化學(xué)反應(yīng)工程第三版答案

化學(xué)反應(yīng)工程第三版答案【篇一：化學(xué)反應(yīng)工程試卷3答案】xt>的_溫度_梯度和_濃度_梯度。１１、對(duì)于氣-流化速度后，就出現(xiàn)氣泡，氣速愈高，氣泡的聚并及造成的擾動(dòng)亦愈劇烈，使床層波動(dòng)頻繁，這種流化床2014級(jí)化學(xué)工程與工藝（本）稱為_聚式流化床_?！痘瘜W(xué)反應(yīng)工程》試卷3１２、當(dāng)前用于描述氣-穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散來處理的_雙膜模型_；一是按非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散處理模型，如溶質(zhì)滲透模型和表面更新模型。１3、活化能的大小直接反映了_反應(yīng)速率_對(duì)溫度的敏感程度。１4、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)。１5、固定床中顆粒的體積相當(dāng)直徑定義為具有相同體積vp的球子直徑，表達(dá)式dv= (6vp/1、不論是設(shè)計(jì)、放大或控制，都需要對(duì)研究對(duì)象作出定量的描述，也就要用數(shù)學(xué)式來表1/3_。達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系，簡稱_數(shù)學(xué)模型_。二、單項(xiàng)選擇題（題??nk0?nk2分，共30分）k1、對(duì)于氣-應(yīng)速率，應(yīng)選用c2k的轉(zhuǎn)化率的定義式為_nk0_。裝置。3、理想反應(yīng)器是指全混流反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器。a.填料塔b.噴灑塔c.鼓泡塔d.攪拌釜?d??kmdtdci?d較大的管式反應(yīng)器按平推流反應(yīng)器處理。2對(duì)dq反應(yīng)物有強(qiáng)內(nèi)擴(kuò)散阻力時(shí)，d為 c 。rdq５、全混流反應(yīng)器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為gra.≈0b.=1c.→3

d.≈1dtdt3、不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的點(diǎn)是 a 。６、平推流反應(yīng)器的返混為 0 。a.粒子與流體間有溫度差b.粒子與流體間無溫度差７、一個(gè)可逆的均相化學(xué)反應(yīng)，如果正、逆兩向反應(yīng)級(jí)數(shù)為未知時(shí)，采用_初始速率法_c.床層徑向有溫度梯度d.床層軸向有溫度梯度4、屬于氣固催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是 a 。法來求反應(yīng)級(jí)數(shù)。a.粒子與流體間有濃度差b.粒子與流體間無濃度差８、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)速率最大_、_生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)最低_c.床層徑向有溫度梯度d.床層徑向有濃度梯度5、下列哪一項(xiàng)不屬于流化床反應(yīng)器按深度而分的第Ⅱ級(jí)模型的特點(diǎn) c a.b.c.d.參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)擴(kuò)散阻力_，使反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。6、流化床反應(yīng)器中的操作氣速u0是根據(jù)具體情況定的，一般取流化數(shù)u0mf在 b 范１０、在流化床中為了傳熱或控制氣-固相間的接觸，常在床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件，但很少使圍內(nèi)。a.0.1～0.4b.1.5～10c.10～15d.0.4～1.5導(dǎo)致床內(nèi)產(chǎn)生明顯7則必須滿足以下條《化學(xué)反應(yīng)工程》(13頁ca．移熱速率放熱速率bc．移熱速率隨溫度變d溫度的變化率8、氣固催化反應(yīng)本征速率是指排除c阻力后的反應(yīng)速率。a．cd9、等溫液相a+b→prp=klcacb2a→rrr=k2ca2pp的收率著眼適宜選用daa和bc．半間歇釜式反應(yīng)器，a一次性加入，bd．半間歇釜式反應(yīng)器，b一次性加入，a連續(xù)滴加。10、乙苯在催化劑上脫氫生成苯乙烯，經(jīng)一段時(shí)間反應(yīng)后，苯乙烯生成量不再增加，乙苯仍大量存在，表明這是一個(gè)b反應(yīng)。a．慢速b．可逆c．自催化d．不可逆11、等溫恒容下進(jìn)行各步均為一級(jí)不可逆串聯(lián)反應(yīng)aps若保持相同的轉(zhuǎn)化率xa，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度使k2/k1降低，則p的收率將aa.e（t）b.f（t）c.i（t）d.y（t）14、氣固l為特征長度，若顆粒為球形則l= d a.厚度/2b.rc.r/2d.r/315、對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n＞0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lf3）4）5）氣泡與乳相間的交換量q為穿流量q與擴(kuò)散量之和。