工程化学习题(第3章)
工程化学习题（第三章）
一．选择题
1.弱酸性水溶液中的氢离子浓度可表示为（）
A 14-P OH
B K W/P OH
C 10POH-14
D 1014-POH
2.某二元弱酸H2A的K a1=6×10-8,K a2=8×10-14,若某浓度为0.05mol/L,则浓液中的A2-约为（）
A 6×10-8 mol/L
B 8×10-14 mol/L
C 3×10-8 mol/L
D 4×10-14 mol/L
3.将0.1 mol/L下列溶液加水（稀释）1倍后，P H变化最小的是（）
A HCl
B H2SO4
C HNO3
D HAc
4.在0.1 mol/L氨水中加入等体积的0.1 mol/L下列溶液后，使混合溶液的P H最大则应加入（）
A HCl
B H2SO4
C HNO3
D HAc
5.在HAc-NaAc组成的缓冲溶液中，若C(HAc)>C(Ac-),则该缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为（）
A抗酸能力>抗碱能力 B.抗酸能力<抗碱能力 C.抗酸碱能力相同 D.无法判断
6．下列离子中碱性最强的是（）
A CN-
B AC-
C NO2-
D NH4+
7．不是共轭酸碱对的一组物质是（）
A NH3、NH2-
B NaOH、Na+
C HS-、S2-
D H2O、OH-
8．H2AsO4-的共轭碱是（）
A H3AsO4 B.HAsO42- C.AsO43- D.H2AsO3-
9．下列物质中，既是质子酸，又是质子碱的是（）
A OH-
B NH4+
C S2-
D PO43-
10．已知相同浓度的盐NaA、NaB、NaC、NaD的水溶液P H依次增大，则相同浓度下的下列稀酸中电离度最大的是（）
A HD
B HB
C HC
D HA
二．填空题
1.将下列物质按碱性由强至弱排列为_______________________H2PO4-、HSO4-、OH-、HAc、H2O、NH3、HPO42-
2.下列溶液中各物质的浓度均为0.1 mol/L，则按P H由大到小排列的次序：_______
①NH4Cl和NH3.H2O混合溶液②NaAc和HAc混合溶液
③HAc ④NH3.H2O ⑤HCl ⑥NaOH
1.在0.1 mol/L NH3.H2O溶液中加入NH4Cl固体，则NH3.H2O的浓度_________，电离度
_________，P H将__________，电离常数__________。
4.已知盐酸和醋酸(Ka 1.8×10-5 )的浓度均为2mol/L，两溶液的P H分别为______和_____,若两种酸等体积混合后，溶液的P H为________。
5.对于平衡反应HA+HE==A-+H2E+K=1×10-2，根据酸碱质子理论，反应中的强酸为
_______，强碱为_________。
6.根据酸碱质子理论，[Fe(H2O)5(OH)]2+的共轭酸是______，共轭碱是_______；HNO3的共
轭酸是_______;NH2-的共轭碱是________。
∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷第三章选择和填空题答案∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷
选择题
1.C
2.B
3.D
4.D
5.B
6.A
7.B
8.B
9.A 10.D
填空题
1. OH - 、NH 3 、HPO 42-、H 2O 、H 2PO 4-、HAc 、HSO 4-
2. ⑹、⑷、⑴、⑵、⑶、⑸
3.增大、变小、变小、不变
4.–0.30、2.22、0.00
5.H 2E +、A -
6.[Fe(H 2O)6]3+、[Fe(H 2O)4(OH)2]+ 、H 2NO 3+、NH 3
三、习题选解
1. 胃酸的主要成分是HCl (aq), 某成人的胃酸pH=1.50（25℃）。试计算其中的c （H 3O +）
和c （OH –）和pOH 。该人胃酸中的盐酸浓度是多少？
解： c （H 3O +）=10–pH mol·L –1
=10–1.5 mol·L –1=0.032 mol·L –1
c （OH –
）=)(3+O H c K w θ=032.0100.114－? mol·L –1
=3.1×10–13 mol·L –1
pOH = 14.00 – pH =12.50
由于盐酸是强酸，其在水溶液中完全解离。因此，该胃酸中盐酸浓度（即c （H 3O +））为0.032 mol·L –1。
2. 计算25℃时0.10 mol·L –1Na 3PO 4溶液的pH 。
解：Na 3PO 4时是三元酸H 3PO 4与强碱NaOH 经中和反应生成的弱酸强碱盐。PO 43–是三元弱碱，这种离子碱的K b ?在化学手册中是查不到的，可根据共轭酸碱常数的关系求得，由附表三中查得其共轭酸HPO 42–的解离常数K a3?（H 3PO 4），所以 K b1?（PO 43–）=()433PO H a w K K θθ=1314
10
5.4100.1－－??=0.022 PO 43– (aq) + H 2O (l) = HPO 42– (aq) + OH – (aq)
平衡浓度 0.10 – x x x K b1?（PO 43–
）= 0.022 = x x -10.02
因为K b1?（PO 43–）较大，0.10 – x ≠0.10 , 必须解一元二次方程, 得x=0.037
c （OH –）=0.037 mol·L –1
pH=14+lg{ c （OH –）}=12.57
3. 在0.10 mol·L –1的HAc 溶液中，加入NH 4Ac 晶体，使NH 4Ac 浓度为0.10 mol·L –1。计算
该溶液的pH 和HAc 的解力度α。
解： NH 4Ac (aq) → NH 4+ (aq) + Ac – (aq)
浓度/（mol·L –1） 0.10 0.10
HAc (aq) + H 2O (l) = H 3O + (aq) + Ac – (aq)
平衡浓度/（mol·L –1） 0.10 – x x 0.10+x
K a ?
