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反应工程习题答案

反应工程习题答案
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化学反应工程习题(第五章)

5.1乙炔与氯化氢在HgCl 2-活性炭催化剂上合成氯乙烯的反应

2223C H HCl C H Cl +?

()A ()B ()C

其动力学方程式可有如下种种形式:

(1) 2(/)/(1)A B C A A B B C C r p p p K K p K p K p κ=-+++ (2) /(1)(1)A B A B B B C C A A r K K p p K p K p K p κ=+++ (3) /(1)A A B A A B B r K p p K p K p κ=++

(4) /(1)B A B B B C C r K p p K p K p κ=++

试说明各式所代表的反应机理和控制步骤。

解:(1) A A σσ+?

B B σσ+?

A B C σσσσ+?+ (控制步骤) C C σσ?+

(2) 11A A σσ+?

22

122111

B B A B

C C C σσσσσσσσ+?+→+?+(控制步骤) (3) A A σσ+?

B B σσ+?

A B C σσ+→+ (控制步骤)

(4) B B σσ+?

A B C σσ+→ (控制步骤) C C σσ?+

经验:①看分母,含有哪些物质的吸附平衡常数,可以确定哪些物质有吸附或脱附过程;

②看分母,含有几个式子相乘,就有几个活性中心参与反应,式子相同,说明活性中心相同,式子不同,说明活性中心不同; ③看分子,含有哪些物质的吸附平衡常数,可以推出哪些物质与活性中心吸附后参与了控制步骤的反应;

④看分子,有“-”号,说明控制步骤为可逆反应,反之则为不可逆反应。

5.2 在Pd-Al 2O 3催化剂上用乙烯合成醋酸乙烯的反应为 243222321

C H CH COOH O CH COOC H H O 2

++

?+

实验测得的初速率数据如下[功刀等,化工志,71,2007(1968).] 115℃, AcOH 200p mmHg =,292O p mmHg =。

24()C H p mmHg

70 100 195 247 315 465

5010(/)r mol hr g ??催化剂

3.9

4.4 6.0 6.6 7.25

5.4

注:1mmHg=133.322Pa 如反应机理设想为

2424242422423223232222O ()O O+AcOH AcOH C H C H AcOH C H HC H OAc O O HC H OAc O C H OAc H C H OAc C H OAc H H σσσσ

σσ

σσ

σσσσσσσσ

+?+?+?++?+→+?+?控制步骤

试写出反应速率并检验上述部分数据能与之符合否。 解: 243222321

C H CH COOH O CH COOC H H O 2

++

?+ (A ) (B ) (C ) (E ) (F )

A A A V K P θθ=

B B B V K P θθ

=C V

θ=

1D s A B A B V k K K P P θθ= E E E V

K P θθ= F F F V K P θθ=

2D C 102'

'2

2323()()V s A A

A A r k K P P r K K P K K P θθθ=

===

=

=++='

'23A K K P +

24()C H p mmHg

70 100 195 247 315 465

5010(/)r mol hr g ??催化剂

3.9

4.4 6.0 6.6 7.25

5.4

310- 1.34 1.51 1.80 1.93 2.08 2.93

A P 作图,基本上为一直线。 ∴上述数据与反应速度式基本符合。 5.3

某反应A R S ??

→+,其动力学方程式为 (/)/(1)A A A R S A A R R r kK p p p K K p K p -=-++

试导出平推流式的等温积分反应管中转化率X A 与W/F AO 的关系式。 解:设总压不变且0000(0)A R S p p p p p ==== 21

11

A δ-=

= 000(1)(1)(1)

1(1)(1)

A A A A A A A A A A A A p x x x p p p y x x x δ---=

==+++

同理: 1A

R s A

x p p p x ==

+ 将各p 值代人题中给出的动力学方程式,并简化得:

222(1)/()A r a x bx cx d -=-++

式中: 2

1p a k =+

1

()/R A A b K K kK p

=+- 2()/R A c K kK p =+ 1

()/A A d K kK p

=+ A x x =

并设A r -是以单位床层体积为基准的,反应管中堆积密度为B p 。

222

22220

000111f

f f x x x A B

W x x d b dx c dx d dx F a x a x a x ρ=++---?

?? 220000022211

2121121211ln ln(1)212f f f f f x x x x x f f f

f b x b x x d d dx dx c dx dx dx

a ax a ax a x ax ax

ax b d c a x bx a ax a

=-+++-+--+++=----?????

5.4

在200℃下,苯在Ni 催化剂上加氢。已知催化剂微孔的平均孔径4.0mm ,求总压分别为0.1Mpa 及3.5MPa 下氢的扩散系数。

解:由陈甘棠(81版)表5.3-4查得:

266:/59.7

:/412.3H k C H k ξξ== 102.827105.349

m

σσ-=?=

设本系统可由苯与氢的二组分系统代表,则由(5.3-62)及(5.3-63)式,得:

1/21/211

()(2.827 5.349) 4.08822

()(59.7412.3)157.0AB A B AB

A B k k

σσσξξξ=+=+===?=

故: /473/157.030.1AB kT ξ==

由表5.3-3查得: 0.9483AB Ω=

代入(5.3-61)式:2663/2

2211

(

)