3、簡述雙膜理論？該模型設(shè)想在氣膜，而把氣液兩相阻4、簡述理想反應(yīng)器的種類？通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合（完全混合）推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間達(dá)到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，停留時(shí)間。5、簡述氣固流化床反應(yīng)器鼓泡床模型的特點(diǎn)？相中的情況，對(duì)氣泡的組成進(jìn)行計(jì)算便可以達(dá)到反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率6、簡述理想反應(yīng)器的種類。答：通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合（完全混合）反應(yīng)器和平推流（活塞流或擠出流）到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間四、計(jì)算題10分,20分)1、(a)(p)(s)k3?c6h4cl2k1?c6h5cl?c6h6???三、簡答題5分30分)dcadcp?k1ca?k1ca?k2cpdt反應(yīng)速度；dt，在恒溫恒容下求等容積的兩釜串聯(lián)全混?流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行這一反應(yīng)時(shí),求目的產(chǎn)物p的選擇性sp，其中2，rr?k1ca，其活化能為e1；rs?k2ca，其活化能為e2，當(dāng)a1、對(duì)于反應(yīng)k1?1.0(h?1),k2?0.5(h?1)，vv0???1(h),cp0?cs0?0,ca0?1mol/l。解：等容積釜串聯(lián)應(yīng)有???1??2?1??2?1/2??0.5he1＞e2時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率？k10rrk10e?e1/rtsr??c?ea?e2/rtrkkes2020答：對(duì)于平行反應(yīng)e2?e1rt，所以，當(dāng)e1＞e2時(shí)應(yīng)盡可rr2流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點(diǎn)？1）u0umf通過，而其余部分以（u0-umf）則全部以氣泡的形式通過；2）床層從流化前的高度lmf增高到流化時(shí)的cav0(ca1?ca2)?k1ca2v2①分《化學(xué)反應(yīng)工程》(23頁)∴ca2?ca0ca1?1?k1?2(1?k1)2k1?k1?1?k1?2?0.5 ①分解得ca1?0.30mol/l①分同理對(duì)第二個(gè)釜進(jìn)行物料衡算2ca1?ca2?(?ra2)?2?ca2?kca2?2①分對(duì)于p:v0(ca1?ca2)?v2(k1ca2?k2cp2)①分cp2?k1ca0k1ca0(1?k)2(1?k)(1?k)(1?k)2k?k??0.25ca2?0.144mol/l①分∴12+12222②分cxca0?ca21a2?1?0.444mol/a?(1?0.5)2lc??0.144?85.6%①分a01c?0.50.5p2(1?0.5)2(1?0.25)?(1?0.5)(1?0.25)2①分∴cs2??1-(0.444?0.391)?0.165mol/l①分cp2c?0.391s20.165?2.37①分2.有一個(gè)反應(yīng)器測(cè)其方差?2t?112.5min2,?15min，如果這個(gè)反應(yīng)器可以用等體積多釜串聯(lián)模型來描述，并在這個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)a+b→

已知?ra?kcacb，2?2?t5解：??2?112.152?0.5①分?2??1n?n?2②分??n?152?7.5min對(duì)第一個(gè)釜進(jìn)行物料衡算c(?rkc2a0?ca1?a1)?1?ca1?a1?1整理得7.5c2a1?ca1?1?0①分《化學(xué)反應(yīng)工程》(33頁)①分【篇二：化學(xué)反應(yīng)工程作業(yè)答案】解：a?b?c?dra?k?caxa，bxba?cbxa?na0?na??nanb0?nb??nb??xb?∵na0?nb0，?na??nb，∴ca?cbxaft=ca0?0dxa=ca0raxaf?011dxak=-=169.6min2kc(1?x)ck?caa0afa0t與反應(yīng)體積無關(guān)?！?m3、所需反應(yīng)時(shí)間均為169.6min3-3在平推流反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)反應(yīng)，出口轉(zhuǎn)化率為0.9，現(xiàn)將該反應(yīng)移到一個(gè)等體積的全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，且操作條件不變，問出口轉(zhuǎn)化率是多少？