化學(xué)反應(yīng)工程綜合復(fù)習(xí)資料(有答案).(精選)

word.word.化學(xué)反響工程模擬試題答案、填空題:.所謂“三傳一反”是化學(xué)反響工程學(xué)的基礎(chǔ)，此中“三傳”是指 質(zhì)量傳達(dá)、熱量傳達(dá)和動(dòng)量傳達(dá)，“一反”是指 反響動(dòng)力學(xué)。.各樣操作要素對(duì)于復(fù)雜反響的影響固然各不相同， 但往常溫度高升有益于活化能 高的反應(yīng)的選擇性，反響物濃度高升有益于反響級(jí)數(shù) 大 的反響的選擇性。.測定非理想流動(dòng)的逗留時(shí)間散布函數(shù)時(shí)， 兩種最常有的示蹤物輸入方法為 脈沖示蹤法和階躍示蹤法。.在均相反響動(dòng)力學(xué)中，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取化學(xué)反響速度方程式的兩種最主要的方法為 積分法和微分法。.多級(jí)混淆模型的獨(dú)一模型參數(shù)為 串連的全混區(qū)的個(gè)數(shù) N，軸向擴(kuò)散模型的獨(dú)一模型TOC\o"1-5"\h\z參數(shù)為Pe（或Ez/uL） 。.工業(yè)催化劑性能好壞的三種最主要的性質(zhì)是 活性、選擇性和穩(wěn)固性。,tt.平推流反響器的E函數(shù)表達(dá)式為—E① -，其無因次方差=2 0，0,tt2而全混流反響器的無因次方差 二」。.某反響速率常數(shù)的單位為m3/（molhr），該反響為 2級(jí)反響。.對(duì)于反響A2B2R，各物質(zhì)反響速率之間的關(guān)系為 （-rA）：（-rB）：rR=1：2：2 。.平推流反響器和全混流反響器中 平推流 更合適于目的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物的串連反響。.某反響的計(jì)量方程為 ARS，則其反響速率表達(dá)式 不可以確立。.物質(zhì)A按一級(jí)不行逆反響在一間歇反響器中分解， 在67℃時(shí)轉(zhuǎn)變50%需要30min,而在80℃時(shí)達(dá)到相同的轉(zhuǎn)變率僅需 20秒，該反響的活化能為—3.46義105J/mol）—。.反響級(jí)數(shù)不行能 （可能/不行能）大于3。.對(duì)于單調(diào)反響，在相同的辦理量和最后轉(zhuǎn)變率條件下，選擇反響器時(shí)主要考慮 反響器的大二；而對(duì)于復(fù)合反響，選擇反響器時(shí)主要考慮的則是 目的產(chǎn)物的收率 ；.完整混淆反響器（全混流反響器）內(nèi)物料的溫度和濃度 均一，并且 等于（大于/小于/等于）反響器出口物料的溫度和濃度。二、多項(xiàng)選擇題：.對(duì)于理想的間歇式反響器、平推流反響器和全混流反響器，以下描繪正確的選項(xiàng)是 A,C,DA.三者同為理想反響器，但理想的內(nèi)涵是不同的；B.理想的間歇式反響器和全混流反響器的理想的內(nèi)涵是相同的，都是反響器內(nèi)溫度和構(gòu)成到處相同；C.理想的間歇式反響器和全混流反響器的理想的內(nèi)涵是不相同的，固然都是反響器內(nèi)溫度和構(gòu)成到處相同，但前者跟著時(shí)間的變化溫度和構(gòu)成可能都發(fā)生變化，爾后者則不隨時(shí)間變化；D.平推流和全混流反響器都是連續(xù)流動(dòng)式反響器，前者的返混為零，后者為無量大.對(duì)于積分法和微分法，認(rèn)識(shí)正確的選項(xiàng)是A,BA.積分法和微分法是兩種求取動(dòng)力學(xué)參數(shù)的數(shù)據(jù)辦理方法， 前者對(duì)數(shù)據(jù)的精度要求比后者低；B.積分法不可以辦理動(dòng)力學(xué)較為復(fù)雜的（反響物和產(chǎn)物不只一種、正反響和逆反響的反響級(jí)數(shù)不同）可逆反響；C.積分法獲得的動(dòng)力學(xué)參數(shù)比微分法靠譜.對(duì)于一級(jí)恒容和一級(jí)變?nèi)莶恍心娣错懀逻叡磉_(dá)正確的選項(xiàng)是 CA.在同一平推流反響器內(nèi)、在相同條件下進(jìn)行反響，反響的轉(zhuǎn)變率是相同的；B.在同一全混流反響器內(nèi)、在相同條件下進(jìn)行反響，反響的轉(zhuǎn)變率是相同的；C.在同一間歇式反響器內(nèi)、在相同條件下進(jìn)行反響，反響的轉(zhuǎn)變率是相同的；D.在同一平推流反響器或間歇式反響器內(nèi)、在相同條件下進(jìn)行反響，反響的轉(zhuǎn)變率是相同的.對(duì)于剎時(shí)收率和總收率，以下正確的判斷是 A,CA.對(duì)于全混流反響器，反響的剎時(shí)收率與總收率相等；B.對(duì)于平推流反響器，反響的剎時(shí)收率與總收率相等；C.對(duì)于平推流反響器，反響的剎時(shí)收率與總收率之間是積分關(guān)系；D.對(duì)于全混流反響器，反響的剎時(shí)收率與總收率之間是積分關(guān)系；.氣相變?nèi)莘错慉2B2C，原猜中混入了必定量的惰性氣體（惰性氣體與 A和B的轉(zhuǎn)