0.8602.01678.110.001858(473)

/(4.088)(0.9483)H C H D cm s p p -+==

当p=0.1MPa=1atm 时 2662

20.860/0.860/1

H C H D cm s cm s -=

= 当p=3.5MPa=35atm 时 2662

20.860/0.02457/35

H C H D cm s cm s -=

= 至于努森扩散则由(5.3-65)式计算,它与总压是无关的。

1/2

24739700(0.4)(

)59431.5/2.016

K D cm s == 由此可知,由于孔径较大,努森扩散的影响可以忽略。

解法2:由于孔径4mm 很大,因此直接用分子扩散的公式(参考朱炳晨的书)

5.5 异丙苯在催化剂上裂解而生成苯,如催化剂为微球状,d p =0.4cm ,ρp =1.06g/cm 3, εp =0.52, S g =350m 2/g ,求在500℃,0.1Mpa 时,异丙苯的微孔中的有效扩散系数。设已知微

孔的曲折因子τ=3,异丙苯-苯的分子扩散系数为0.155cm 2

/s 。

解: 7

4

2220.52 2.8101.0635010

g g

g

p g

V a cm S S ξρ-?=

=

=

=??? 孔径很小属努森扩散区:

7323233

32500273

97009700 2.810 6.8910/120

1

1

6.6010/11

1/1/0.155

6.89100.52 6.6010 1.1410/3

k k k AB

D e D cm s D cm s D D D D D cm s

ξτ------+==??=?=

=

=?≈++

???===?

迷宫因子是催化剂中的一种加速或者减弱催化的酶的催化系数,这个系数决定了催化的速度。

5.6兹有直径为0.2cm 高0.2cm 及直径为0.8cm 高0.8cm 的两种催化剂粒子分别在等温的管中进行测试,填充体积为150cm 3,床层空隙率0.40,所用气体流量均为3cm 3/s ,粒子孔隙率均为0.35,迷宫因子0.20,反应为一级不可逆,对直径为0.2cm 催化剂,达到的转化率为66%,而对直径为0.8cm 的催化剂则为30%,如气体密度不变,问: (1)这两种床层催化剂有效系数是多少? (2)气体真实的扩散系数为多少? 解:(1)设等比表面当量球半径R p1, R p2:

2

2

2

24222423

p P R R R R R R R πππππ?+?=? ,故P R R = ∴ 110.2/20.1P R R cm ===,220.8/20.4P R R cm ===, 120.1

0.250.4

P P R R == 一级反应催化剂有效系数与浓度无关,分别设为η1,η2

'00'

0011

ln (1)1Af

Af x x p

A A v A Af v Af A

dx dx c c k c x k x r τηη===---?

? 式中'

A r -,'p τ均以催化剂粒子体积为基准:

'211ln

1.07910.66p k τη==-, '221

ln 0.35710.3

p k τη==-

121212/ 3.02

//0.25

P P R R ηη??=??

==? 根据式(5.3-91)计算,3

11

(

)tan s

s s

η???=

-,用试差法求得: 1 3.29?= 213.16

?= 10.637η= 20.211η= 此算法均是将圆柱子化作当量球形求解。 (2)'1

1.079

v p k τη=

(或

'2

0.357

p τη) '

0(1)1500.6

30()3

R p V s V ετ-?=

== 21.079

5.6510(1/)300.637

v k s -=

=??

由式(5.3-78)

222

5212

15

520.1 5.6510 5.2210/3.2920.2 5.2210

2.9810/0.35

P v

e e p

R k D cm s

D D cm s

ε----??=

==???=

=

=?

5.7 某组分A 在540℃下的催化剂上反应,其速率式为

132

()8.3610A A r p --=? /m o l s g ?催化剂

φA 的单位为Pa 。如催化剂颗粒的密度为0.8g/cm 3,当量直径为0.3cm ,颗粒外表面上A 的

分压为p A,s =1.2×104Pa ,A 的组分在粒内的扩散系数为0.020cm 2

/s,求催化剂的有效系数。 解:用浓度表示时 13

222

()8.3610

()A p A v A

r RT c k c ρ--=?= 故:13

2252

8.3610

(0.80)(8.314813) 3.055610v A A

k c c --=??=? 又R=0.3cm 代入(5.3-77)

0.01562s φ==== 于是从图5.3-11中查得:η=0.91

化学反应工程第一章习题答案

第一章习题 1 化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系? 答:化学反应式中计量系数恒为正值,化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同,符号相反,对于产物二者相同。 2 何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么? 何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么? 答:如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物,该反应是基元反应。基元反应符合质量作用定律。基元反应的活化能指1摩尔活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的高出值。基元反应的反应级数是该反应的反应分子数。一切不符合质量作用定律的反应都是非基元反应。非基元反应的活化能没有明确的物理意义,仅决定了反应速率对温度的敏感程度。非基元反应的反应级数是经验数值,决定了反应速率对反应物浓度的敏感程度。 3 若将反应速率写成t c r d d A A - =-,有什么条件? 答:化学反应的进行不引起物系体积的变化,即恒容。 4 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器? 答:在间歇反应器中可以直接得到反应时间和反应程度的关系,而这种关系仅是动力学方程的直接积分,与反应器大小和投料量无关。 5 现有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间关系。 (1)A+2B ?C A+C ? D (2)A+2B ?C B+C ?D C+D →E (3)2A+2B ?C

