化學(xué)反應(yīng)工程

《

化

學(xué)

反

應(yīng)

工

程

課

程

綜

合

復(fù)

習(xí)

資

料一、填題1全混流反應(yīng)器的E函表達(dá)式為其無因次方差＝。

=而平推流反應(yīng)器的無因次方差2、工業(yè)催化劑性能優(yōu)劣的三種主要的性質(zhì)是、、和。3歇應(yīng)器中進(jìn)行一恒壓氣反應(yīng)B2為A和的合物A含量為20%(mol)，若物料初始體積為2升則A轉(zhuǎn)50時，物料的總體積為。4、基元反應(yīng)的分子數(shù)（能不可能）是小數(shù)。5、某液相反應(yīng)AR于50℃在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)物A轉(zhuǎn)80％需要10min，果于相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；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、測定非理想流動的停留時間布函數(shù)時，兩種最常見的示蹤物輸入方法為

和。7、完全混合反應(yīng)器（全混流反器）內(nèi)物料的溫度和濃度，且（于/小/等于）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為，向擴(kuò)散模型的唯一模型參數(shù)為：。9、對于單一反應(yīng)，在相同的處量和最終轉(zhuǎn)化率條件下，選擇反應(yīng)器時主要考慮；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)

3R

，各物質(zhì)反應(yīng)速率之間的關(guān)系為):(-r):r。11、某重油催化裂化裝置處理量噸重/h，未轉(zhuǎn)化重油為6噸h，汽油產(chǎn)量為42噸h，重油的轉(zhuǎn)化率為__，工業(yè)上汽的收率及選擇性_和。12、某反應(yīng)的計量方程為

AR

，則其反應(yīng)速率表達(dá)式。13應(yīng)級數(shù)（能不能3（可能不可能元應(yīng)的分子數(shù)可能不能）是0。14一完整的氣—固相催化應(yīng)的七大步驟中于本征動力學(xué)范疇的三步為、15在相反應(yīng)動力學(xué)中利用驗(yàn)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。和。16、對于一個在全混流反應(yīng)器里行的放熱反應(yīng)，一般可以出現(xiàn)三個定常態(tài)操作點(diǎn)M、M、M，如圖所示，其中M和M這點(diǎn)我們稱之為際操作時，我們一般選擇M、M、M中

的定常態(tài)操作點(diǎn)M則為做為操作點(diǎn)。

的定常態(tài)操作點(diǎn)。實(shí)17級相反應(yīng)在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行化率為％化達(dá)到80％需時間_____min18、某反應(yīng)的速率方程式為

kC

n

mol/，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

AR

，則其反應(yīng)速率表達(dá)式。

A20、下圖是某連串反應(yīng)在各轉(zhuǎn)化下的產(chǎn)物濃度分布曲線，那么當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)0%時，中間產(chǎn)物R的學(xué)反應(yīng)工程定義總收率為，煉廠或化工廠慣用的收率和選擇性的定義，在該轉(zhuǎn)化率條件的收率是，擇性是。A21所“三傳一反是學(xué)反應(yīng)工程學(xué)的基礎(chǔ)“傳是指、反”是指。22、有一液相不可逆反應(yīng)：

和一12

，A的初始濃度為L和3mmol/L的件下均在10min內(nèi)化了15，該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)為n。速率常數(shù)k=。23某級液相反應(yīng)在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)化率為50則化率達(dá)到％時_。二、選題1、對于一級恒容和一級變?nèi)莶荒娣磻?yīng)，下面敘述正確的是。A.在一平推流反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的。B.在一全混流反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的。C.在一間歇式反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的。D.在一平推流反應(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)，針反應(yīng)物的反速率，下面表述正確的是。A.

A

A

；B.

A

A0AxAA

；C.

CAA0

d(

xA1xAAdt

)

；D.