（HAc ）= )}({)}()}{({3HAc c Ac c O H c -+ 1.8×10－5 = x
x x -+10.0)10.0( 0.10 ± x ≈ 0.10 , x=1.8×10－5
c （H 3O +）= 1.8×10－5 mol·L –1 , pH = 4.74
α = 10
.0108.15
-?×100% = 0.018% 在0.10 mol·L –1的HAc 溶液中，α (HAc) = 1.3% 。pH = 2.89，而在0.10 mol·L –1的HAc —0.10 mol·L –1的NH 4Ac 混合溶液中，pH = 4.74，α (HAc)只有0.018%，HAc 降低到原来的1/72。
4. 若在50.00 mL 的0.150 mol·L –1 NH 3 (aq) 和0.200 mol·L –1NH 4Cl 缓冲溶液中，加入0.100 mL 1.00 mol·L –1的HCl 溶液。计算加入HCl 溶液后溶液的pH 值为多少？
解：加入0.100 mL 1.00 mol·L –1的HCl 溶液之后，可认为这时溶液的体积为50.10mL 。HCl 在该溶液中未反应前浓度是：
c （HCl ）=
10.50100.000.1? mol·L –1 = 0.0020 mol·L –1 由于加入HCl ，它完全解离产生的H 3O +与缓冲溶液中的NH 3反应生成了NH 4+；这样使NH 3的浓度减少了0.0020 mol·L –1，而NH 4+的浓度增加了0.0020 mol·L –1。
NH 3 (aq) + H 2O (l) = NH 4+ (aq) + OH – (aq)
加HCl 前
浓度/（mol·L –1） 0.150 0.200
加入HCl 后变化了
的浓度/（mol·L –1） –0.0020 +0.0020
平衡浓度/（mol·L –1） （0.150–0.0020）–x （0.200+0.0020）+x x
=0.148–x =0.202+x
=-+x
x x 148.0)202.0( 1.8×10－5 x=1.3×10－5
c （OH –）=1.3×10－5 mol·L –1 pH=14.00+lg1.3×10－
5=9.11 5、25℃时，氯化银的溶度积为 1.56×10-10，铬酸银的溶度积为9.0×10-12
，试求氯化银和铬酸银的溶解度（以mol ·L -1表示）。
解：（1）设AgCl 的溶解度为S 1(单位为mol ·L -1)，则根据
AgCl （s ）= Ag +(aq) + Cl(aq)
可得
c(Ag +)eq =c(Cl -)= S 1
K sp =c(Ag +)eq c(Cl -)eq = S 1 ?S 1= S 12
S 12=1.56×10-10
所以
S 1=101056.1-?=1.25×10-10
mol ·L -1 （2）设Ag 2CrO 4的溶解度为S 2（单位为mol ·L -1），则根据
Ag 2CrO 4（s ）=2Ag +（aq ）+CrO 42-（aq ）
可得
c(CrO 42-)eq =S 2
c(Ag +)eq =2S 2
K sp =c(Ag +)2eq ?c(CrO 42-)eq = (2S 2)2 ?S 12= 4S 2
2 4S 22=9.0×10-12
所以 1431221031.14
100.9---??=?=L mol S 6、求25℃时，AgCl 在0.0100mol·L -1NaCl 溶液中的溶解度。
解：设AgCl 在0.0100mol·L -1 NaCl 溶液中的溶解度为x mol·L -1。则在1升溶液中所溶
解的AgCl 的物质的量x 等于Ag +离子在溶液中的物质的量，即c(Ag +)= x mol·L -1。而Cl
-离子的浓度则与NaCl 的浓度及AgCl 的溶解度有关，c(Cl -)=（0.0100+x ）mol·L
-1 AgCl （s ）= Ag +(aq) + Cl(aq)
平衡浓度（mol·L -1） x 0.0100+x
将上述浓度代入溶度积常数表达式中，得
c(Ag +)eq c(Cl -)eq =K sp
x(0.0100+x)=1.56×10-10
由于AgCl 的溶解度很小，0.0100+x ≈0.0100
所以 0.0100x=1.56×10-10
x=1.56×10-8
AgCl 的溶解度为1.56×10-8mol·L -1
0616化学反应工程知识点
化学反应工程知识点 —郭锴主编 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，即化学反应动力学，而且着重研究传递过程对宏观化学反应速率的影响，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、任何化工生产，从原料到产品都可以概括为原料的预处理、化学反应过程和产物的后处理这三个部分，而化学反应过程是整个化工生产的核心。 3.化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。数学模型法是对复杂的、难以用数学全面描述的客观实体，人为地做某些假定，设想出一个简化模型，并通过对简化模型的数学求解，达到利用简单数学方程描述复杂物理过程的目的。模型必须具有等效性，而且要与被描述的实体的那一方面的特性相似；模型必须进行合理简化，简化模型既要反映客观实体，又有便于数学求解和使用。 4.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、槽式反应器（釜式反应器）和塔式反应器。 5反应器按传热条件分类，分为等温反应器、绝热反应器和非等温非绝热反应器。 第一章 均相单一反应动力学和理想反应器 1、目前普遍使用关键组分A 的转化率来描述一个化学反应进行的程度，其定义为：0 0A A A A A A n n n x -==组分的起始量组分量转化了的 2、化学反应速率定义（严格定义）为单位反应体系内反应程度随时
