反應(yīng)工程復(fù)習(xí)題集

一、選擇題1．當(dāng)固定床反映器中的催化劑顆粒為球形時，則顆粒的形狀φ為（A）A.1B.<1C.>1D.0.52．已知某基元反映AC+D,其反映級數(shù)為（A）A.一級B.二級C.三級D.不擬定3．下列哪個不是反映程度的特點(diǎn):(B)A總為正值B各反映組分的反映程度相似C與方程式的寫法無關(guān)D是個累積量4．返混的定義是（B）A不同空間位置的粒子的混合B不同停留時間的粒子的混合C參加不同反映的粒子的混合D不同反映器內(nèi)粒子的混合5．化學(xué)反映，其中化學(xué)計量系數(shù)為+2的是（A）A.

H2O

B.

N2

C.

NO

D.H26.控制環(huán)節(jié)意為（C）A各環(huán)節(jié)中進(jìn)行最快的B最先達(dá)成平衡的C各環(huán)節(jié)中進(jìn)行最慢的D不可逆的7．充足返混的反映器有(C)A.間歇反映器B.平推流反映器C.全混流反映器D.非抱負(fù)反映器8．制備催化劑時加入極少量就能夠減少活性的物質(zhì)稱為(D)A.活性組分B.載體C.助劑D.克制劑9．“三傳一反”中的“一反”是指（A）A.化學(xué)反映B.質(zhì)量傳遞C.動力傳遞D.熱量傳遞10．化學(xué)膨脹因子可定義為（C）A.B.C.D.11．固體催化劑的核心構(gòu)成是（D）A.克制劑B.載體C.助劑D.活性組分12.對于反映體系增大的系統(tǒng)，化學(xué)膨脹率為（C）A.<0B.1C.>0D.13．全混流模型的最大特點(diǎn)是（A）A.物料完全混合B.物料在軸向無擴(kuò)散與混合C.停留時間均勻D.是一種非抱負(fù)模型14．在平推流反映器中，因返混程度達(dá)成最小，則其散度為（B）A.1B.0C.D.無窮大15．當(dāng)固定床反映器中的催化劑顆粒為球形時，則顆粒的形狀φ為（D）A.0.5B.<1C.>1D.116．反映器的有效容積與進(jìn)料流體的體積流量之比為(A)A.空時τB.反映時間tC.停留時間tD.平均停留時間17.某反映速率體現(xiàn)式為r=kcAcB0.5,則該反映級數(shù)為(C)A.0級B.1級C.1.5級D.2級18.化學(xué)計量數(shù)對反映物為,產(chǎn)物為.(C)A.正,負(fù)B.正,正C.負(fù),正D.負(fù),負(fù)19.當(dāng)吸附達(dá)平衡時,表觀速率（總反映速率）r為(A)A.0B.1C.2D.∞20.返混程度最小的的反映器是(B)A.間歇反映器B.平推流反映器C.全混流反映器D.非抱負(fù)反映器21.可逆反映速率總是隨轉(zhuǎn)化率升高而(A)A.減少B.升高C.不變D.不擬定22..對平推流反映器,即完全不返混時,散度即方差為(A)A.0B.1C.2D.∞二、填空1.均相反映的速率是溫度和濃度的函數(shù).2.氣體在固體表面上的物理吸附是靠范得華力結(jié)合3.對平行反映來說,當(dāng)主反映的活化能E1不不大于副反映的活化能E2時,提高溫度將有助于提高目的產(chǎn)物收率,反之E1<E2時,減低溫度有助于提高目的產(chǎn)物收率.4.一種好的催化劑應(yīng)含有活性好,選擇率高,壽命長,.5.含有良好攪拌裝置的釜式反映器按___全混流__反映器解決,長徑比比較大的管式反映器按平推流反映器解決（平推流或全混流）.6.固定床中顆粒的體積相稱直徑定義為含有相似體積的球粒子直徑，體現(xiàn)式=___dv=（6Vp/π）1/3___。7.氣固非均相催化反映的控制環(huán)節(jié)意為各環(huán)節(jié)中速率最慢的一步。8.核心組分A的轉(zhuǎn)化率可定義為xA=(NAO-NA)/NAO。9.在全混流反映器中，因反映物濃度很低且為常數(shù)，則反映速率也為常數(shù)。10.停留時間分布函數(shù)E(t)含有歸一性，則1。11.普通來說，空速越大，表明反映器的生產(chǎn)能力越大。12.實(shí)際生產(chǎn)中將多個反映器串聯(lián)聯(lián)操作其作目的是提高轉(zhuǎn)化率。13．已知，反映在恒溫恒壓下進(jìn)行，物料初始濃度為CA0=3mol/l；CB0=4mol/l；CR0=1mol/l；CS0=1mol/l(S為氮?dú)?，則1/3。14.生成主產(chǎn)物的反映稱為___主產(chǎn)物_，其它的均為副反映。15.化工生產(chǎn)的三個部分涉及原料預(yù)解決，化學(xué)反映,產(chǎn)品的分離提純，其中化學(xué)反映是整個生產(chǎn)過程的核心.16.普通來說，空時越大，表明反映器的生產(chǎn)強(qiáng)度越小。17.實(shí)際生產(chǎn)中將多個反映器并聯(lián)操作,其目的是提高解決能力。三、名詞解釋1.連串反映：前一反映的產(chǎn)物為后以反映的反映物，這樣的反映成為連串反映2.內(nèi)擴(kuò)散：氣體反映物以擴(kuò)散的方式通過微孔進(jìn)入催化劑顆粒內(nèi)部的過程3.