)項相比其隨溫度的變化可以忽略，活化能的取值永遠(yuǎn)都是正的，活化能大、溫度低，反應(yīng)速率對溫度的變化更敏感C.指前因子理論上與溫度有關(guān)，活化能的取值不可能永遠(yuǎn)都是正的，活化能小、溫度高，反應(yīng)速率對溫度的變化更敏感13、宏觀流體和微觀流體是流體凝

10、集態(tài)的兩種極端形式，流體的凝集態(tài)不同，對反應(yīng)結(jié)果一般有明顯的影響，但對于是例外。A.一級不可逆反應(yīng)；B,在平推流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)；C.在全混流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)；D.零級反應(yīng)14、對于化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識，下面正確的是。A.化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、目的產(chǎn)物的收率僅與化學(xué)反應(yīng)本身和使用的催化劑有關(guān)系B.化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、目的產(chǎn)物的收率不僅與化學(xué)反應(yīng)本身和使用的催化劑有關(guān)，而且還與反應(yīng)器內(nèi)流體的流動方式有關(guān)C.反應(yīng)器僅僅是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的場所，與反應(yīng)目的產(chǎn)物的選擇性無關(guān)D,反應(yīng)器的類型可能直接影響到一個化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物分布15、對于瞬時收率和總收率，下列錯誤的說法有。A,對于平推流反應(yīng)器，反應(yīng)的瞬時收率與總收率相等

11、B,對于全混流反應(yīng)器，反應(yīng)的瞬時收率與總收率相等C,對于平推流反應(yīng)器，反應(yīng)的瞬時收率與總收率之間是積分關(guān)系D,對于全混流反應(yīng)器，反應(yīng)的瞬時收率與總收率之間是積分關(guān)系16、某反應(yīng)速率常數(shù)的單位為hr，該反應(yīng)為級反應(yīng)。A.零級；B.一級；C.二級；D,不能確定.17、對于反應(yīng)ATRTS,目的產(chǎn)物是R下述反應(yīng)器中最適宜的是A.平推流反應(yīng)器；B,全混流反應(yīng)器；C.兩個串連在一起的等體積全混流反應(yīng)器；D.平推流與全混流串聯(lián)在一起的反應(yīng)器18、某反應(yīng)速率常數(shù)的單位為R3/(mol.hr),該反應(yīng)為級反應(yīng)。A.零級；B.一級；C.二級；D,不能確定.19、對于下列平行反應(yīng):Aki，Ei，niAk2，E2，n

12、2g1S活化能Ei>E2,反應(yīng)級數(shù)/<作,如果目的產(chǎn)物是R的話，我們應(yīng)該在條件下操作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20、E=le”是0tA.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)21、對于一個串聯(lián)反應(yīng)，目的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物，下述反應(yīng)器中最適宜的反應(yīng)器是BA.全混流反應(yīng)器；B.平推流反應(yīng)器；C.兩個串連在一起的等體積全混流反應(yīng)器D.平推流與全混流串聯(lián)在一起的反應(yīng)器22、對于化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識，下面正確的是A.化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、目的產(chǎn)物的收率僅與化學(xué)反應(yīng)本身和使用的

13、催化劑有關(guān)系；B.化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、目的產(chǎn)物的收率不僅與化學(xué)反應(yīng)本身和使用的催化劑有關(guān)，而且還與反應(yīng)器內(nèi)流體的流動方式有關(guān)；C.反應(yīng)器僅僅是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的場所，與反應(yīng)目的產(chǎn)物的選擇性無關(guān);D,反應(yīng)器的類型可能直接影響到一個化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物分布23、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A.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24、對于一個氣固相催化反應(yīng)過程，下列屬于動力學(xué)因素的是_L多項選擇）A.氣膜擴散；B.孔內(nèi)擴散；