A+C ?D 解 (1) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B A 1C C 22B A 1B D 4C A 3C 22 B A 1A 22c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= (2) E 6D C 5D 4C B 3D E 6D C 5D 4C B 3C 22 B A 1C D 4C B 3C 22 B A 1B C 22B A 1A 22c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r +--=+-+--=+-+-=+-= (3) D 4C A 3D D 4C A 3C 22B 2A 1C C 22B 2A 1B D 4C A 3C 22B 2A 1A 2222c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= 6 气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65× 104m 6kmol -2s -1。现以气相分压来表示速率方程,即(?r A )=k P p A p B 2 ,求k P =?(假定气体为理想气体) 解 () 3 -1-363 111 2643c P 2 B A p A 2 B A c 2 B A c A 1264c kPa s m kmol 10655.1K 303K kmol kJ 314.8s kmol m 1065.2)(s kmol m 1065.2K 30330273--------??=???= ==-? ? ? ??==-= ?==+=RT k k p p k r RT p RT p k c c k r RT p c k T

化学反应工程试卷及答案

. 化学反应工程试卷及答案 一、填空题(共25分,每空1分) 1.化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系, 即 ,而且着重研究传递过程对 的影响,研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。 2.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、 和 。 3.对于反应D C B A 432+=+,反应物A 的消耗速率表达式为 ;反应产物C 的生成速率表达式为: 。 4.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、 和 。 5.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) 1 1n A A C k r = 1E S A → (2) 22n A A C k r = 2E 在Ao C 和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中S p C C /增大,表明活化能1E 与2E 的相对大小为 ;在温度和反应时间保持不变下,增高反应浓度,釜液中S p C C /增大,表明反应级数1n 、2n 的相对大小为 。 6.单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达,其表数学表达式为 。 7.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。 8.对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 、 和孔体积分布。 9.复合反应包括三个基本反应类型,即并列反应、平行反应和_____________。 10.在停留时间相同的物料之间的均匀化过程,称之为 。而停留时间不同的物料之间的均匀化过程,称之为 。 11.对于反应级数0n 的反应,为了降低反应器容积,应选用 反应器为宜。 12.固定床催化反应器主要缺点是 , 。 13.有效因子物理意义 =η 。 14. 多段绝热式反应器是筒体内放置几次搁板,搁板上放置 ,层与层之间设置气体的 装置。 二、选择题(共20分,每小题2分) 1.对于可逆放热反应,为提高反应速率应( )。 A .提高压力 B .降低压力 C .提高温度 D .降低温度 2.对于反应sS rR bB aA +→+,则)___(A r r r -=( )。 A. a r B. b r C.r a D. r a 3. 非等分子反应22222O H N H NO +=+的膨胀因子NO δ等于( ) A. 1/2 B. –1 C. –1/2 D. 2 4. 平推流反应器停留时间分布的无因次方差2θσ为( ) A. 0.5 B. 2 C. 0 D. 1

反应工程课后习题参考答案

1 绪论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 3222CH OH O 2HCHO 2H O +→+ 32222CH OH 3O 2CO 4H O +→+ 进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。试计算 (1)反应的选择性; (2)反应器出口气体的组成。 解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为: 0.629Y S 0.961196.11% X 0.720==== (2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),当进入反应器的总原料量为100mol 时,则反应器的进料组成为 2由甲醇的转化率达72%2y x +=72%; 4 .27x =69.2% 解得x=18.96; y=0.77 所以,反应器出口气体组成为: CH 3OH: %1002 21004.27?+ +--y x y x =6.983%

空气: %1002 210023279.54?+ +-- y x y x =40.19% 水: %10022100281.17?+ +++y x y x =34.87% HCHO: %10022100?+ +y x x =17.26% CO 2: %1002 2100?+ +y x y =0.6983% 1.2工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇,其主副反应如下: 23CO 2H CH OH +? 23222CO 4H (CH )O H O +?+ 242CO 3H CH H O +?+ 24924CO 8H C H OH 3H O +?+ 222CO H O CO H +?+ 由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩机后与原料气混合返回合成塔中。下图是生产流程示意图 放空气体 Akmol/h 原料气和冷凝分离后的气体组成如下: 组分 原料气 冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82

反应工程题库

绪论. 1、化学反应工程是一门研究()的科学。(化学反应的工程问题) 2.()和()一起,构成了化学反应工程的核心。〔三传;反应动力学〕 3.不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称( )。(数学模型) 4.化学反应和反应器的分类方法很多,按反应系统涉及的相态分类,分为:()和()。 5.化学反应和反应器的分类方法很多,按操作方法分为()操作、()操作和()操作。 6.化学反应和反应器的分类方法很多,按传热条件分为()、()和()。 选择1. ( ) “三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指。 A 化学反应 B 反应工程 C 反应热力学 D 反应动力学, 2. ( ) “三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是。A能量传递B质量传连C 热量传递D 动量传递 3. ()按反应器的型式来分类,高径比大于30的为 A.管式反应器B槽式反应器C塔式反应器D釜式反应器 三、判断 1.物理过程不会改变化学反应过程的动力学规律,即化学反应速率与温度浓度之间的关系并不因为物理过程的存在而发生变化。() 2.流体流动、传质、传热过程不会影响实际反应的温度和参与反应的各组分浓度在时间、空间上的分布,最终影响反应结果。() 四、简答 1.利用数学模型解决化学反应工程问题的步骤? 第一章均相单一反应动力学和理想反应器 1.均相反应是指()。

