反应第六章.doc

第六章如何理解活化能的工程意义是反应速率对反应温度敏感程度的一种度量？ 答：反应速率表达式为 即 反应活化能直接决定了反应速率常数对温度的相对变化率大小，因此，活化能的工程意义是反应速率对反应温度敏感程度的一种度量。简述间歇反应器？ 简述脉冲示踪法测停留时间分布密度的实验方法及其对应曲线？答：脉冲示踪法是在定常态操作的连续流动系统的入口处在t=0的瞬间输入一定量M克的示踪剂A，并同时在出口处记录出口物料中示踪剂的浓度随时间的变化。（4分）对应的曲线为E(t)曲线，。用作图法求解理想管式反应器体积？ 答：反应空时可由下图求得则由可求得反应器体积。是可逆放热反应，如何优化管式反应器温度？ 答：该反应是一个可逆放热反应，提高温度可以提高正方向反应速率，但降低了平衡常数，从而减小了可能达到的最大收率，降低了原料的利用率。因此，在反应器进口处，由于反应气体组成远离平衡，为提高反应速率，采用较高的温度是有利的；在反应器出口处应降低温度，以提高所能达到的平衡转化率。整个反应器温度采用前高后低序列。试描述催化剂在催化反应中的作用？什么是拟一级反应，有什么作用？答：拟一级反应是指在双组分二级反应中，其中一个组分浓度相对与另一个组分浓度很高，则高浓度组分在整个反应过程中浓度可以近似看作不变，则反应可以看作低浓度组分的一级反应，称为拟一级反应。拟一级反应在降低二级反应后期反应时间，降低相同转化率所需时间。简述扩散模型基本假设试用作图法说明如何优化自催化反应反应器，使其反应器体积最小？答：如图所示，自催化反应器可采用全混流反应器串联管式反应器，使整个反应器体积最小。某双组分串连反应，如何提高该反应的选择率？答：在这个反应过程中，反应物B对选择率的影响同样取决于主、副反应对反应物反应级数的相对大小。对于反应物A而言，根据串连反应浓度效应要求，希望反应物A的浓度维持在高浓度。对于双组分反应，使反应物A和B的配比大大超过化学计量关系的需要，即让物料A大大过量，随着转化率的提高，物料A的浓度不会继续下降，而是趋于一个定值，这就大大提高了反应后期的瞬时选择率，也就提高了反应的平均选择率。如何理解反应级数的工程意义是反应速率对反应物浓度敏感程度的一种度量？ 答：反应速率表达式为 反应级数的工程意义是表示反应速率对于反应物浓度变化的敏感程度。试回答理想间歇反应器的特点？用作图法求解理想间歇反应器体积答：（4分）间歇反应器反应器体积可按下式求解：，其中，为反应时间，可由上图求得，为辅助时间。（2分）4试回答串连反应选择率的温度效应？答：串连反应的选择率为，其中表示了温度对平行反应选择率影响的温度效益。由阿伦尼乌斯方程可知， (1)如E1E2，即主反应活化能大于副反应活化能，则提高温度有利于反应选择率的增加； (2)如E1n2)时，颗粒外扩散阻力的存在使实际反应场所颗粒外表面反应物浓度下降，对于反应选择率是不利的。 (2)当主反应级数低于副反应级数(nlE2，即主反应活化能大于副反应活化能，则提高温度有利于反应选择率的增加； (2)如E1n2，即主反应级数大于副反应级数，则提高浓度有利于反应选择率的增加； (2)如n1n2)时，颗粒内扩散阻力的存在使实际反应场所颗粒外表面反应物浓度下降，对于反应选择率是不利的。 (2)当主反应级数低于副反应级数(nln2)时，内部传质阻力存在，有利