反应工程复习题集

一、选择题1．当固定床反映器中的催化剂颗粒为球形时，则颗粒的形状φ为（A）A.1B.<1C.>1D.0.52．已知某基元反映AC+D,其反映级数为（A）A.一级B.二级C.三级D.不拟定3．下列哪个不是反映程度的特点:(B)A总为正值B各反映组分的反映程度相似C与方程式的写法无关D是个累积量4．返混的定义是（B）A不同空间位置的粒子的混合B不同停留时间的粒子的混合C参加不同反映的粒子的混合D不同反映器内粒子的混合5．化学反映，其中化学计量系数为+2的是（A）A.

H2O

B.

N2

C.

NO

D.H26.控制环节意为（C）A各环节中进行最快的B最先达成平衡的C各环节中进行最慢的D不可逆的7．充足返混的反映器有(C)A.间歇反映器B.平推流反映器C.全混流反映器D.非抱负反映器8．制备催化剂时加入极少量就能够减少活性的物质称为(D)A.活性组分B.载体C.助剂D.克制剂9．“三传一反”中的“一反”是指（A）A.化学反映B.质量传递C.动力传递D.热量传递10．化学膨胀因子可定义为（C）A.B.C.D.11．固体催化剂的核心构成是（D）A.克制剂B.载体C.助剂D.活性组分12.对于反映体系增大的系统，化学膨胀率为（C）A.<0B.1C.>0D.13．全混流模型的最大特点是（A）A.物料完全混合B.物料在轴向无扩散与混合C.停留时间均匀D.是一种非抱负模型14．在平推流反映器中，因返混程度达成最小，则其散度为（B）A.1B.0C.D.无穷大15．当固定床反映器中的催化剂颗粒为球形时，则颗粒的形状φ为（D）A.0.5B.<1C.>1D.116．反映器的有效容积与进料流体的体积流量之比为(A)A.空时τB.反映时间tC.停留时间tD.平均停留时间17.某反映速率体现式为r=kcAcB0.5,则该反映级数为(C)A.0级B.1级C.1.5级D.2级18.化学计量数对反映物为,产物为.(C)A.正,负B.正,正C.负,正D.负,负19.当吸附达平衡时,表观速率（总反映速率）r为(A)A.0B.1C.2D.∞20.返混程度最小的的反映器是(B)A.间歇反映器B.平推流反映器C.全混流反映器D.非抱负反映器21.可逆反映速率总是随转化率升高而(A)A.减少B.升高C.不变D.不拟定22..对平推流反映器,即完全不返混时,散度即方差为(A)A.0B.1C.2D.∞二、填空1.均相反映的速率是温度和浓度的函数.2.气体在固体表面上的物理吸附是靠范得华力结合3.对平行反映来说,当主反映的活化能E1不不大于副反映的活化能E2时,提高温度将有助于提高目的产物收率,反之E1<E2时,减低温度有助于提高目的产物收率.4.一种好的催化剂应含有活性好,选择率高,寿命长,.5.含有良好搅拌装置的釜式反映器按___全混流__反映器解决,长径比比较大的管式反映器按平推流反映器解决（平推流或全混流）.6.固定床中颗粒的体积相称直径定义为含有相似体积的球粒子直径，体现式=___dv=（6Vp/π）1/3___。7.气固非均相催化反映的控制环节意为各环节中速率最慢的一步。8.核心组分A的转化率可定义为xA=(NAO-NA)/NAO。9.在全混流反映器中，因反映物浓度很低且为常数，则反映速率也为常数。10.停留时间分布函数E(t)含有归一性，则1。11.普通来说，空速越大，表明反映器的生产能力越大。12.实际生产中将多个反映器串联联操作其作目的是提高转化率。13．已知，反映在恒温恒压下进行，物料初始浓度为CA0=3mol/l；CB0=4mol/l；CR0=1mol/l；CS0=1mol/l(S为氮气)，则1/3。14.生成主产物的反映称为___主产物_，其它的均为副反映。15.化工生产的三个部分涉及原料预解决，化学反映,产品的分离提纯，其中化学反映是整个生产过程的核心.16.普通来说，空时越大，表明反映器的生产强度越小。17.实际生产中将多个反映器并联操作,其目的是提高解决能力。三、名词解释1.