2.如果反应体系中多于一个反应物,在定义转化率时,关键组分A 的选取原则是( )。 3. 当计量方程中计算系数的代数和等于零时,这种反应称为( ) ,否则称为( ) . 4. 化学反应速率式为β αB A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数P K 则 C K =( )P K . 5. 活化能的大小直接反映了( )对温度的敏感程度. 6.化学反应动力学方程有多种形式。对于均相反应,方程多数可以写成( )或( )。 7.对于反应器的开发根据( )来选择合适的反应器,结合( )和( )两方面特性来确定操作方式和优化操作条件。 8.物料在反应器的混合,依据停留时间分为( )( )。 9.按返混情况的不同,理想流动反应器可分为( )、( )、( )。 10.在设计和分析反应器时,经常涉及( )、( )、( )、( )四个量。其中定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V 0之比值为( )。 二、选择 1.其定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V 0之比值的量为( ) A 反应时间t r B 停留时间t C 空间时间τ D 空间速度S V 2. 下列那一项不属于间歇反应器中的非反应时间( ) A 投料时间 B 放料时间 C 清洗时间 D 搅拌时间 3.化学反应222222NO H N H O +?+,其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质( ) A.NO B.H2 C.N2 D.H2O 4对于一非恒容均相化学反应B A B A αα?,反应组分A 的化学反应速率 A r -= ( ) A .Vdt dn r A A -=- B. Vdt dn r A A =- C. dt dC r A A =- D.dt dC r B A =- 5.对于反应aA + bB 一pP +sS ,则=p r ( )(-A r )

化学反应工程习题答案

第7章化学反应工程习题答案 7-1 试述物理吸收与化学吸收的区别。 解:对于物理吸收过程*=A A A P H C 0 对于化学吸收过程* * +=A A B A P P C C αα10 ,式中A KH =α,其中K 为化学平衡常 数;0B C 为吸收剂中的活性组分浓度;0A C 是与A 组分分压*A P 平衡的气体浓度;A H -A 组分溶解度系数。从以上两式可以看出物理吸收和化学吸收区别如下: 1.物理吸收气体溶解度与气体压力呈正比关系,化学吸收呈渐近线关系,当分压较高时,气体溶解度趋近化学计量的极限,因此为了减低能耗,导致操作方式不同,压力较低宜采用化学吸收,压力较高宜采用物理吸收。 2.热效应不同,物理吸收热效应较小,每摩尔数千焦耳,而化学吸收可达数万焦耳。导致吸收剂的再生方式不同,物理吸收过程吸收剂减压再生为主,化学吸收过程的吸收剂再生除减压外还需加热。 3.物理吸收选择性主要体现各种气体在溶解度系数的差异,而化学吸收取决于A KH =α,由于化学反应特定性,吸收选择性不同。化学吸收选择性高于物理吸收。 7-2解释下列参数的物理意义:无因次准数M 、增大因子β及液相利用率η。分别写出一级不可逆和二级不可逆反应无因次准数M 的计算式。 解:无因次准数M 的物理意义 通过液膜传递速率 液膜内的化学反应速率 增大因子β的物理意义为速率 单纯物理吸收时的传质过气液界面的传质速率 液膜内有化学反应时通 液相利用率η的物理意义为的反应速率液相均处于界面浓度下吸收速率 对于一级不可逆反应211L AL L L k k D k k M ==δ 对于二级不可逆反应2 2L BL AL k C k D M = 7-3 纯二氧化碳与氢氧化钠水溶液进行反应,假定液相上方水蒸气分压可不 计,试按双膜模型绘出气相及液相二氧化碳浓度分布示意图。 解: 气模 液膜 P CO2,g P CO2,i C CO2,i C CO2,L

反应工程总复习题(答案)

化学反应工程试题答案 一、单选题:(共60 小题,每题0.5分) 1、化学反应工程是研究如下问题的学科:(A ) A、化学反应器工程问题 B、化工单元操作 C、反应器特性 D、传递特性 2、化学反应工程研究的对象是:(A) A、化学反应器 B、单元操作 C、化工流程 D、化学工艺 3、连续操作的反应器的独立变量为(C) A、浓度 B、反应时间 C、反应器体积大小 4、理想混合的间歇反应器的独立变量为(B) A、反应速率 B、反应时间 C、反应空间 5、连续操作的理想混合流反应器的独立变量是:(C) A、反应物浓度 B、反应时间 C、反应空间 6、间歇操作的反应器所具有的特点包括:(A) A、参数随时间变化 B、参数随空间变化 C、累积量为零 D、累积量不为零 7、在对理想的全混流反应器进行物料衡算时,下面哪些量为零:(D) A、流入量 B、流出量 C、反应量 D、累积量 8、在对定常态操作的反应器进行物料衡算时,下面哪些量为零:(D) A、流入量 B、流出量 C、反应量 D、累积量 9、稳定的定常态操作点符合如下条件:(A) A、移热速率大于放热速率 B、移热速率小于放热速率 C、移热速率等于放热速率 10、若CSTR 的某一操作点是稳定的定常态操作点,则该操作状态具有的特点是:(C) A、移热速率大于放热速率 B、移热速率小于放热速率 C、移热速率等于放热速率 11、在CSTR 中进行一级不可逆反应,最多可以有几个定常态操作点?(D) A、0 B、1 C、2 D、3 E、4 12、对于反应级数大于零的反应,下述情况哪种容积效果最高?(C)