化率為零時(shí)的初始總摩爾數(shù)比為1：1,A與B的比率為計(jì)量比)，則膨脹率A為C化率為零時(shí)的初始總摩爾數(shù)比為A.-0.5；B.-1/3；C.-1/6；D.-5/6.純氣體A(濃度2mol/L,摩爾流率100mol/min)在平推流反響器里分解生成一系列產(chǎn)物，其動(dòng)力學(xué)為：A2.5products,rA(10min1)CA，在一個(gè)9.8L的反響器里進(jìn)行TOC\o"1-5"\h\z反響所能達(dá)到的轉(zhuǎn)變率為 AA.70%；B.80%；C.90%；D.100%.對(duì)于E函數(shù)和F函數(shù)，下邊正確的選項(xiàng)是飛,C,DA.F(t)=E(t)；B.F(t)E(t)dt；C,E(t)dF(t)/dt；D.F()E(t)dt10 0.軸向分別系數(shù)與擴(kuò)散系數(shù)，下邊闡述正確的選項(xiàng)是 B,C,DA.二者實(shí)質(zhì)上是相同的，都切合Fick定律；B.二者實(shí)質(zhì)上是不同的，軸向分別系數(shù)的定義其實(shí)是借用了 FiCk定律的形式；C.軸向分別系數(shù)是與流動(dòng)相關(guān)系的；D.擴(kuò)散系數(shù)是物質(zhì)自己的一種屬性.宏觀流體和微觀流體是流體凝聚態(tài)的兩種極端形式，流體的凝聚態(tài)不同，對(duì)反響結(jié)果一般有顯然的影響，但對(duì)于 A,B是例外。A.一級(jí)不行逆反響；B.在平推流反響器內(nèi)進(jìn)行反響；C.在全混流反響器內(nèi)進(jìn)行反響；D.零級(jí)反響對(duì)于一個(gè)氣固相催化反響，減小外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散影響的舉措正確的選項(xiàng)是 AA.提升反響器內(nèi)氣體的流速，減小催化劑顆粒的直徑；B.降低反響器內(nèi)氣體的流速，減小催化劑顆粒的直徑； 一C.降低反響器內(nèi)氣體的流速，增大催化劑顆粒的直徑；D.增添催化劑顆粒的直徑，提升反響器內(nèi)氣體的流速對(duì)于基元反響的認(rèn)識(shí)，正確的選項(xiàng)是A,BA.分子數(shù)是針對(duì)基元反響的觀點(diǎn)；

B.基元反響的計(jì)量系數(shù)與對(duì)應(yīng)物種的反響級(jí)數(shù)之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;C.基元反響AR和2A2R意義是相同的;D.有的基元反響的總反響級(jí)數(shù)可能是小數(shù)對(duì)于一個(gè)均相變?nèi)莘错懀槍?duì)反響物A的反響速率，下邊表述正確的選項(xiàng)是B,DA.dCA；B.rD.有的基元反響的總反響級(jí)數(shù)可能是小數(shù)對(duì)于一個(gè)均相變?nèi)莘错懀槍?duì)反響物A的反響速率，下邊表述正確的選項(xiàng)是B,DA.dCA；B.rAdtdxAC.rACA0d(xA)