间的变化率。其数学表达式为dt d V r ξ1=。 3、对于反应D C B A 432+=+，反应物A 的消耗速率表达式为dt dn V r A A 1-=-；反应产物C 的生成速率表达式为：dt dn V r C C 1= 4.反应动力学方程：定量描述反应速率与影响反应速率之间的关系式称为反应动力学方程。大量的实验表明，均相反应的速率是反应物系的组成、温度和压力的函数。 5.阿累尼乌斯关系式为RT E C C e k k -=0，其中活化能反应了反应速率对温 度变化的敏感程度。 6、半衰期：是指转化率从0变为50%所需时间为该反应的半衰期。 7、反应器的开发大致有下述三个任务：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。 8.在停留时间相同的物料之间的均匀化过程，称之为简单混合。而停留时间不同的物料之间的均匀化过程，称之为返混。 9.根据返混情况不同反应器被分为以下类型：间歇反应器、理想置换反应器（又称平推流反应器或活塞流反应器）、全混流反应器（又称为连续操作的充分搅拌槽式反应器）。 10.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，其中物料衡算所针对的具体体系称为体积元。 11、停留时间又称接触时间，用于连续流动反应器，指流体微元从反
工程化学基础练习题答案
－OH、－CHO、－COOH、－NH2、－SO3H等，亲水基团是指与水有较大亲和力的原子团?? 绪论 1.两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgC?l ,二相；液相分层，共三相。 2.两 ?态，五个相: Fe（s）,FeO（s）,（s），（s），H2O（g）和H2（g）（ 一个相?）。 3. 1.0 mol。 4. m(CaO) =532.38kg，m(CO2) =417.72kg。 5. 4 mol。 6.消耗掉1 molH2?，生成1 molH2?O。 第一章 第一节 1.?。 2.化 ?10 ； ? 分子化 ?物。 3. 尼龙66：化 ?9 ， 分?子化 物。 二 基 ? ：化 ?10 ， 有 ? 分子化 ?物。 AAS ：化 ?10?ABS， 分?子化 物。 4. ( CH2-CH )n-- 的 节、 ?是CH2-CH ， 度是n?。 有两个 节?:,两个 节 成?一个 ?, 的 ? 度是2n?。 5. 物化 ?名称 心体 位体 位原子 位数K[Pt(NH3)Cl3] 三 一 ?铂(Ⅱ)酸钾Pt(Ⅱ) NH3,Cl－N,Cl 4 Na2[Zn(OH)4] 四羟 锌(Ⅱ)酸钠Zn(Ⅱ) —OH O 4 [Ni(en)3]SO4 酸三 二? 镍(Ⅱ) Ni(Ⅱ) en N 6 [Co(NH3)5Cl]Cl2二 化一 ?五 钴(Ⅲ) Co(Ⅲ) NH3,Cl－N,Cl 6 Na[CaY] 二 四 ?酸 钙(Ⅱ)酸钠Ca(Ⅱ) Y4－O,N 6 6. 13?~17 。 第二节
1. MgO>CaO>CaF2，理由略。 2. ：钠 化物是?离子晶体,?化物 为分?子晶体。 >SiF4，理由略。 4. (1)熔 由 ?低为>CCl4 因为BaC?l2为典型的离子晶体?,熔 较 ；和AlCl?3 为过渡型晶体与FeCl ?3比较，为低价态，Al3+与Fe3+比 化力 ?大,能使AlC?l3比C l3 偏 分子晶?体, 熔 低?；CCl4则为典型的分?子晶体,熔 低。 (2) 度 大 ?小:SiO2>BaO>CO2 ，理由略。 5.22? 。 6.23? 。 第三节 1.饱和性，方 性，锯齿，降低, 氢， 。 2. m , 1千克溶剂。 3.38?~39 。 4. 8；润湿剂；16-18 ；洗涤剂、增溶剂。 5. (1) PH大小:10℃时>20℃时>50℃时，理由略。 (2)电导率：10℃时<20℃时<50℃时,理由略。 (3)凝固 ：0.1mol?kg－1>0.2mol?kg－1>0.5mol?kg－1，理由略。 (4)凝固 ：O6的>NaCl的4的，理由略。 (5)渗透压.0.1mol?kg－1<0.2mol?kg－1<0.5mol?kg－1, 理由略。 第四节 1. (a) 2. (a) 3. 小 5.6 ；CO2、SO3 ；、。 4.温室气体C?O2、CH4、O3、N2O和F C等, 层?破坏的有N?2O、CFC等气体。 5. p(O2a×0.21=21Pa，p(N2a×0.78=78 kPa , p(NO2a×0.01=1.0 kPa； p=1 2p0=50 kPa 。 6.42.80%；78.73%。 第二章 第一节 1. (b)正确；(a)错在“完全自由”, 力 ?；(c)错在有“一定轨迹”。 2.位置，能量。
化学反应工程 第三章
第三章 理想流动反应器 概述 按照操作方式，可以分为间歇过程和连续过程，相应的反应器为间歇反应器和流动反应器。 对于间歇反应器，物料一次性加入，反应一定时间后把产物一次性取出，反应是分批进行的。物料在反应器内的流动状况是相同的，经历的反应时间也是相同的。 对于流动反应器，物料不断地加入反应器，又不断地离开反应器。 考察物料在反应器内的流动状况。有的物料正常的通过反应器，有的物料进入反应器的死角，有的物料短路（即近路）通过反应器，有的物料在反应器内回流。 在流动反应器中物料的流动状况不相同，造成物料浓度不均匀，经历的反应时间不相同，直接影响反应结果。 物料在反应器内的流动状况看不见摸不着。人们采用流动模型来描述物料在反应器内的流动状况。流动模型分类如下： 理想流动模型 流动模型 非理想流动模型 特别强调的是，对于流动反应器，必须考虑物料在反应器内的流动状况；流动模型是专指反应器而言的。 第一节 流动模型概述 3－1 反应器中流体的流动模型 平推流模型 全混流模型