A、单釜CSTR B、多釜CSTR C、PFR

化学反应工程课后答案

1 绪 论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应 后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。试计算 (1) (1) 反应的选择性; (2) (2) 反应器出口气体的组成。 解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为: (2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比), A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为: n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 mol n C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式,水(n W )、氧气(n O )和氮气(n N )的摩尔数分别为: n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol 1. 1. 2其主副反应如 下: 由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩 原料气 Bkg/h 粗甲醇 Akmol/h

100kmol 放空气 体 原料气和冷凝分离后的气体组成如下:(mol) 组分原料气冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29 粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3 ) 2 O 3.55%,C 3 H 9 OH 1.10%,H 2 O 6.20%,均为 重量百分率。在操作压力及温度下,其余组分均为不凝组分,但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中,对1kg粗甲醇而言,其溶解量为CO 2 9.82g,CO 9.38g,H 2 1.76g,CH 4 2.14g,N 2 5.38g。若循环气与原料气之比为7.2(摩尔比), 试计算: (1)(1)一氧化碳的单程转换率和全程转化率; (2)(2)甲醇的单程收率和全程收率。 解:(1)设新鲜原料气进料流量为100kmol/h,则根据已知条件,计算进料原料 i i i i i m i i 。 M’ m =∑y i M i =9.554 又设放空气体流量为Akmol/h,粗甲醇的流量为Bkg/h。对整个系统的N 2 作衡算 得: 5.38B/28×1000+0.1029A=2.92 (A) 对整个系统就所有物料作衡算得: 100×10.42=B+9.554A (B) 联立(A)、(B)两个方程,解之得 A=26.91kmol/h B=785.2kg/h 反应后产物中CO摩尔流量为

反应工程期末考试试题

反应工程期末考试试题集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

化学反应过程 简答填空名词解释 1.任何化工生产,从原料到产品都可以概括为原料预处理,化学反应过程和产物 的后处理三个组成部分,而化学反应过程是整个化工生产的核心。 2.工业反应器中对反应结果产生影响的主要物理过程是:1,由物料的不均匀混合 和停留时间不同引起的传质过程;2,由化学反应的热效应产生的传热过程; 3,多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散与传热过程。 3.化学反应和反应器的分类:1.按反应系统设计的相态分类分为:○1均相反应, 包括气相均相反应和液相均相反应;○2非均相反应,包括气-固相、气-液相、液-固相、气-液-固相反应。2.按操作方式分类分为:间歇操作,连续操作和半连续操作。3.按反应器型式来分类分为:管式反应器,槽式反应器和塔式反应器。4.按传热条件分为:等温反应器,绝热反应器和非等温绝热反应器。化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。 4.反应速率:单位反应体系内反应程度随时间的变化率。 5.反应动力学方程:定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式。 6.半衰期:反应转化率从0变成50%所需时间称为该反应的半衰期。 7.建立动力学方程的方法有:积分法、微分法、最小方差分析法。 8.反应器开发的三个任务:○1根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型 式;○2结合动力学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操作条件;○3根据给定的产量对反应装置进行设计计算,确定反应器的几何尺寸并进行评价。 9.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热 量衡算方程式。

2011年反应工程A卷参考答案

《化学反应工程》期末考试试题A 卷参考答案 一、填空(每空3分,共24分) 1、在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就 愈小 。 2、气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠__分子引力__结合的,而化学吸附是靠__化学键__结合的。 3、在等温活塞流反应器中进行一级均相反应,反应器体积不变,进口浓度C A0从1mol/L 增加到2mol/L ,如果出口转化率不变,则进料体积流量V 0必须 不变 ; 4、活化能的大小直接反映了___反应速率 _____对温度的敏感程度。 5、对于等温下进行串联反应S P A k k ?→??→? 21,在达到相同转化率的情况下,平推流反应器的效果 优于 全混流反应器。 6、用阶跃示踪法测停留时间分布时,通入示踪物5秒后测得F(t)=0.8,这说明通过该反应器的流体中80%的停留时间为 小于等于5秒 ,20%停留时间为 大于5秒 。 二、选择题(每题3分,共24分) 1、对于反应级数n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用__A 。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 2、全混流反应器停留时间分布特征值方差2θσ为 B 。 A 、0 B 、1 C 、t D 、∞ 3、气相反应2423CO H CH H O +?+,进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔比进料,则膨胀因子c o δ= A 。 A . -2 B. -1 C. 1 D. 2 4.反应级数n= C 时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。 A. 0 B. 0.5 C. 1 D. 2 5、对于单一反应组分的平行反应((A S A P →→主),副),其瞬间收率A ?随A C 增大而单调下降,则最适合的反应器为 A 。 A.全混流反应器 B. 全混流串接平推流反应器 C. 多釜串联全混流反应器 D. 平推流反应器 6. 阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为 B 。 A. E (t )曲线 B. F (t )曲线 C. I (t )曲线 D. y (t )曲线 7、反应物A 的水溶液在等温全混流反应器中进行两级反应,出口转化率为0.4,若改为等体积的活塞流反应器中进行,则出口转化率为 C 。