14、C.反應(yīng)物的吸附和產(chǎn)物的脫附；D.表面反應(yīng)25、Langmuir吸附等溫的四個假定：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?，實際情況很難滿足上述要求。然而，對于多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)用這幾點假定進(jìn)行有關(guān)的推導(dǎo)，結(jié)果一般是可以接受的，其主要原因在于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(yuǎn)；D.實際的催化劑表面上活性位的數(shù)量有限26、對于一級不可逆反應(yīng)A'1TRts,產(chǎn)物r的最大濃度通常-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

15、與A的初始濃度有關(guān)三、計算題1、在一反應(yīng)器入口輸入理想脈沖示蹤物后，不同時間檢測出口示蹤物的濃度，結(jié)果如下所示：時間,min05101520253035CA,mol/L0411105420現(xiàn)有某液相反應(yīng)物A在該反應(yīng)器中進(jìn)行分解反應(yīng)，速率方程為：-1-rA=kCA,k=0.27min,若用多級混合流模型預(yù)測時，該反應(yīng)器的出口轉(zhuǎn)化率為多少？2、某氣相一級不可逆反應(yīng)：在等溫，等壓條件下在一間歇反應(yīng)器中進(jìn)行，原料中含A75%(mol),8分鐘后體積增加了一倍，求A的轉(zhuǎn)化率以及此溫度下的速率常數(shù)。3、在適宜的條件下A按下面的計量方程進(jìn)行反應(yīng)vo=15llter/mln,Cao=3mol/llter,Cr

16、0=Go=0。用多大的平推流反應(yīng)器R濃度能達(dá)到最大？該最大濃度是多少？4、用一個2升的全混流反應(yīng)器來確定某反應(yīng)AtR的動力學(xué)方程，A的液相溶液分別以不同的流率和不同的初始濃度加入反應(yīng)器，并測定A的出口濃度，得到如下表所示的數(shù)據(jù)。V0。0QL/minmmol/Lmmol/L0.449.1418.340.564.4023.601103.2041.142153.2068.1075.72180.80假設(shè)反應(yīng)速率只與A有關(guān)，求反應(yīng)速率方程式，如需作圖，請使用下頁的圖面?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程綜合復(fù)習(xí)資料參考答案一、填空題11、E(t)=eL:1,0。t2、活性、選擇性、穩(wěn)定性。3、1.6升。4、不可能。5、1

17、0min;不能確定。6、脈沖示蹤法、階躍示蹤法。7、均一，等于。8、串聯(lián)的全混區(qū)的個數(shù)N,Pe=uLoEz9、反應(yīng)器的大??；目的產(chǎn)物的分布。10、2:1:3。11、94%,42%、44.7%。12、不能確定。13、不可能、可能、不可能。14、吸附、表面反應(yīng)、脫附。15、積分法、微分法。16、穩(wěn)定的、不穩(wěn)定的、M。17、11.58。18、m/(mol.h)19、不能確定。20、66.7%、40%、66.7%。21、質(zhì)量傳遞、動量傳遞、熱量傳遞、反應(yīng)動力學(xué)122、1、0.016min。23、16.42。二、選擇題1、C;2、BR3、C;4、ABD5、BCD6、ABQ7、A;8、D;9、BQ10、A

18、C11、BQ12、B;13、AB;14、BD15、AD16、B;17、A;18、C;19、B;20、B;21、B;22、BD23、A;24、CD25、A;26、C。三、計算題1、解：根據(jù)脈沖示蹤數(shù)據(jù)可得:=15mlnt/皿曲1=2i£ita(等時間間隔)C(ti).：tivC(ti)2=45.83min_22、t仃日=0.204t故：N=-=4.90二u0.204則:CaxA=1-=1CA0(ikt)N(10.2715)4.94.9=0.9482、解:(1)為變?nèi)莘磻?yīng),摩爾比；0.250.75即:1/31故：i=1/3,即：膨脹率：8分鐘后：V=2M=M(1+eAxA)解得：Xa=66.7%3、ln(k2/ki)In0.5用牛：0pt2.31minpk2kl0.3VpoptV