返混：同停留時間物料之間的混合4.空時：反映器有效容積和進(jìn)料體積流量間的比值5.催化劑是一種能夠加速反映速率，而不變化化學(xué)平衡的物質(zhì)6.停留時間物料從進(jìn)入反映器到離開反映器所用的時間7.收率8.均相反映參加反映的各化學(xué)組分處在同一相內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反映9.復(fù)合反映用兩個或兩個以上的化學(xué)反映方程式和動力學(xué)方程式表達(dá)的反映10.選擇率φ＝生成目的產(chǎn)物消耗的核心組分A的量/反映過程中核心組分A的總消耗量11.比表面積單位質(zhì)量固體催化劑的全部表面積四、簡樸1.簡述什么是質(zhì)量作用定律？并寫出該基元反映，核心組分A的消耗速率方程（-rA）和產(chǎn)物D、R的生成速率方程(rD,rR)的體現(xiàn)式？答：基元反映中的速率與各反映物濃度的乘積成正比，其中某反映物濃度的方次為化學(xué)反映式中該組分的系數(shù)。2.簡述氣-液相反映過程的環(huán)節(jié)并畫出示意圖1）氣相反映物從氣相主體通過氣膜傳至氣液相界面，并且在界面上達(dá)成氣液相平衡，（2）反映組分從氣液相界面穿過液膜進(jìn)入液相主體，并同時發(fā)生反映，（3）液相產(chǎn)物向液相主體擴(kuò)散，氣相產(chǎn)物向氣液界面擴(kuò)散穿過氣膜進(jìn)入氣相主體。3簡述氣液反映過程的環(huán)節(jié)？1）氣相反映物A從氣相主體通過氣膜傳至氣流相界面，并在界面上達(dá)成氣液相平衡；（2）反映組分A從氣液相界面穿過液膜進(jìn)入液相主體，并同時進(jìn)行反映；（3）液相產(chǎn)物向液相主體內(nèi)擴(kuò)散，氣相產(chǎn)物則向氣液界面擴(kuò)散穿過氣膜進(jìn)行氣相主體4.氣固相催化反映的環(huán)節(jié)答：多相催化反映反映過程的環(huán)節(jié)：（1）反映組分從流體主體向固體催化劑外表面?zhèn)鬟f；（2）反映組分從外表面對催化劑內(nèi)表面?zhèn)鬟f；（3）反映組分在催化劑表面的活性中心上吸附；（4）在催化劑表面上進(jìn)行化學(xué)反映；（5）反映產(chǎn)物在催化劑表面上吸附（6）反映產(chǎn)物從催化劑內(nèi)表面對外表面?zhèn)鬟f（7）反映產(chǎn)物從催化劑的外表面對流體主體傳遞5.簡述雙膜理論在氣、液兩相中沿相界面兩側(cè)存在一種氣膜一種液膜。氣、液兩相中的傳質(zhì)阻力全部集中在兩側(cè)膜內(nèi)。五、計算題1.考慮反映A3P，其動力學(xué)方程式為，試推導(dǎo)在恒容下以總壓P表達(dá)的動力學(xué)方程式？解t=0Cao0Caot=t‘Ca3（Cao-Ca）3Cao-2CaP0=CaoRTP=(3Cao-2Ca)RT推出,帶可得2.反映A+BR+S,己知VR=1L,物料進(jìn)料速率V0=0.5L/min,CA0=CB0=0.05mol/L,動力學(xué)方程式為(-rA)=kcAcB,其中k=100L/(mol.min).求:(1).反映在平推流反映器中進(jìn)行時出口轉(zhuǎn)化率為多少?(2).欲用全混流反映器得到相似的出口轉(zhuǎn)化率,反映器體積應(yīng)多大?(3).若全混流反映器體積VR=1L,可達(dá)成的轉(zhuǎn)化率為多少?①τ=V/υxA=90.9%②τ=V/υτ=CAO×XA/-rA=（（CAO×XA）÷[k×CAO2×(1-XA)2]=22minV=υ×τ=11L③3、乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷為銀催化劑上的氣固相催化反映，進(jìn)入反映器的氣體構(gòu)成（摩爾比）：C2H4：15%,O2：7%,CO2：10%,其它為Ar、N2；出反映器氣體中現(xiàn)已知：C2H4：13.1%,O2：4.8%。試計算乙烯的轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧乙烷的選擇性及收率。（）解以100mol進(jìn)料為基準(zhǔn)，以α、β表達(dá)環(huán)氧乙烷及二氧化碳的生成量，C2H4O2C2H4OCO2H2O惰總計進(jìn)口157010068出口15-α-β/27-α/2-3β/2α10+ββ68100-α/2進(jìn)行物料衡算，結(jié)合出口條件可知：則可求得α＝1.504mol，β＝0.989mol乙烯反映量：1.504＋0.989/2=1.9985mol轉(zhuǎn)化率：1.9985/15=0.1333收率：1.504/15=0.1003選擇率：1.504/1.9985=0.75264.某廠生產(chǎn)醇酸樹脂是使己二酸與己二醇以等摩爾比在70℃用間歇反映器以H2SO4(-rA)=kcA2k=1.97X10-3m3CA0=4