反应工程复习题

化环09030904反应工程复习大纲 一. 填空题 1.化学反应速率可以表为前提是▁▁▁▁。(反应体积恒定 考点:反应速率的定义,恒容) 2.化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。(间歇操作、连续操作、半间歇操作)(理解连续与间歇) 3. 对于反应,则_______。()(考点:反应物和产物的速率之比等于其化学计量系数之比) 4化学反应速率式为,用浓度表示的速率常数为,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数,则=_______。()(以浓度表示的速率常数与分压速率常数的换算关系) 5在构成反应机理的诸个基元反应中,如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多,该步骤的反应速率即代表整个反应的速率,其他基元反应可视为处于_______。(拟平衡态) (考点:理解拟平衡态、速率控制步骤的定义,用于推导非基元反应动力学) 6如果平行反应均为一级不可逆反应,若>,提高选择性应_______。(提高温度)(考点:主反应活化能大于副反应活化能,升温提高选择性,反之则反,还应注意主反应级数高于副反应级数时应采用高浓度操作,对应应该采用什么样的加料方式或什么类型的反应器?) 7一级连串反应在平推流反应器中,为提高目的产物P的收率,应 ______。(降低)(考点:提高连串反应选择性的途径,还包括间歇反应釜中的最佳反应时间和连续反应器的体积(OR空时OR停留时间)问题) 8气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的,而化学吸附是靠_______结合的。物理吸附的吸附热要_______化学吸附热,物理吸附是_______分子层吸附,而化学吸附是_______分子层吸附(范德华力、化学键力、小于、多、单)(考点:比较物理和化学吸附的区别,包括结合力)吸附层数,吸附热等区别) 9气体在固体表面上发生吸附时,描述在一定温度下气体饱和吸附量与吸附压力(或吸附物质在相中浓度)的关系式称为_______。(吸附等温方程)(吸附等温式的定义,注意是饱和吸附量) 10.在轴扩散模型中,彼克莱准数_______,()Pe很大时,即扩散系数相对非常小,反应器中物料的流动形态接近______。(平推流或活塞

(完整版)《化学反应工程》试题及答案

《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ,速率常数k 的因次为 m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ,速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ,速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000 lg +- =T k , 其活化能为 83.14kJ/mol 。 9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍,则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍,则该反应的活化能为(设浓度不变) 186.3kJ/mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2N r -)= 1/3 (2H r -)= 1/2 3NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应,反应物初浓度为C A0,转化率为x A ,当反应器体积增大到n 倍时,反应物A 的出口浓度为 C A0(1-x A )n ,转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应,反应物初浓度为C A0,转化率为x A ,当反应器体积增大到n 倍时,反应物A 的出口浓度为 A A x n x )1(11-+-,转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ,反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能,温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ,选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。 19. 某反应目的产物和着眼组分分别为P 和A 其收率ΦP 的定义为 (n P -n P0)/ (n A0-n A ) 。 20. 均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化,存在最大的反应速率 。 21. 根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有 速率控制步骤 、 拟平衡态 。 22. 对于连续操作系统,定常态操作是指 温度及各组分浓度不随时间变化 。 23. 返混的定义: 不同停留时间流体微团间的混合 。

《化学反应工程》试题和答案基础部分

《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一 反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累 积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于£—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍.则600K

时的反应速率常数k时是400K时的10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化 能为(设浓度不变)mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中(& )= 1/3 (仏)二1/2 扁3 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为G°. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 C A0(1-X A)n . 转化率为1-(1- X A”。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为C A0. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 匚些.转化率为nxA—。 1 (n 1)X A 1 (n 1)X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为(n P-g)/ (n s- n s0)

天津大学反应工程第二版课后习题答案

检测方法及方法确认作业指导书 天津大学:《反应工程》(第二版) 习题答案 1 绪论 1.1 在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 进入反应器的原料气中,甲醇︰空气︰水蒸气=2︰4︰1.3(摩尔比),反 应后甲醇的转化率(X)达72%,甲醛的收率(Y)为69.2%。试计算:(1 )反应的选择性(S);(2)反应器出口气体的组成(摩尔分率%)。 解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为: (2)进入反应器的原料气中,甲醇︰空气︰水蒸气=2︰4︰1.3(摩尔比), 设甲醇的转化率为X A ,甲醛的收率为Y P ,根据(1.3)和(1.5)式可得反 应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为: n A=n A0(1-X A)=7.672 mol,n P=n A0Y P=18.96 mol,n C=n A0(X A-Y P)=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式,水(n W )、氧气(n O )和氮气(n N )的摩尔数分别 为: n W=n W0+n P+2n C=38.30 mol n O=n O0-1/2n P-3/2n C=0.8788 mol n N=n N0=43.28 mol 组分摩尔数(mol)摩尔分率% CH 3 OH 7.672 6.983 HCHO 18.96 17.26 H 2 O 38.3 34.87 CO 2 0.7672 0.6983 O 2 0.8788 0.7999 N 2 43.28 39.39 组分摩尔分率y i0 摩尔数n i0 (mol) CH 3 OH 2/(2+4+1.3)=0.2740 27.40 空气4/(2+4+1.3)=0.5479 54.79 水 1.3/(2+4+1.3)=0.1781 17.81 总计 1.000 100.0