1AxAdtdtD.1dND.1dNAdtk1,Eini對(duì)于平行反響k2，E2,n2活化能E<E1反響級(jí)數(shù)n<n，假如目的產(chǎn)物是R1 2k1,Eini對(duì)于平行反響k2，E2,n2活化能E<E1反響級(jí)數(shù)n<n，假如目的產(chǎn)物是R1 2的話我們應(yīng)當(dāng)在條件下操作。A.高溫、反響物A高濃度;B.高溫、反響物A低濃度;C.低溫、反響物A高濃度;D.低溫、反響物A低濃度對(duì)于化學(xué)反響的認(rèn)識(shí)，下邊正確的選項(xiàng)是B.DA.化學(xué)反響的轉(zhuǎn)變率、目的產(chǎn)物的收率僅與化學(xué)反響自己和使用的催化劑相關(guān)系;A.B.化學(xué)反響的轉(zhuǎn)變率、目的產(chǎn)物的收率不單與化學(xué)反響自己和使用的催化劑相關(guān)，并且還與反響器內(nèi)流體的流動(dòng)方式相關(guān)；C.反響器只是是化學(xué)反響進(jìn)行的場所，與反響目的產(chǎn)物的選擇性沒關(guān)；D.反響器的種類可能直接影響到一個(gè)化學(xué)反響的產(chǎn)物散布15.對(duì)于一個(gè)串連反響，目的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物，適合的反響器是BA.全混流反響器；B.平推流反響器；C.循環(huán)反響器；D.平推流與全混流串連在一同的反響器.對(duì)于非理想流動(dòng)與逗留時(shí)間散布，闡述正確的選項(xiàng)是 A.C一種流動(dòng)必定對(duì)應(yīng)著一種逗留時(shí)間散布；一種逗留時(shí)間散布必定對(duì)應(yīng)著一種流動(dòng);一種逗留時(shí)間散布可能對(duì)應(yīng)著多種流動(dòng)；D.流動(dòng)與逗留時(shí)間散布存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系?E(t) 1et/t是.BtA.平推流的E函數(shù)；B.全混流的E函數(shù)；C.平推流串連全混流的 E函數(shù)；D.全混流串連平推流的E函數(shù). 對(duì)于軸向分別模型，選擇不同的界限條件，計(jì)算公式和結(jié)果都有所不同，這說明 dA.界限條件是人為設(shè)定的，是為了便于相關(guān)公式的推導(dǎo)；B.界限條件能夠自由選用；C.界限條件決定于操作條件和反響裝置的自己；D.界限條件不同，直接影響到反響器內(nèi)的流動(dòng)和反響。. 對(duì)于一個(gè)氣固相催化反響過程，以下屬于動(dòng)力學(xué)要素的是 C,DA.氣膜擴(kuò)散；B.孔內(nèi)擴(kuò)散；C.反響物的吸附和產(chǎn)物的脫附；D.表面反響.Langmuir吸附模型的四個(gè)假定：平均表面、單層吸附、吸附機(jī)理相同和無互相作用這幾點(diǎn)應(yīng)當(dāng)說是特別苛刻的，實(shí)質(zhì)狀況很難知足上述要求。但是，對(duì)于多半的化學(xué)反響，應(yīng)用這幾點(diǎn)假定進(jìn)行相關(guān)的推導(dǎo)，結(jié)果一般是能夠接受的，其主要原由在于 aA.實(shí)質(zhì)反響過程中催化劑表面吸附物種的覆蓋度很低；B.實(shí)質(zhì)的催化劑表面一般很平坦；C.實(shí)質(zhì)的催化劑表面上活性位間的距離較遠(yuǎn)；D.實(shí)質(zhì)的催化劑表面上活性位的數(shù)目有限. 對(duì)于指前因子和活化能描繪正確的選項(xiàng)是 BA.指前因子理論上與溫度沒關(guān)，活化能的取值永久都是正的，活化能大、溫度低，反響速率對(duì)溫度的變化更敏感；B.指前因子理論上與溫度相關(guān)，但與指數(shù)項(xiàng)對(duì)比其隨溫度的變化能夠忽視，活化能的取值永久都是正的，活化能大、溫度低，反響速率對(duì)溫度的變化更敏感；C.指前因子理論上與溫度相關(guān)，活化能的取值不行能永久都是正的，活化能小、溫度高，反響速率對(duì)溫度的變化更敏感；.對(duì)于一級(jí)不行逆反響A k1R k2s，產(chǎn)物R的最大濃度往常CA.只與速率常數(shù)的大小相關(guān)；B.只與反響溫度相關(guān)；C.與A的初始濃度和速率常數(shù)的大小相關(guān)；D.只與A的初始濃度相關(guān)23. 測定逗留時(shí)間散布常用的方法有脈沖示蹤法和階躍示蹤法，對(duì)于這兩種方法，以下描述正確的選項(xiàng)是A,B,DA.這兩種方法都是物理示蹤法；B.依據(jù)脈沖示蹤法獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠直接獲得 E函數(shù)；C.依據(jù)階躍示蹤法獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠直接獲得 E函數(shù)；D.依據(jù)階躍示蹤法獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠直接獲得 F函數(shù)三、計(jì)算題：1.某一級(jí)液相反響AR在一只全混流反響器中進(jìn)行，轉(zhuǎn)變率為 95%，假如再串連一只相同的全混流反響器，使轉(zhuǎn)變率仍保持在 95%，試問辦理量應(yīng)增添多少？【解】：當(dāng)反響在一個(gè)全混流反響器內(nèi)進(jìn)行時(shí)，依據(jù)全混流反響器的設(shè)計(jì)方程，有xa— .(1)k1當(dāng)兩個(gè)等體積全混流反響器串連時(shí)，轉(zhuǎn)變率不變，則有1xA ..(2)(1k122依據(jù)式(1)，得k1=19；依據(jù)式(2)，得k6.94。