连串反映：前一反映的产物为后以反映的反映物，这样的反映成为连串反映2.内扩散：气体反映物以扩散的方式通过微孔进入催化剂颗粒内部的过程3.返混：同停留时间物料之间的混合4.空时：反映器有效容积和进料体积流量间的比值5.催化剂是一种能够加速反映速率，而不变化化学平衡的物质6.停留时间物料从进入反映器到离开反映器所用的时间7.收率8.均相反映参加反映的各化学组分处在同一相内进行化学反映9.复合反映用两个或两个以上的化学反映方程式和动力学方程式表达的反映10.选择率φ＝生成目的产物消耗的核心组分A的量/反映过程中核心组分A的总消耗量11.比表面积单位质量固体催化剂的全部表面积四、简朴1.简述什么是质量作用定律？并写出该基元反映，核心组分A的消耗速率方程（-rA）和产物D、R的生成速率方程(rD,rR)的体现式？答：基元反映中的速率与各反映物浓度的乘积成正比，其中某反映物浓度的方次为化学反映式中该组分的系数。2.简述气-液相反映过程的环节并画出示意图1）气相反映物从气相主体通过气膜传至气液相界面，并且在界面上达成气液相平衡，（2）反映组分从气液相界面穿过液膜进入液相主体，并同时发生反映，（3）液相产物向液相主体扩散，气相产物向气液界面扩散穿过气膜进入气相主体。3简述气液反映过程的环节？1）气相反映物A从气相主体通过气膜传至气流相界面，并在界面上达成气液相平衡；（2）反映组分A从气液相界面穿过液膜进入液相主体，并同时进行反映；（3）液相产物向液相主体内扩散，气相产物则向气液界面扩散穿过气膜进行气相主体4.气固相催化反映的环节答：多相催化反映反映过程的环节：（1）反映组分从流体主体向固体催化剂外表面传递；（2）反映组分从外表面对催化剂内表面传递；（3）反映组分在催化剂表面的活性中心上吸附；（4）在催化剂表面上进行化学反映；（5）反映产物在催化剂表面上吸附（6）反映产物从催化剂内表面对外表面传递（7）反映产物从催化剂的外表面对流体主体传递5.简述双膜理论在气、液两相中沿相界面两侧存在一种气膜一种液膜。气、液两相中的传质阻力全部集中在两侧膜内。五、计算题1.考虑反映A3P，其动力学方程式为，试推导在恒容下以总压P表达的动力学方程式？解t=0Cao0Caot=t‘Ca3（Cao-Ca）3Cao-2CaP0=CaoRTP=(3Cao-2Ca)RT推出,带可得2.反映A+BR+S,己知VR=1L,物料进料速率V0=0.5L/min,CA0=CB0=0.05mol/L,动力学方程式为(-rA)=kcAcB,其中k=100L/(mol.min).求:(1).反映在平推流反映器中进行时出口转化率为多少?(2).欲用全混流反映器得到相似的出口转化率,反映器体积应多大?(3).若全混流反映器体积VR=1L,可达成的转化率为多少?①τ=V/υxA=90.9%②τ=V/υτ=CAO×XA/-rA=（（CAO×XA）÷[k×CAO2×(1-XA)2]=22minV=υ×τ=11L③3、乙烯氧化生成环氧乙烷为银催化剂上的气固相催化反映，进入反映器的气体构成（摩尔比）：C2H4：15%,O2：7%,CO2：10%,其它为Ar、N2；出反映器气体中现已知：C2H4：13.1%,O2：4.8%。试计算乙烯的转化率、环氧乙烷的选择性及收率。（）解以100mol进料为基准，以α、β表达环氧乙烷及二氧化碳的生成量，C2H4O2C2H4OCO2H2O惰总计进口157010068出口15-α-β/27-α/2-3β/2α10+ββ68100-α/2进行物料衡算，结合出口条件可知：则可求得α＝1.504mol，β＝0.989mol乙烯反映量：1.504＋0.989/2=1.9985mol转化率：1.9985/15=0.1333收率：1.504/15=0.1003选择率：1.504/1.9985=0.75264.某厂生产醇酸树脂是使己二酸与己二醇以等摩尔比在70℃用间歇反映器以H2SO4(-rA)=kcA2k=1.97X10-3m3CA0=4