化学反应工程考试试卷及答案

一、填空(40分) (1)气相反应A+3B→2C,则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是(2)反应速率常数有时可以表为。A dt (3)空间速度是指 ___________ , 空间时间是指 __________。 (4)反应具有最佳温度曲线, 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克/cm5)多孔性球形颗粒10克,半径1cm,系由密度为(孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?,如果采用扩散模型,则)已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 (6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型,则m=_______ (7)催化剂微孔内的气体扩散有____扩散,____扩散、____扩散、 及____扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ,进料反应进行至,(8)复合反应=A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时,由瞬时选择性LA。于内扩散的影响,选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?)(9,,。 0. (10)内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系: 外扩散和化学动力学控制时ζ1,Φ值较; 内扩散强烈影响时ζ1,Φ值较。 (11)CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向, 可以分为和反应器。 492-=/s, =1.5×1012)某一级不可逆的气液反应过程,已知k=10mm/s,D(LL则当k 时,该反应属于快反应,反应区主要在,工业上可选用 反应器或反应器;当k 时,该反应属于慢反应,这时反应区主 要在,工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物,则适+(,)对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA (14)返混是指

化学反应工程第五版课后习题答案

第一章 在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:(摩尔比),反应后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为%。试计算 (1)(1)反应的选择性; (2)(2)反应器出口气体的组成。 解:(1)由()式得反应的选择性为: (2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:(摩尔比),当 A P 醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为: n A =n A0 (1-X A )= mol n P =n A0 Y P = mol n C =n A0 (X A -Y P )= mol 结合上述反应的化学计量式,水(n W )、氧气(n O )和氮气(n N )的摩尔数分别为: n W =n W0 +n P +2n C = mol n O =n O0 -1/2n P -3/2n C = mol n N =n N0 = mol 1.1.2工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇,其主副反应如

下: 由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩 Bkg/h 粗甲醇 100kmol 放空气体 原料气和冷凝分离后的气体组成如下:(mol ) 组分 原料气 冷凝分离后的气体 CO H 2 CO 2 CH 4 N 2 粗甲醇的组成为CH 3OH %,(CH 3)2O %,C 3H 9OH %,H 2O %,均为重量百分率。在操作压力及温度下,其余组分均为不凝组分,但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中,对1kg 粗甲醇而言,其溶解量为CO 2 ,CO ,H 2 ,CH 4 ,。若循环气与原料气之比为(摩尔比),试计算: (1) (1) 一氧化碳的单程转换率和全程转化率; (2) (2) 甲醇的单程收率和全程收率。 解:(1)设新鲜原料气进料流量为100kmol/h ,则根据已知条件,计算进料原料

化学反应工程试卷

泰山医学院****~****学年第**学期 ****级临床医学专业本科《化学反应工程》试卷(A) 一、选择题(每小题1分,共 10 分。请将答案填在下面的表格内) 1.化学反应CO+3H 2CH 4 +H 2O ,其中化学反应计量系数为-1的是那种物质( )。 A.CO B. CH 4 C. H 2O D. CO 、 CH 4 、H 2O 2.气相反应A+3B C+D 进料时无惰性气体,A 、B 以2:1摩尔比进料,则膨胀因子δCO =( )。 A.2 B.1 C.-1 D.-2 3.对于一非恒容均相化学反应a A A a B B,反应组分A 的化学反应速率-v =( ) A.–v A =Vdt dn B - B. –v A =Vdt dn A - C.–v A =dt dc A - D. –v A =dt dc B - 4.全混流反应器的容积效率η=1.0,该反应的反应级数n=( )。 A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 5.对于反应级n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用( )。 A.平推流反应器 B.全混流反应器 C.循环操作的平推流反应器 D.全混流串接平推流反应器 6.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t o 不包括下列哪项( )。 A.加料时间 B.物料冷却时间 C.反应时间 D.清洗釜所用时间 7.对于气—液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应程度,应选用( )装置。 A.填料塔 B.喷洒塔 C.鼓泡塔 D.板式塔