一、物料质点、年龄、奉命及其返混 1.物料质点 物料质点是指代表物料特性的微元或微团。物料由无数个质点组成。 2.物料质点的年龄和寿命 年龄是对反应器内质点而言，指从进入反应器开始到某一时刻，称为年龄。 寿命是对离开反应器的质点而言，指从进入反应器开始到离开反应器的时间。 3.返混 （1）返混指流动反应器内不同年龄质点间的混合。 在间歇反应器中，物料同时进入反应器，质点的年龄都相同，所以没有返混。 在流动反应器中，存在死角、短路和回流等工程因素，不同年具的质点混合在一起，所以有返混。 （2）返混的原因 a.机械搅拌引起物料质点的运动方向和主体流动方向相反，不 同年龄的质点混合在一起； b.反应器结构造成物料流速不均匀，例如死角、分布器等。 造成返混的各种因素统称为工程因素。在流动反应器中，不可避免的存在工程因素，而且带有随机性，所以在流动反应器中都存在着返混，只是返混程度有所不同而已。
化学反应工程第五章习题课
第五章 习题课 1. 异丙苯在催化剂上脱烷基生成苯，如催化剂为球形，密度为ρP =1.06kg ·m -3 ，空隙率 εP =0.52，比表面积为S g =350m 2g -1，求在500℃和101.33kPa ，异丙苯在微孔中的有效扩 散系数，设催化剂的曲折因子τ=3，异丙苯?苯的分子扩散系数D AB =0.155cm 2s -1 。 解 1 233 P e 1 233K AB 12370 K 93 P g P V g 0s cm 10145.13 10608.652.0s cm 10608.610902.61155.011 111s cm 10902.612015.27350010606.548504850m 10606.51060 1035052 .0444 ----------?=??==?=?+ =+=?=+??==?=???== =τερεD D D D D M T d D S S V d 2. 在30℃和101.33kPa 下，二氧化碳向镍铝催化剂中的氢进行扩散，已知该催化剂的孔 容为V P =0.36cm 3g -1，比表面积S P =150m 2g -1，曲折因子τ=3.9，颗粒密度ρS =1.4g ·cm -3 ， 氢的摩尔扩散体积V B =7.4cm 3mol -1，二氧化碳的摩尔扩散体积V A =26.9 cm 3mol -1 ，试求二氧化碳的有效扩散系数。 解 () 1 22 3 /13/15 .05 .1231 B 31A 5 .0B A 5.1AB 13B 113A 1A s cm 6798.007.79.263.1012144115.303436 .011436.0mol cm 07.7,kmol kg 2mol cm 9.26,kmol kg 44-----=+? ?? ??+=??? ??+???? ??+==?==?=V V p M M T D V M V M B 1 2127074 0s cm 0120.00122 .01 6978.011 s cm 0122.044 15.303106.948504850cm 106.910 15036 .044 ----=+ = =??===?=??= =D M T d D S V d K g g 1 2P e S g P s cm 00155.09 .3012.0504.0504 .04.136.0-=?===?==τερεD D V 3. 在硅铝催化剂球上，粗柴油催化裂解反应可认为是一级反应，在630℃时，该反应的速 率常数为k =6.01s -1，有效扩散系数为D e =7.82╳10-4cm 2s -1 。，试求颗粒直径为3mm 和1mm 时的催化剂的效率因子。 解
化学反应工程第一章作业
1.过程工业包括哪些过程？ 2.什么是化工产品生产的关键过程。 3.化工过程可以同时发生在很宽的时间尺度和空间尺度上，都有哪些尺度？ 4.什么是数学模型？ 5.按照反应的可逆性，化学反应分为哪些类型？ 6.按照反应的热效应，化学反应分为哪些类型？ 7.按照压力的操作条件，反应过程分为哪些类型? 8.按照操作方法，反应过程分为哪些类型？ 9．根据操作方法的不同，工业反应器可分为哪些类型？ 10.釜式反应器和槽式反应器的区别是什么？ 11.什么是停留时间分布？ 12.什么是寿命分布？ 13．什么是年龄分布? 14．什么是流动模型？ 15.什么是流动的数学模型？ 16.理想流动模型进行的两种极限情况是哪些？ 17.平推流模型的特点有哪些？ 18.全混流模型的特点有哪些? 19.化学反应过程主要包括哪两方面的内容? 20.按照是否使用催化剂，化学反应分为哪些类型？ 21.按照反应物系相态分类，化学反应分为哪些类型？ 22．什么是转化率？ 23.什么是化学膨胀因子？ 24.什么是同时反应？ 25.什么是平行反应？ 26.什么是连串反应？ 27.什么是收率？ 28.什么是选择率？ 29.选择率，收率和转化率之间的关系是？ 30．什么是间歇系统的反应速率？ 31．什么是空间速度？空间速度和接触时间什么关系？ 32.什么是液空速？ 33.什么是湿空速？ 34．什么是干空速? 35．提问：已知NA0，XA,CA0，VS0，τ0，试建立rA和XA,CA0，τ0之间的关系式。 36.化学计量式的左边，右边及等号各代表什么含义? 37.写出反应速率常数，并指出各字母代表的含义。 38.体积反应速率常数，表面反应速率常数和质量反应速率常数之间存在怎样的关系？ 39.反应速率从常数和温度之间存在怎样的关系？ 40.对于不可逆的单一反应，温度对其有怎样的影响？ 41.对于不可逆的单一反应，为了获得较大的反应速率，在实际生产中还应考虑哪些问题？ 42.对于可逆吸热的单一反应，温度对其有怎样的影响？ 43.对于平行反应，反应物A1的消耗速率和产物A3，A4生成速率之间的关系是什么？
《工程化学基础》总复习