1dNV

A3、對于一級不可逆反應(yīng)

A

，產(chǎn)物R的大濃度通常。A.只速率常數(shù)的大小有關(guān)B.只與應(yīng)溫度有關(guān)C.與A的始度和速率常數(shù)的大小有關(guān)D.只與A的初始濃度有關(guān)4、測定停留時間分布常用的方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.這種方法都是物理示蹤法B.根脈沖示蹤法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以直接得到E數(shù)C.根階躍示蹤法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以直接得到E數(shù)D.根階躍示蹤法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以直接得到F數(shù)5、軸向分散系數(shù)與擴(kuò)散系數(shù)，面論述正確的是。A.兩實(shí)質(zhì)上是相同的，都符合Fick定B.兩實(shí)質(zhì)上是不同的，軸向分散系數(shù)的定義實(shí)際上是借用了Fick定律形式C.軸分散系數(shù)是與流動有關(guān)系的

tD.擴(kuò)系數(shù)是物質(zhì)本身的一種屬性t6、對于氣固相催化反應(yīng)的反應(yīng)理難以確定的主要原因，正確的是。A.中物種的濃度低B.中物種的壽命短C.中物種雖然具有正?；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.中物種往往不具有正?；衔锏慕Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)7、恒溫恒壓的氣相變?nèi)莘磻?yīng)

2

3

，原料中混入了一定量的Ar氣與和H的轉(zhuǎn)率為零時的初始總摩爾數(shù)比為1:4，N與H的例為計量比膨率

N

為。A.-2/5；B.；C.-1/6；D.-1/28、多級混合流模型和軸向分散型是兩種預(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)于這兩種模型，下列觀點(diǎn)正確的是。A.軸分散模型適用于返混程度在零到無窮大的任何的情況B.在混程度較小時，多級混合流模型的模擬結(jié)果更接近實(shí)際C.兩不能共用同一套示蹤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D.兩模型可用同一套示蹤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)9、關(guān)于基元反應(yīng)的認(rèn)識，正確是。A.分?jǐn)?shù)可以是任意的整數(shù)B.基反應(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.基反應(yīng)

A

和

意義是不一樣的D.基反應(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布，論述正確的是。A.一流動必然對應(yīng)著一種停留時間分布B.一停留時間分布必然對應(yīng)著一種流動C.一停留時間分布可能對應(yīng)著多種流動D.流與停留時間分布存在一一對應(yīng)關(guān)系11、關(guān)于E函數(shù)F函，下面確的是。A.

Ftt)/

；B.

F(t

t

t)dt

；C.

t)t/

；D.

()t)12、關(guān)于指前因子和活化能描述確的是。

A.指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.指因子理論上與溫度有關(guān)，但與指數(shù)項(xiàng)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.在平推流應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)C.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，下面確的是。A.化反應(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)，而且還與反器內(nèi)流體的流動方式有關(guān)C.反器僅僅是化學(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，下錯誤的說法有。A.對平推流反應(yīng)器，反應(yīng)的瞬時收率與總收率相等B.對全混流反應(yīng)器，反應(yīng)的瞬時收率與總收率相等C.對平推流反應(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；B.一級；C.二級；D.不能確.17、對于反應(yīng)

R

，目的產(chǎn)物是R，述反應(yīng)器中適宜的是A.平流反應(yīng)器；B.全混流反應(yīng)器；C.兩串連在一起的等體積全混流反應(yīng)器；D.平流與全混流串聯(lián)在一起的反應(yīng)器18、某反應(yīng)速率常數(shù)的單位為m，該反應(yīng)為

級反應(yīng)。A.零；B.一；C.二；D.不確.19、對于下列平行反應(yīng)：AA

，活化能E>E，反應(yīng)級數(shù)n<n，果目的產(chǎn)物是R的話我們應(yīng)該在A.高、反應(yīng)物A高濃；B.高溫反應(yīng)物低濃；C.低、反應(yīng)物A高濃；D.低溫反應(yīng)物低濃

條件下操作。20、

1t

/t

是。A.平流的E函；B.混流的E函數(shù)C.平流串聯(lián)全混流的E函；D.全流串聯(lián)平推流的E函數(shù)21、對于一個串聯(lián)反應(yīng)，目的產(chǎn)是中間產(chǎn)物，下述反應(yīng)器中最適宜的反應(yīng)器是BA.全流反應(yīng)器；