k??ln1vb??1?xafv0對(duì)于全混流反應(yīng)器：k??xaf1?xaf??vrv0∴l(xiāng)nxaf1==2.31?xaf1?xaf∴xaf=0.6972,k?17.4ml/（mol﹒min）3-6已知某均相反應(yīng)，反應(yīng)速率ra?kca，物料密度恒定為0.75g/ml，加料流量為7.14l/min，ca0=7.14mol/l，反應(yīng)在等溫下進(jìn)行，試計(jì)算下列方案的轉(zhuǎn)化率各為多少？(1)0.25m3（2）0.25m30.25m3（3）一個(gè)0.25m3的平推流反應(yīng)器，后接一個(gè)0.25m3的全混流反應(yīng)器。（4）兩個(gè)0.25m3的平推流反應(yīng)器串聯(lián)。解：vr0.25?103=35mmxf1,xf2（1）??=v027.14xf1xf11k???=4.35?xf1=0.622(1?xf1)2ca0(1?xf1)2∴xf2?0.467caf?ca1(1?xf2)=1.44∴caf?ca0(1?xaf)?xaf?0.80（2）??vr0.25?1000?=35minv07.14xf1xf11k???=4.35?xf1=0.622(1?xf1)2ca0(1?xf1)2xf2xf21k????1.64ca1(1?xf2)(1?xf2)∴xf2?0.62∵caf?c0a(1?xa)f∴xaf?0.856（3）??vr0.25?1000?=35minv07.14k??xf2xf21?k??=0.816ca1(1?xf2)2(1?xf22)∴xf2=0.347∴xaf?0.877（4）??35minxf11k???xf1=0.813ca0(1?xf1)ca1?ca0(1?xf1)=1.34xf21k???xf20.449ca1(1?xf2)caf?c0a(1?xa)f∵xaf?0.897?233-7液相自催化反應(yīng)a→p,反應(yīng)速率ra?kcacp,k?10m/(kmol?s)，進(jìn)料體積流量3ca0?2kmol/m3,cp0?0.01。問當(dāng)xa=0.98時(shí)，下列各種情況下的反應(yīng)v0?0.002ms/進(jìn)料濃度,器體積。(1)單個(gè)平推流反應(yīng)器；單個(gè)全混流反應(yīng)器；xaf??ca0ca(2.01?ca)12?lnca?ln(2.01?ca)?0.04=457.47（s）2.01k3m5vr?0.81（2）vr?v0ca0xaf(ra)f?0.002?2?0.983?4.97(m)?210?0.04?(2.01?0.04)（3）v0(ca1?ca2)v(c?c)?0a0a1?vrkca2(2.01?ca2)kca1(2.01?ca1)ca1?0.042?ca12?ca11???即220.07882.01ca1?ca2c?cc1a1a1a1∴ca1?0.3014【篇三：化學(xué)反應(yīng)工程-模擬題三及答案】=txt>模擬考試卷c(開卷)答案一、在體積為v的反應(yīng)器中進(jìn)行液相等溫反應(yīng)a?p，已知反應(yīng)速率為2，求：?ra?kcacstr0.5反應(yīng)條件不變，則轉(zhuǎn)化率為多少？（9分）cstr0.510應(yīng)條件保持不變，則轉(zhuǎn)化率為多少？（9分）解：對(duì)于液相二級(jí)反應(yīng)，cstr反應(yīng)器的體積fa0xa，22kca(1?x)0apfrfa0xa2kca0(1?xa)fa0?0.5fa0?2?222kca?(1?0.5)kc0a0cstr0.5v?fa0fa0xapfr：2?2?xa?0.667kca0kca0(1?xa)fa0、ca0和k相同，所以v1?xa1??xa2??/???0.1，解得xa2?0.8??2??2??v2?(1?xa1)??(1?xa2)?二、在一個(gè)等溫活塞流反應(yīng)器中，發(fā)生不可逆氣相基元反應(yīng)a?2b。反應(yīng)物a和稀釋劑c以等摩爾比加入，a的轉(zhuǎn)化率為90%。如果aca的轉(zhuǎn)化率為多少？（18分）a?2b脹因子?＝2-1＝1對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，v?第一種情況下：fa0?fc0ya0?0.5fa0?1?(1??)ln??x?kca0?1?x?????ya0?1*0.5?0.5ya0ptp?0.5trtrt第二種情況下：ca0?因?yàn)閒a0?0.5fa0，fc0?fc0?fa0所以ya0?0.33??y??0.33*1?0.33a0yppca0??0.33rtrt所以fa0fa0?0.5，ca0ca0?23v?fa0?1?（1）(1??)ln??x??kca0?1?x?代入已知量，整理得到：vkca0?3.0fa0f1??v?a0?(1??)ln??x?（2）kca0?1?x?把式（1）/式（2），整理得：1(1??)ln??x?41?x代入?a，試差得：x＝0.95可見當(dāng)a的摩爾進(jìn)料流率減少一半，而c的進(jìn)料流率保持不變，a的轉(zhuǎn)化率為95％。進(jìn)行分析，如何求該反應(yīng)器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率？（14分）答：（1）布，可采用脈沖法或階躍法；然后對(duì)停留時(shí)間分布情況進(jìn)行分析，求出其停留時(shí)間分布函數(shù)e(t)、平均停留時(shí)間和方差；型（如：離散模型、多釜串連模型和軸向擴(kuò)散模型）求解反應(yīng)器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。a?p，催化劑的粒徑為2.4mma1mol/m3速率（1）外擴(kuò)散對(duì)反應(yīng)過程是否有影響？可通過什么途徑來消除該影響？（5分）（