《工程化学基础》总复习 第一章绪论 掌握几个概念(系统与环境、聚集状态和相、化学反应计量方程与计量数、物质的量和反应进度等) 第二章物质的化学组成与聚集状态 2.1 物质的化学组成 配位化合物组成中的基本概念和命名原则，能写出一些常见配合物的化学式。 2.2 固体 各类晶体名称、晶格结点上粒子及其作用力、熔沸点的变化规律。 2.3 液体 氢键的产生及其对性质的影响，pH值的计算及其应用，稀溶液依数性（蒸气压降低、凝固点下降、沸点上升和产生渗透压）。 2.4气体 理想气体状态方程及混合理想气体的分压定律和分体积定律。 第三章物质的结构和材料的性质 3.1 原子核外电子运动状态 4个量子数的符号、名称、取值和意义，电子层、电子亚层和轨道的区别及所含电子数。 3.2 元素周期律 多电子原子的能级高低次序，多电子原子的电子排布遵循的四个
原则，原子核外排布式，原子或离子的外层电子排布式，确定未成对电子数，周期表的划分，由周期和族判断元素的外层电子的组态（或逆向应用），元素基本性质的周期性，尤其是半径。 3.3 化学键分子间力 化学键的分类（结合2.2 固体中晶格结点上粒子作用力），分子轨道和杂化轨道理论，分子间力的分类及大小，氢键。 第四章化学反应与能源 4.1 热化学与能量转换 热力学的基本概念和各种符号，热、功、状态函数（U和H）的意义、状态函数的特性；计算各种变化过程中的Q 和W（注意＋，－），体系的?U和?H；热力学第一定律的内涵、本质和应用；Q v、Q p及其关系，能应用标准摩尔生成焓来计算化学反应的标准摩尔焓变，并能灵活应用盖斯定律。 4.2 化学反应的方向和限度 标准摩尔熵的定义，大小及标准摩尔熵变的计算，热力学第三定律；标准摩尔生成吉布斯函数的定义及由其计算反应的标准摩尔吉布斯函数变，由焓变和熵变计算吉布斯函数变，温度对标准摩尔吉布斯函数变的影响，化学反应自发性的判据，通过计算判断自发反应的方向和自发反应的临界温度，理解区别各种符号的含义。4.3 化学平衡和反应速率 标准平衡常数的符号和表达式的写法，化学方程式的写法与标准平衡常数的关系，利用热力学数据计算标准平衡常数，温度对标准平衡常数的影响关系式，勒夏特列原理的应用。反应速率的定义，阿累尼乌斯公式的应用。 4.4氧化还原反应和能源的开发和利用
化学反应工程第三章答案
3 釜式反应器 3.1在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应： 325325+→+CH COOC H NaOH CH COONa C H OH 该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为0.02mol/l ，反应速率常数等于5.6l/mol.min 。要求最终转化率达到95%。试问： （1） （1） 当反应器的反应体积为1m 3时，需要多长的反应时间？ （2） （2） 若反应器的反应体积为2m 3，，所需的反应时间又是多少？ 解：（1）002220 00001()(1)110.95169.6min(2.83) 5.60.0210.95 ===?---= ?=?-??Af Af X X A A A A A A A A A A A dX dX X t C C R k C X kC X h (2) 因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关，所以反应时间仍为2.83h 。 3.2拟在等温间歇反应器中进行氯乙醇的皂化反应： 223222+→++CH ClCH OH NaHCO CH OHCH OH NaCl CO 以生产乙二醇，产量为20㎏/h ，使用15%（重量）的NaHCO 3水溶液及30%（重量）的氯乙醇水溶液作原料，反应器装料中氯乙醇和碳酸氢钠的摩尔比为1：1，混合液的比重为1.02。该反应对氯乙醇和碳酸氢钠均为一级，在反应温度下反应速率常数等于5.2l/mol.h ，要求转化率达到95%。 （1） （1） 若辅助时间为0.5h ，试计算反应器的有效体积； （2） （2） 若装填系数取0.75，试计算反应器的实际体积。 解：氯乙醇，碳酸氢钠，和乙二醇的分子量分别为80.5,84 和 62kg/kmol,每小时产乙二醇：20/62=0.3226 kmol/h 每小时需氯乙醇：0.326680.5 91.11/0.9530%?=?kg h 每小时需碳酸氢钠：0.326684 190.2/0.9515%?=?kg h 原料体积流量： 091.11190.2 275.8/1.02+= =Q l h 氯乙醇初始浓度：00.32661000 1.231/0.95275.8?==?A C mol l 反应时间： 02000110.95 2.968(1) 5.2 1.23110.95===?=-?-??Af Af X X A A A A B A A dX dX t C h kC C kC X 反应体积：0(')275.8(2.9680.5)956.5=+=?+=r V Q t t l
化学反应工程第三章答案
3 釜式反应器 3、1在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应: 325325+→+CH COOC H NaOH CH COONa C H OH 该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为0、02mol/l,反应速率常数等于5、6l/mol 、min 。要求最终转化率达到95%。试问: （1） (1) 当反应器的反应体积为1m 3时,需要多长的反应时间？ （2） (2) 若反应器的反应体积为2m 3,,所需的反应时间又就是多少？ 解:(1)002220 00001()(1)110.95 169.6min(2.83)5.60.0210.95 ===?---=?=?-? ?Af Af X X A A A A A A A A A A A dX dX X t C C R k C X kC X h (2) 因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关,所以反应时间仍为2、83h 。 3、2拟在等温间歇反应器中进行氯乙醇的皂化反应: 223222+→++CH ClCH OH NaHCO CH OHCH OH NaCl CO 以生产乙二醇,产量为20㎏/h,使用15%(重量)的NaHCO 3水溶液及30%(重量)的氯乙醇水溶液作原料,反应器装料中氯乙醇与碳酸氢钠的摩尔比为1:1,混合液的比重为1、02。