高等化学反应工程-福建农林大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

高等化学反应工程_福建农林大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年效率因子法将反应特性和()特性对表观反应速率的影响做了区分。

参考答案:

传递

传热准数的物理意义是反应器的传热能力和反应物料()之比。

参考答案:

比热容

化学反应吸收的总传质系数不仅与气膜传质分系数和液膜传质分系数有关，还和化学反应()因子有关。（增强/衰弱）

参考答案:

增强

某反应器的停留时间分布的无量纲方差约为0.01，则可判断此反应器中流体流动状况接近于()理想流动模型。（全混流/平推流）

参考答案:

平推流

活化能E反映了反应速率对()的敏感程度。（温度/浓度）

参考答案:

温度

利用实验反应器测得的动力学数据建立反应动力学模型一般要经过模型筛选、实验数据处理和()三个步骤。

参考答案:

模型的显著性检验

催化剂颗粒内的孔区分为和粗孔。

参考答案:

微孔

当催化剂的配方确定后，影响Thiele模数数值和内部传递作用大小的主要因素是催化剂的粒度和由催化剂内部孔道结构和大小决定的。

参考答案:

有效扩散系数

通常气固相催化反应的主要温差出现在催化剂外部，而浓度差常出现在催化剂。（内部/外部）

参考答案:

内部

当催化剂的配方确定后,影响内部传递作用大小的主要因素是催化剂粒度以及由催化剂内部孔道结构和大小决定的。

参考答案:

有效扩散系数

均相反应器的特征是在反应器内存在（）种相态

参考答案:

一

右图所示的是那种反应器（）【图片】

参考答案:

釜式反应器

对于气固系统，热阻和温度梯度主要在催化剂外部。

参考答案:

正确

催化剂内部的传质过程、传热过程和化学反应过程之间，既不是串联过程，也不是平行过程，而是传递和反应同时发生并交互影响的过程。

参考答案:

正确

对于平行孔模型来说，颗粒有效扩散系数与颗粒孔隙率的平方成反比。

参考答案:

错误

对于换热列管式固定床反应器，采用较小的管径主要是为了()。

参考答案:

消除径向温度梯度

在间歇反应器中进行等温二级反应A→B，当时，求反应至所需时间为()秒。

参考答案:

9900

与固定床相比，不是流化床具有的优点是()。

参考答案:

进料气体流速没有明显限制

固相加工过程的流化床反应器，固体反应物的聚集状态为()。

参考答案:

微观完全离析

下列关于气体在多孔材料内部扩散的“尘气”模型论述错误的是()。

参考答案:

气体的扩散是一个并联过程

底面半径和高均为1cm的圆柱形催化剂颗粒的球形度约为()。

参考答案:

0.8

在定态条件下，扩散通量和扩散面积的乘积对微元体积的导数必等于反应速率。

参考答案:

正确

以下哪些是在圆柱孔内，流体存在的扩散运动形式。

参考答案:

主体扩散_努森扩散

在CSTR中进行某放热反应时，稳定的定常态操作点符合()条件。

参考答案:

移热速率大于放热速率

对放热反应，定态条件要求：催化剂表面反应放出的热量对流传递的热量。（大于/等于/小于）

参考答案:

等于

无论对串联反应还是平时反应，K0增大都有利于提高反应的。（选择性/产率）

参考答案:

选择性

在定态条件下，催化剂和气相主体间传递的热量等于催化剂表面反应放出（或吸收）的热量。

参考答案:

对流

边界层以外是流体主体相，由于湍流作用，因此组分浓度均匀；边界层以内为层流区，热质传递是通过热传导和方式完成的。（热辐射/分子扩散）

参考答案:

分子扩散

对气固相催化反应过程而言，反应速率是由催化剂表面活性中心上的浓度和决定的。

参考答案:

温度

Da可视为和特征反应时间tr之比。

参考答案:

外部扩散时间tDe

Damköhler数的物理意义为可能的最大反应速率和之比。

参考答案:

最大传质速率

传热j因子定义为【图片】，式中，Pr=为Prandtl数,表示物系的何种特性。

参考答案:

传热

传质j因子定义为【图片】，式中，Sc=为Schmidt数,表示物系的何种特性。

参考答案:

扩散

若气固多相催化反应速率被外扩散所控制，则反应物气相主体浓度CAG与催化剂颗粒外表面浓度CAS之间的关系为()。

参考答案:

CAG大于CAS

下图为一级反应催化剂内部效率因子与Thiele模数Φ的关系图，其中曲线1表示的曲线是。【图片】

参考答案:

无限大薄片

如下反应过程则必须仔细考虑微观混合对反应的影响（）

参考答案:

火焰等非等温气相反应_沉淀反应

对于正级数反应，当要求高转化率或低残余浓度时,大部分反应时间将花费在反应（）

参考答案:

末期

积分反应器通常在条件下进行操作

参考答案:

等温

实验室微分反应器通常为

参考答案:

连续流动管式反应器

化学反应2CO+O2→2CO2，其中化学反应计量系数为-2的是哪种物质()。

参考答案:

CO

对于串联反应，主副反应均为一级反应，当全混流反应器中反应物浓度低于活塞流反应器，目的产物浓度高于活塞流反应器，因此全混流反应器的选择性总是于活塞流反应器。

参考答案:

高

对于下图所示全混流反应器＋平推流反应器的组合和操作方式，适用于何种反应。【图片】

参考答案:

自催化反应

对于零级反应,反应速率与组分浓度无关。微观混合使得平均反应速率。

参考答案:

增大

双曲线型动力学方程的吸附项幂指数n通常对双分子反应为

参考答案:

2

一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成,有时还存在链转移反应为（）

参考答案:

连锁聚合反应

当体系达到化学平衡状态时，体系的自由能为，∆G=0

参考答案:

最小

对一个反应体系，独立反应和关键组分是唯一的

参考答案:

错误

在活性链寿命长时完全离析全混流反应器所得的聚合物的分子量分布比间歇反应器或活塞流反应器（）,但比微观完全混合的全混流反应器（）

参考答案:

宽窄

平推流管式反应器停留时间等于平均停留时间时，F（t）＝()。

参考答案:

1

对于反应级数n>0的反应，完成相同的生产任务，采用多釜串联的全混流反应器的容积效率小于单釜操作。

参考答案:

错误

连续操作的反应器的空时就是物料在反应器内部反应时间。

参考答案:

错误

为了达到提高反应器生产强度的效果，可以选择哪些反应器组合和操作方式。

参考答案:

__

气相和互溶液相反应体系可通过混合达到微观均匀

参考答案:

正确

对于二级反应生成其他副产物时﹐在转化率相同的条件下﹐微观全混的选择性优于微观离析。

参考答案:

正确

后进入反应器的物料与先进入反应器的物料混合发生时间的迟早，其属于的范畴

参考答案:

宏观混合

以下哪个模型将努森扩散和主体扩散组合起来，表明气体是在圆柱孔内的扩散是一个串联过程，总阻力是分子扩散与努森扩散的总和？

参考答案:

“尘气”模型

对于具有双分散孔结构的催化剂载体，Wakao和Smith将催化剂看成微小颗粒的聚集体，颗粒内部空隙看成由微粒间的大孔和微粒内小孔组成，并提出了。

参考答案:

随机孔模型

处理流固相非催化反应最常用的一种模型是。

参考答案:

缩核模型

与固定床相比，下列哪项不是流化床的优点()。

参考答案:

进料气体流速没有明显限制

返混是指不同时间进入反应器的物料之间发生的混合，是间歇反应器才具有的一种递现象。

参考答案:

错误

间歇反应器的反应物达到一定的转化率与反应器体积大小无关，反应器体积大小取决于生产强度。

参考答案:

正确

脉冲实验测得某一反应器内的流体质点存在明显的停留时间分布，则可认为该反应器一定存在返混现象。

参考答案:

错误

八田数Ha的意义为液膜内化学反应速率和()速率之比。（物理吸收/化学吸收）

参考答案:

物理吸收

固体催化剂通常由主催化剂、助催化剂和()三部分组成。

参考答案:

载体

固定床反应器的主要优点()。

参考答案:

生产强度大

若气固多相催化反应为外扩散过程所控制，可以通过()以减小外扩散对反应速度的影响。

参考答案:

增大气体线速度

鼓泡塔的模型建立时假设气相为活塞流，液相为全混流。此种情况属于()。

参考答案:

小直径鼓泡塔

对于外扩散控制的气固催化反应过程，活性组分在球型催化剂上适呈()分布。

参考答案:

“蛋壳型”

若气固多相催化反应速率被内扩散所控制，则反应物气相主体浓度CAG与催化剂颗粒外表面浓度CAS之间的关系为()。

参考答案:

CAG等于CAS

两种理想化的连续流动反应器分别是：全混流反应器和。

参考答案:

活塞流反应器

间歇反应器的优化有两个可能的目标：获得最高单位反应容积产量和

参考答案:

获得最高产率

当要求高转化率或低残余浓度时，大部分反应时间将花费在反应末期。因此，为使计算的反应时间比较精确，重要的是保证的准确可靠。

参考答案:

末期动力学

对于可逆吸热反应，最优温度也是反应体系能承受的最高温度

参考答案:

正确

对于简单反应，因为没有副产物的生产，反应器的优化只需要考虑获得最高单位反应容积产量。

参考答案:

正确

右图为特征根为实根时扰动随时间的变化图，随着时间的增长，扰动趋近于0的曲线是【图片】

参考答案:

A

在一个反应体系中，互相独立的反应的最大个数称为该反应体系的()。

参考答案:

独立反应数

动力学方程主要表达形式：幂函数型和()。

参考答案:

双曲线型

当tD≫tr时，为飞速反应过程，过程的控制因素为()。（微观混合/宏观混合）

参考答案:

微观混合

Hatta数可作为气液相反应中反应快慢程度的判据。当Ha<0.02，可认为是在液相主体中进行的()反应。（快/慢）

参考答案:

慢

对气固系统，热阻和温度阻力主要在催化剂的()。（内部/外部）

参考答案:

外部

一个反应体系的主要特征主要包括化学计量学、()和反应动力学三个方面。

参考答案:

化学热力学

求解复杂化学反应体系的化学平衡问题有两种：一种计算依据是当体系达到化学平衡状态时，体系的自由能为最小，此法称为最小自由能法；另一种是依据体系达到化学平衡时，体系中各组分的分率将服从一定的关系，此法称为()。

参考答案:

平衡常数法

化学平衡状态下，反应体系的表观反应速率为

参考答案:

等于零

化学热力学是研究反应过程中能量转换和反应体系的()性质。（平衡/传热/浓度）

参考答案:

平衡

化学平衡状态下，反应体系的表观反应速率为零时，体系的、和等状态均不随时间变化。

参考答案:

组成_压力_温度

在一个反应体系中，相互独立的反应的最大个数为该反应体系的独立反应数。

参考答案:

正确

动力学模型是反应器开发的必要条件。

参考答案:

错误

一个反应体系的主要特征至少包括三个方面，分别是化学计量学、化学热力学、反应_________。

参考答案:

动力学

是表面催化反应动力学方程的特征。

参考答案:

双曲线型方程

灵敏度分析的方法有：实验鉴别法与数学法。

参考答案:

模型

催化剂颗粒的孔道结构十分复杂，必须对催化剂进行简化，通常对多孔介质的理想近似采用的是。

参考答案:

圆柱孔模型

以下那种理想化的连续流动反应器代表反混量为无穷大的极限情况

参考答案:

全混流反应器

以下那种理想化的连续流动反应器代表反混量为零的极限情况

参考答案:

活塞流反应器

如间歇反应器最优反应时间图解法的图（右图）所示，最优反应时间时的产物浓度为（）点。【图片】

参考答案:

M

如间歇反应器最优反应时间图解法的图（右图）所示，最优反应时间为（）点。【图片】

参考答案:

D

间歇操作的反应器所具有的特点是()。

参考答案:

参数随时间变化

对于平行反应，当主反应级数高于副反应级数时,反应物浓度越高﹐为了获得更高的产物选择性应当选择

参考答案:

反应器活塞流

某气-液相反应主要是在液相中极慢地进行，为提高反应速率，宜选用()反应器。

参考答案:

搅拌釜_鼓泡塔

气液固三相反应器的选型主要取决于以下因素()。

参考答案:

过程的速率控制步骤_所需辅助设备的复杂性和投资_不同流型(返混程度)的优缺点

当主反应的级数相对较小，为了提高选择性，关于反应器选型说法正确的是()。

参考答案:

宜选择返混程度大的

对于级数大于零的自催化反应，()具有最高的容积效率。

参考答案:

CSTR串联PFR

某反应器的停留时间分布的无量纲方差约为0.01，则可判断此反应器中流体流动状况接近于()理想流动模型。

参考答案:

活塞流

飞速反应中，Ha增大的措施有()。

参考答案:

提高CBl

对于简单反应，返混可能使单位反应器容积的生产能力()。

参考答案:

降低

当传质Biot数→0时，即该反应为()控制。（外部传质/内部传质）

参考答案:

外部传质

轴向扩散模型是用于描述返混程度较小的非理想流动，通过在活塞流上叠加一有效传递来考虑由分子扩散、湍流和不均匀的速率分布等引起的()。（轴向返混/径向返混）

参考答案:

轴向返混

反应体系的动力学特征：反应速率和()。（转化率/产率/选择性）

参考答案:

选择性

工业催化剂的开发大体上可分为两个阶段：()研究阶段和工程设计阶段。

参考答案:

工艺

在气-液相反应或液-液相反应系统中,宏观流动和湍流脉动将使一相破碎成液滴(或气泡)分散在另一相中,前者称为分散相,后者称为。

参考答案:

连续相

随着催化剂粒径的增大，Thiele模数增大，内部效率因子减少，催化剂活性组分的有效利用率降低。

参考答案:

正确

聚合反应是一类特殊的复杂反应,其产物具有的特点

参考答案:

多分散性

不同物料微团间能进行充分的物质交换，从而在反应器微元尺度上能达到分子尺度的均匀，这类物系称为。

参考答案:

微观流体

对于一级反应(线性系统),微观混合程度对转化率没有影响;因此对于二级反应(非线性系统),微观混合程度对转化率没有什么影响。

参考答案:

错误

间歇反应器优化的主要手段是温度序列的优化和的优化。

参考答案:

时间

间歇搅拌釜是最常见的间歇反应器，反应物料按照一定配比加入反应器内。

参考答案:

一次

对于简单反应，在间歇反应器内必然纯在一个使单位时间的反应量最大的最优反应时间

参考答案:

正确

全混流反应器最多有（）个定常态操作点

参考答案:

3

独立反应与为了简化反应体系的物料衡算与能量衡算

参考答案:

独立反应数

经验动力学模型的结果可直接应用于反应器的放大设计。

参考答案:

正确

反应级数反映了反应速率对()的敏感程度。（温度/浓度）

参考答案:

浓度

本征动力学中参数由反应特性决定，表观动力学方程中得参数由反应特性和()特性决定。

参考答案:

传递

预混合对反应结果的重要性取决于预混合速率与()的相对大小。

参考答案:

反应速率

如图所示ABC为某可逆放热气-固相催化反应的平衡曲线，DEF为最佳温度曲线，则反应速度为零的点有()。

参考答案:

A-B-C

对很多颗粒来说,一旦气速超过最小流化速度就开始鼓泡，即最小流化速度()最小鼓泡速度。

参考答案:

等于

由反应方程式CO+3H2=CH4+H2O可知，方程中计量系数为-1的为（）

参考答案:

CO

对于平行反应：当主反应级数n1高于副反应级数n2时，外部传质阻力将使比选择性。（升高/降低）

参考答案:

降低

Damkohler数较小时表示：在该反应中极限反应速率小或外部扩散时间短，cAs和cAb接近，其系统的行为接近反应系统。（均相/非均相）

参考答案:

均相

工业催化剂的开发大体上可分为两个阶段：阶段和工程设计阶段。

参考答案:

工艺研究

Hatta数可作为气液相反应中反应快慢程度的判据。当Ha>()，可认为是在液相主体中进行的飞速或快速反应。

参考答案:

3

流固相非催化反应过程中反应区的厚度取决于()速率和反应速率的相对关系。（扩散/传热）

参考答案:

扩散

按反应机理聚合反应可分为连锁聚合和()聚合两大类。

参考答案:

逐步

本征动力学中参数由反应特性决定，表观动力学方程中参数由反应特性和特性决定。

参考答案:

传递

在气—液喷雾塔中液体是以液滴形式的分散相，其中()相属于微观流体。

参考答案:

气

气固相表面的吸附可分为物理吸附和()两种。（气/液）

参考答案:

化学吸附

当tD≫tr时，为飞速反应过程，为过程的控制因素

参考答案:

微观混合

在进行固相加工过程的流化床反应器中,固相反应物的聚集状态为微观完全混合。

参考答案:

错误

当反应级数n=l时,微观混合对平均反应速率的影响为

参考答案:

无影响

多级全混釜串联模型是以细胞室的概念为基础的,它把反应器中的返混看成与N,个的全混流反应器串联而级间无返混时所具有的返混程度等效。

参考答案:

等容

对于下图所示全混流反应器串联的组合和操作方式，适用于何种反应。【图片】

参考答案:

主反应级数低于副反应的平行反应

Damkohler准数有物理意义是总反应时间和()反应时间之比。（表征/特征）

参考答案:

特征

活塞流反应器的特点是反应器径向具有严格均匀的流速和流体性状，轴向不存在任何形式的。

参考答案:

返混

反应动力学主要是研究反应进行的速率以及温度、浓度等因素对()的影响。

参考答案:

反应速率

对于可逆放热反应，每一转化率均存在一个使反应速率为最大的最优反应温度

参考答案:

正确

全混流反应器的计算不包括那一类

参考答案:

统计型计算

对于正级数反应，反应速率随反应物浓度降低而（）

参考答案:

减小

在一个反应体系中互相独立反应的()个数称为该反应体系的独立反应数。（最大/最小）

参考答案:

最大

对于稳态CSTR反应器内进行的化学反应，其反应速率总是固定不变的。

参考答案:

正确

装置结构、尺寸、型式影响反应器内物料流动、混合、传热而改变反应器传递特性。

参考答案:

正确

在对定常态操作的反应器进行物料衡算时，下面()为零。

参考答案:

累积量

为了克服温度和浓度不一致带来的困难,通常采用两种工程处理方法来表示表观反应速率：效率因子法和动力学法。

参考答案:

表观

不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是()。

参考答案:

粒子与流体间有浓度差

流化床中，到某一点时曳力恰好等于固体颗粒的重力这一临界，气体速度被称()。

参考答案:

最小流化速度

对于()反应，在反应器的进口端具有较高的反应速率，随着反应物的消耗，反应速率逐渐下降。

参考答案:

正级数

修正Thiele模数Φ和内部效率因子的可以分为三个区域，当Φ＜0.4时，接近1，内扩散对反应速率有严重影响。

参考答案:

错误

只要颗粒的孔隙率大于0，有效扩散系数就大于0。

参考答案:

错误

一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成,有时还存在链转移反应为()。

参考答案:

连锁聚合反应

Da趋近无穷大时，表面浓度趋近于()，表观反应速率完全取决于传质速率。

参考答案:

0

空速是()的倒数。

参考答案:

空时

可逆放热反应的x-T曲线如图所示，在图中A-H各点中反应速率排列正确的是()。

参考答案:

D

对于多段绝热固定床反应器，采用段间换热装置的目的主要是为了()。

参考答案:

消除轴向温度梯度

下列对流化床反应器两相模型和三相模型叙述有误的是()。

参考答案:

三相模型适用于快速气泡的自由鼓泡床

对于固定床反应器，当S>()时，则当Rq>0.5时，就应采用二维模型。

参考答案:

50

有较低密度的细颗粒流化床，通常会形成轴对称的()气泡。（弹型/蛋型/球型）

参考答案:

弹型

利用机械的（如搅拌）或流体动力的（如射流）方法造成的反应器尺度的混合为()混合。（宏观/微观）

参考答案:

宏观

反应动力学是研究反应进行的速率以及温度、浓度等因素对的影响。

参考答案:

反应速率

存在多个反应的复杂反应体系求解化学平衡问题的方法：平衡常数法和。

参考答案:

最小自由能法

化学反应体系的两个重要的动力学特征：反应速率和。

参考答案:

选择性

化学计量学是研究反应过程中各个反应之间以及每一个反应中各组分之间的相互关系。

参考答案:

变化量

调匀度等于1时，代表着反应器中物料的混合程度为

参考答案:

混合均匀

为达到相同的转化率，全混流反应器所需停留时间（或反应器容积）比活塞流反应器小得多。

参考答案:

错误

主反应和串联副反应均为一级反应,微观全混比微观离析的选择性更高。

参考答案:

错误

对于生产反应时间较长的产品，主要使用反应器。

参考答案:

间歇

根据颗粒流化特性分类，铅粒属于()颗粒。

参考答案:

D类

如果平行反应，均为一级不可逆反应，若E1

参考答案:

降低温度

关于吸附与脱附论述正确的是()。

参考答案:

化学吸附通常在高温下进行，吸附热大，多为单层吸附，且选择性强

化学反应体系的热力学分析主要包括两个方面：化学平衡分析与。

参考答案:

热效应

涓流床反应器的数学