進(jìn)料體積流率之比等于空時(shí)的反比，即也就是說，串連后進(jìn)料體積流率應(yīng)為本來的v0 2V進(jìn)料體積流率之比等于空時(shí)的反比，即也就是說，串連后進(jìn)料體積流率應(yīng)為本來的v0 2Vr/v05.48voi。V01 VR/ 15.48倍1即需增添一4.48希。2.某速率常數(shù)為0.15min-1的一級(jí)不行逆反響在一非理想反響器內(nèi)進(jìn)行反響， 示蹤結(jié)果表示，t和2分別為15min和0.21。求用多級(jí)混淆流模型展望的轉(zhuǎn)變率。解：依據(jù)多級(jí)混淆流模型無因次方差與 N之間的關(guān)系，有N1/2=4.76依據(jù)一級(jí)不行逆反響多級(jí)混淆流模型轉(zhuǎn)變率的表達(dá)式，有TOC\o"1-5"\h\z1 11x 0.158A門 門0.1515、(1kt)N(1 )4.76N 4.76 \o"CurrentDocument"xA0.842 — 一3.反響物A反響第一生成R(k1=6hr-1),R進(jìn)一步反響生成S(k2=3hr-1)和T(k3=1hr-1)。如果濃度為1.0mol/L的純A在一個(gè)全混流反響器內(nèi)進(jìn)行反響， 求R濃度達(dá)到最大值的空時(shí)及R的最大濃度。解：依據(jù)一級(jí)不行逆串連反響在全混流反響器中進(jìn)行反響時(shí)中間物種最大濃度及達(dá)到最大濃度空時(shí)的公式，有：{…3-]1/2{…3-]1/21}2 03R,maxCA0C0.3mol/0.3mol/L10.2hr勺區(qū)k3)說明：上述兩公式也可經(jīng)過對(duì)反響物A和產(chǎn)物R兩次應(yīng)用全混流反響器設(shè)計(jì)方程， 求得產(chǎn)物RN

的濃度表達(dá)式，而后令dCR=0，求出和crmax的值。pL 昱、.,AAAC-4--ZX.dT4.某一級(jí)恒容反響A的濃度表達(dá)式，而后令dCR=0，求出和crmax的值。pL 昱、.,AAAC-4--ZX.dT4.某一級(jí)恒容反響AP在一平推流和一全混流反響器所構(gòu)成的串連反響器組中進(jìn)行，兩反響器的有效容積均為Vr，進(jìn)料為純A，初始體積流率為vo，試證明最后的總轉(zhuǎn)變率與這兩個(gè)反響器的串連次序沒關(guān)。（假定兩反響器的溫度相等且保持恒定，反響器被反響物所有充滿）解：反響速率方程：rAkCA（a）全混流在前，平推流在后CA0CAf由全混流的設(shè)計(jì)方程，得:CA1VR CA0CA1v0CA0cAikCA1故：CaiCA0「1v0由平推流的設(shè)計(jì)方程得:VRXAdxAA0V0xArAVRXAdxAA0V0xArACAf￡CkCAA1C1C—ln-kCAfA1則：CAfCA1ekVR/v0 A0k二v0ekv/v1Rek A0-k1V此中1v0（b）平推流在前，全混流在后Af

AfCA1dCA1CCA1dCA1CA1CA0kC kinCA A0v CA00r0 ACA1CAf

kCAf得：CA1CAf

kCAf對(duì)全混流：VR CA1CAfv0 rA得：CAf CA1 CA0ekk1 k1即：兩各反響器的擺列次序不影響反響結(jié)果化學(xué)反響工程名詞解說★在大型裝置中，傳熱和控溫常常是優(yōu)等難題，甚至根本不行能達(dá)到與小裝置相同的溫度條件，所以，就出現(xiàn)“放大效應(yīng)”?！镩g歇式反響器：一次性加料，經(jīng)過一段時(shí)間出料的反響器?！锱蛎浺蜃樱寒?dāng)反響物A（或產(chǎn)物P）每耗費(fèi)（或生成）1mol時(shí)，所惹起的整個(gè)物系總物質(zhì)的量（mol）的增添或減少值。★膨脹率：表征變?nèi)莩潭鹊?/p>