该反应对氯乙醇与碳酸氢钠均为一级,在反应温度下反应速率常数等于5、2l/mol 、h,要求转化率达到95%。 （1） (1) 若辅助时间为0、5h,试计算反应器的有效体积; （2） (2) 若装填系数取0、75,试计算反应器的实际体积。 解:氯乙醇,碳酸氢钠,与乙二醇的分子量分别为80、5,84 与 62kg/kmol,每小时产乙二醇:20/62=0、3226 kmol/h 每小时需氯乙醇:0.326680.5 91.11/0.9530%?=?kg h 每小时需碳酸氢钠:0.326684 190.2/0.9515%?=?kg h 原料体积流量:091.11190.2275.8/1.02+==Q l h 氯乙醇初始浓度:00.32661000 1.231/0.95275.8?==?A C mol l 反应时间: 02000110.95 2.968(1) 5.2 1.23110.95===?=-?-??Af Af X X A A A A B A A dX dX t C h kC C kC X 反应体积:0(')275.8(2.9680.5)956.5=+=?+=r V Q t t l （2） (2) 反应器的实际体积: 956.512750.75= ==r V V l f
化学反应工程第二版课后答案
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 (2)A+2B →C (3)2A+2B →C A+C →D B+C →D A+C →D C+D →E 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 22B A 1B C 22 B 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 22 B 2A 1C C 22B 2A 1B D 4C A 3C 22 B 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 -1-363111 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
化学反应工程复习题
《化学反应工程原理》复习思考题 第一章绪论 1、了解化学反应工程的研究内容和研究方法。 2、几个常用指标的定义及计算：转化率、选择性、收率。 第二章化学反应动力学 1、化学反应速率的工程表示，气固相催化反应及气液相非均相反应反应区的取法。 2、反应速率常数的单位及其换算。 3、复杂反应的反应速率表达式（可逆、平行、连串、自催化）。 4、气固相催化反应的步骤及基本特征。 5、物理吸附与化学吸附的特点。 6、理想吸附等温方程的导出及应用（单组分吸附、解离吸附、混合吸附）。 7、气固相催化反应动力学方程的推导步骤。 8、不同控制步骤的理想吸附模型的动力学方程的推导。 9、由已知的动力学方程推测反应机理。 第三章理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征 1、反应器设计的基本方程式。 2、理想间歇反应器的特点。 3、理想间歇反应器等温、等容一级、二级反应反应时间的计算及反应器体积的计算。 4、自催化反应的特点及最佳工艺条件的确定及最佳反应器形式的选择。 5、理想间歇反应器最优反应时间的计算. 7、可逆反应的反应速率，分析其浓度效应及温度效应。 8、平行反应选择率的浓度效应及温度效应分析。 9、平行反应反应器形式和操作方式的选择。 10、串连反应反应物及产物的浓度分布，t opt C p.max的计算。 11、串连反应的温度效应及浓度效应分析。 第四章理想管式反应器
1、理想管式反应器的特点。 2、理想管式反应器内进行一级、二级等容、变容反应的计算。 3、空时、空速、停留时间的概念及计算。 4、膨胀率、膨胀因子的定义，变分子数反应过程反应器的计算。 第五章理想连续流动釜式反应器 1、全混流反应器的特点。 2、全混流反应器的基础方程及应用。 3、全混釜中进行零级、一级、二级等温、等容反应时的解析法计算。 4、全混釜的图解计算原理及图解示意。 5、全混流反应器中的浓度分布与返混，返混对反应的影响。 6、返混产生的原因及限制返混的措施。 7、多釜串联反应器进行一级、二级不可逆反应的解析法计算。 8、多釜串联反应器的图解法计算原理。 第七章化学反应过程的优化 1、简单反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较及反应器形式的选择。 2、多釜串连反应器串连段数的选择分析。 3、自催化反应反应器的选型分析。 4、可逆放热反应速率随温度的变化规律，平衡温度和最优温度的概念。 5、平行反应选择率的温度效应及浓度效应分析，反应器的选型，操作方式的确定。 6、串连反应影响选择率和收率的因素分析，反应器的选型及操作方式的确定。 7、平推流与全混釜的组合方式及其计算。 第八章气固相催化反应过程的传递现象 1、气固相催化反应的全过程及特点。 2、等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子的定义。 3、外扩散、内扩散对平行反应、连串反应选择性的影响分析。 4、气体流速对外扩散的影响分析。 5、等温条件下催化剂颗粒的内部效率因子的定义。
化学反应工程复习题 (1)