8.停留时间分布函数F(t)的定义为( )。 A. F(t)=dt t dF )( B. F(t)= )() (t dF t dF C. F(t)= ∞N N t D. F(t)= ∞N N 9.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( )。 A.粒子与流体间有浓度差 B. 粒子与流体间无浓度差 C.床层径向有温度梯度 D. 床层径向有浓度梯度 10.流化床反应器中的操作气速v o 是根据具体情况定的,一般取流化数v o /v mf 有( )范围内。 A. 0.1~0.4 B. 1.5~10 C. 10~15 D. 0.4~1.5 二、填空题(每空 1 分,共 20 分) 1.),它和接触时间成( )关系。 2. 用阿累尼乌斯方程来描述反应速度常数与反应温度的关系式( ),对一给定反应温度升高,反应速率常数将( )。 3. 对于间歇系统中进行的化学反应v A A + v B B= v R R,用A 物质表示的反应进度定义为( )。 4. 具有良好搅拌装置的釜式反应器按( )反应器处理,而管径小、管子较长和流速较大的管式反应器按( )处理。 5. 实际流动反应器当t=0时,停留时间分布函数F(t)=( ),当t=∞时,停留时间分布函数F(t)=( ),停留时间分布密度函数为( )。 6. 催化剂失活主要是( )、( )、( )三类。 7. 气固相反应器主要分( )和( )两大类。 8. 气体组分在固体催化剂中的扩散过程主要形式有( )、( )、( )和( )。 9. 物料衡算式的基本表达形式为( )。 三、简答题(每题 6 分,共 36 分) 1. 连串反应(等温恒容下的基元反应)A k1 P k2 S 描绘组分A 、P 、S 随时间的变化关系图 。

《化学反应工程》第五版(朱炳辰)课后习题答案

第一章 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 3222CH OH O 2HCHO 2H O +→+ 32222CH OH 3O 2CO 4H O +→+ 进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。试计算 (1) (1) 反应的选择性; (2) (2) 反应器出口气体的组成。 解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为: 0.629Y S 0.961196.11% X 0.720==== (2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比), A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为: n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 mol n C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式,水(n W )、氧气(n O )和氮气(n N )的摩尔数分别为: n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol

1. 1. 2工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇,其主副反应如下: 23CO 2H CH OH +? 23222CO 4H (CH )O H O +?+ 242CO 3H CH H O +?+ 24924CO 8H C H OH 3H O +?+ 222CO H O CO H +?+ 由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩 Bkg/h 粗甲醇100kmol 放空气体 原料气和冷凝分离后的气体组成如下:(mol ) 组分 原料气 冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29 粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3)2O 3.55%,C 3H 9OH 1.10%,H 2O 6.20%,均为重量百分率。在操作压力及温度下,其余组分均为不凝组分,但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中,对1kg 粗甲醇而言,其溶解量为CO 2 9.82g,CO 9.38g,H 2 1.76g,CH 4 2.14g,N 25.38g 。若循环气与原料气之比为7.2(摩尔比),试计算: (1) (1) 一氧化碳的单程转换率和全程转化率; (2) (2) 甲醇的单程收率和全程收率。 解:(1)设新鲜原料气进料流量为100kmol/h ,则根据已知条件,计算进料原料

反应工程题库

绪论. 1、化学 反应 工程 是 一门 研究( 题) 2.( )和( )一 起,构成了化学反应工程的核心。〔 三传;反 应动力学〕 3. 不论是 设计 、放大或控制,都需 要对 研究对 象作 出定 量的描述,也就 要 用数 学式 来表 达个 参数间 的关 系, 简称( )。(数 学模 型) 4. 化学反应和反应器的分类方法很多,按反应系统涉及的相态分类,分为: ( )和( )。 5. 化学反应和反应器的分类方法很多, 按 操 作 方 法 分 为 ( ) 操 作 、( ) 操 作 和( ) 操作。 6. 化学反应和反应器的分类方法很多,按传热条件分为( )、( ) 和( )。 选择 1. ( ) “三 传一 反” 是化 学反 应工程 的基础, 其中 所谓的 一反 是 指。 A 化 学反 应 B 反应 工程 C 反应 热力 学 D 反应 动力 学 , 2. () “三传一反”是化 学反应工程的基础,下列 不属于三传的是。A 能量传递B 质量传 连C 热量传递D 动量传 递 3. ( )按反应器的型式来分类,高径比大于 30 的为 A. 管式反应器 B 槽式反应器 C 塔式反应器 D 釜式反应器 三、判断 1. 物理过程不会改变化学反应过程的动力学规律, 即化学反应速率与温度浓度之间 的关系并不因为物理过程的存在而发生变化。 ( ) 2. 流体流动、传质、 传热过程不会影响实际反应的温度和参与反应的各组分浓度在 时间、空间上的分布,最终影响反应结果。 ( ) 四、简答 1. 利用数学模型解决化学反应工程问题的步骤? 第一章 均相单一反应 动力学和理想反应器 1. 均相反应是指( )。 2. 如果反应体系中多于一个反应物,在定义转化率时,关键组分 ( )。 3. 当计量方程中计算系数的代数和等于零时,这种反应称为 ( 为 ( ) . 4. 化学反应速率式为 rA KCCACB ,如用浓度表示的速率常数为 的速率常数心则 K —( ) K p . 5. 活化 能的 大小 直接反 映了( ) 对温度 的敏 感程 度. 6. 化学反应动力学方程有多种形式。 对于均相反应,方程多数可以写成 ( ) 或( )。 7. 对于反应器的开发根据( )来选择合适的反应器,结合 ( )和( )两方面特性来确定操作方式和优化操作条件。 8. 物料在反应器的混合,依据停留时间分为( )( )。 )的 科学。( 化学 反应 的工 程问 A 的选取原则是 ) ,否则称 K C ,用压力表示

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