B.平流反應(yīng)器；C.兩串連在一起的等體積全混流反應(yīng)器D.平流與全混流串聯(lián)在一起的反應(yīng)器22、對于化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識，下面確的是A.化反應(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)，而且還與反器內(nèi)流體的流動方式有關(guān)；C.反器僅僅是化學(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)，小外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散影響的措施正確的是。A.提反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速，減小催化劑顆粒的直徑；B.降反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速，減小催化劑顆粒的直徑；C.降反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速，增大催化劑顆粒的直徑；D.增催化劑顆粒的直徑，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，下列屬于動力學(xué)因素的是(多項(xiàng)選擇)A.氣擴(kuò)散；B.孔擴(kuò)散；C.反物的吸附和產(chǎn)物的脫附；D.表反應(yīng)25、Langmuir吸等溫的四個定：均勻表面、單層吸附、吸附機(jī)理相同和無相互作用這幾點(diǎn)應(yīng)該說是非?？量痰?，實(shí)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(diǎn)假定行有關(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(shí)反應(yīng)過程中催化劑表面吸附物種的覆蓋度很低；B.實(shí)的催化劑表面一般很平整；C.實(shí)的催化劑表面上活性位間的距離較遠(yuǎn)；D.實(shí)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

，產(chǎn)物的最大濃度通常。A.只速率常數(shù)的大小有關(guān)；B.只反應(yīng)溫度有關(guān)；C.與A的始度和速率常數(shù)的大小有關(guān)；D.只的初濃度有關(guān)三、計題1、在一反應(yīng)器入口輸入理想脈示蹤物后，不同時間檢測出口示蹤物的濃度，結(jié)果如下所示：時間，05101520253035

C，mol/L0411105420現(xiàn)有某液相反應(yīng)物A在該應(yīng)器中進(jìn)行分解反應(yīng)，速率方程為：kCA

A

,k=，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分后體積增加了一倍，求A的轉(zhuǎn)化率以及此溫度下的速率數(shù)。3、在適宜的條件下A按面的計量方程進(jìn)行反應(yīng)vliter/min,=3mol/liter,C=C=0。多大的平推流反應(yīng)器R濃度達(dá)到最大？該最大濃度是多少？4、用一個2升的混流反應(yīng)器確定某反應(yīng)A的力學(xué)方程，A的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)。v

C

C

L/min

mmol/L

mmol/L122假設(shè)反應(yīng)速率只與A有，求反速率方程式，如需作圖，請使用下頁的圖面。

《學(xué)應(yīng)程課綜復(fù)資參答一、填題1、

1E(t)t

/t

，1。2、活性、選擇性、穩(wěn)定性。3、升。4、不可能。5、10min；不能確定。6、脈沖示蹤法、階躍示蹤法。7、均一，等于。uL8、串聯(lián)的全混區(qū)的個數(shù)N＝。E9、反應(yīng)器的大?。荒康漠a(chǎn)物的布。10、2：1。11、94％，42％、％。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、。18、m/。19、不能確定。20、％、40%、%。21、質(zhì)量傳遞、動量傳遞、量傳遞、反應(yīng)動力學(xué)。22、1、。23、。二、選題1、C；2；3、C；4、ABD、BCD、ABD；8；9、BC；10、AC；11、BC；12、B、AB；14；15、AD；16、B；17、A；18；19、B、B；22；23、A；24、CD；25A；26。三、計題1、解根據(jù)脈沖示蹤數(shù)據(jù)可：

tAApR,maxAAtAApR,maxAAt

()C(t)iiiii(t)t)iii=

等時間間隔＝15min

2

t2

＝故：

N

2

0.204

C則：xCA

1kt)N

1

10.2715)4.9

4.9

0.9482、解(1)為容反應(yīng)，摩爾比即：1/31故：i=1/3，即膨