第一章 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. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以_______作为研究对象，又以_______为研究对象的学科体系。（化学反应、工程问题） 3. _______是化学反应工程的基础。（ 三传一反） 4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。（分批式操作、连续式操作、半分批式） 5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。（传质、传热、动量传递） 6. 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） 7. 在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。（累积量=输入量-输出量） 第二章 均相反应动力学 1. 均相反应是指_。（参与反应的物质均处于同一相） 2. aA + bB pP + sS 对于反应，则=P r _______)(A r -。（a p ） 3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。（ 00 K K K K n n n -=χ） 4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______，否则称为_______。（等分子反应、非等分子反应） 5. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-，用浓度表示的速率常数为C K ，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数P K ，则C K =_______P K 。（)()(βα+RT ） 6. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用逸度表示的速率常数f K ，则 C K =_______f K 。（n RT )(） 7. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用气体摩尔分率表示的速率常数y K ，则 C K =_______y K 。（n p RT ???? ??） 10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。（反应速率） 12.生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。（主反应、副反应） 13. 平行反应A P(主) S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，选择性S p 与_______无关，仅是_______
化学反应工程原理第二版(华东理工大学版)第三章答案
解：01A A A x c kt x = - 把数据代入得100.2m in A c k -= 当x A =0.75时解得t=15min 所以，增加的时间为15-5=10min 3-2 解：() ()11 0111n n A A x n c kt ---=+- （式A ） 把x A =0.75和t=10min 代入解得1 0.1n A c k -= 再把t=30min 代入（式A ）解得x A =1.25 所以，转化率应为1 3-3 解：设反应动力学方程为：n A A dc kc dt -= 则()()11 0111n n A A x n c kt ---=+-，且c A0=1 因此有 ()()() ()1110.811810.91118 n n n k n k ---=+--=+- 解得：n=2;k=0.5L/mo l ·min -1 3-4 1）计算进料中酸、醇和水的摩尔浓度c A0、c B0、c S0（注意进料中水的浓度c S0不为0）。 2）列出当酸的转化率为x A 时，各组分浓度的表示式： ()0000001A A A B B A A R A A S S A A c c x c c c x c c x c c c x =-=-==+ 3)将上列各式及各组分初浓度代入反应速率式，整理得 ()6 2 7.9310 10.220.1 2.58A A A dx x x dt -=-?-+ 4）计算转化率达35%所需的时间为 () 0.356 20 7.9310 10.220.1 2.58A A A dx t x x -= ?-+? 上述积分可查积分表用公式计算，也可用MA TLAB 语言的quad 解算子计算，结果为 71532t s h =≈ 5）计算所需反应器体积。先计算每天的反应批数，再计算每m 3反应体积每天的生产量，然后再计算达到要求产量所需反应器体积。答案为 V R =51.9m 3
化学反应工程第五版朱炳辰课后习题复习资料
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
工程化学基础习题参考答案
《工程化学基础》习题答案（仅供参考）第一章习题参考答案 1. P H2=123.941kPa; P O2=61.9705kPa 2. (1) P H2=60.021kPa; P O2=14.985kPa; P N2=5.994kPa (2) P总=81 kPa （3）X H2=0.741；X O2=0.185；X N2=0.074 5. （1）P N2=75kPa；P O2=75kPa （2）P N2=37.5062kPa；P O2=112.4938kPa （3）P总=243.0632kPa 6. （1）硫蒸气的摩尔质量：65.2230 （2）硫蒸气的化学式为：S2 第二章习题参考答案 1.是非题:(1) (-); (2)(-); (3)(-)；(4) (-); (5)(-); (6)(+ )。 2.选择题: (1) (c); (2)(d)；(3) (a); (4)(c)；(5)(d)。 3. (1) △U=150kJ; (2) △U=-250kJ；(3) △U=450kJ; (4) △U=975kJ。 4.(1)W=-3.10kJ; (2)△U=37.53kJ。 5.(1)9.75kJ; (2)0kJ; (3)8.11kJ; (4)0kJ。 6. 可获得肌肉活动的能量为1 7.86kJ 7. △rHm (298.15K)=-16.73kJ.mol-1 10. (1)-1366.8kJ.mol-1; (2)-429.82 kJ.mol-1. 11. (1)-153.89 kJ.mol-1; (2)-82.89 kJ.mol-1
第三章参考习题答案 1.是非题(1) (-); (2)(-); (3)(+); (4)(-); (5)(-); (6)(-)。 2.选择题: (1) (c); (2)(b) ;(3)(b); (4)(c)。 3.填空题:(1) △rHmθ→增大; △rSmθ→增大; △rGmθ→基本不变;Kθ→减小;v(正)→增大, v(逆)→增大多一些。 4.(1)-549.41 J/mol.k; (2)222.78 J/mol.k; (3)141.60 J/mol.k。 5.(1)28.62 kJ/mol﹥0 逆向; (2)62.52kJ/mol﹥0 逆向。 6. 直接计算：△rGmθ= -95.299 kJ/mol ﹤0 标准熵法计算: △rGmθ= -95.297 kJ/mol ﹤0 ；正向自发进行。 7. (1)有转向温度，高温自发; (2) 有转向温度，低温自发; (3) 正向自发。 8. (1) Kθ=3.05×10-21;(2)Kθ=1.40×10-23。 9. （1）△rGmθ（398.15K）=42.752kJ.mol; (2) Kθ=4.06×105 10. Kθ(298.15k) =9.54×10-17; Kθ(398.15k) =5.72×10-11。 11. △rHm (298.15K)=-36.42kJ.mol-1
化学反应工程原理(华东理工大学版)第三章答案
华东版 3-1 解：01A A A x c kt x = - 把数据代入得1 00.2min A c k -= 当x A =0.75时解得t=15min 所以，增加的时间为15-5=10min 3-2 解：() ()11 0111n n A A x n c kt ---=+- （式A ） 把x A =0.75和t=10min 代入解得1 00.1n A c k -= 再把t=30min 代入（式A ）解得x A =1.25 所以，转化率应为1 3-3 解：设反应动力学方程为：n A A dc kc dt -= 则() ()11 0111n n A A x n c kt ---=+-，且c A0=1 因此有()()()()1110.8118 10.91118 n n n k n k ---=+--=+- 解得：n=2;k=0.5L/mo l ·min -1 3-4 1）计算进料中酸、醇和水的摩尔浓度c A0、c B0、c S0（注意进料中水的浓度c S0不为0）。 2）列出当酸的转化率为x A 时，各组分浓度的表示式： ()0000001A A A B B A A R A A S S A A c c x c c c x c c x c c c x =-=-==+ 3)将上列各式及各组分初浓度代入反应速率式，整理得 ()62 7.931010.220.1 2.58A A A dx x x dt -=-?-+ 4）计算转化率达35%所需的时间为 () 0.35 62 7.931010.220.1 2.58A A A dx t x x -=?-+? 上述积分可查积分表用公式计算，也可用MA TLAB 语言的quad 解算子计算，结果为 71532t s h =≈ 5）计算所需反应器体积。先计算每天的反应批数，再计算每m 3反应体积每天的生产量，然
化学反应工程基本概念
第一章 1. 化学反应工程是一门研究 (化学反应个工程问题)的科学。 2. 所谓数学模型是指 (用数学方法表达各变量间的关系)。 3. 化学反应器的数学模型包括 （动力学方程式、 物料横算式子、 热量衡算式、 动量衡算式 和 参数计算式） 4. 所谓控制体积是指 （能把反应速率视作定值的最大空间范围）。 5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为 （ 分布参数模型）。 6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为 （非定态模型）。 7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为 (累积量=输入量-输出量)。 第二章 1. 均相反应是指 (在均一的液相或气相中进行的反应)。 2. 对于反应aA + bB → pP + sS ，则r P =( p/a )r A 。 3.着眼反应物A 的转化率的定义式为(转化率Xa=转化了的物料A 的量/反应开始的物料A 的量)。 4. 产物P 的收率ΦP 与得率ХP 和转化率x A 间的关系为( Xp/Xa )。 5. 化学反应速率式为r A =k C C A αC B β，用浓度表示的速率常数为k C ，假定符合理想气体状态方 程，如用压力表示的速率常数k P ，则k C =[ (RT)的a+B 次方]k P 。 6.对反应aA + bB → pP + sS 的膨胀因子的定义式为 （P+S ）-(A+B))/A 。 7.膨胀率的物理意义为 (反应物A 全部转化后系统的体积变化率)。 8. 活化能的大小直接反映了 (反应速率) 对温度变化的敏感程度。 9. 反应级数的大小直接反映了(反应速率) 对浓度变化的敏感程度。 10.对复合反应，生成主产物的反应称为 (主反应)，其它的均为(副反应)。 11. 平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，选择性S p 与 (A 的浓度) 无关，仅是 (A 的浓度) 的函数。 12. 如果平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，提高选择性S P 应(提到 温度)。 13. 一级连串反应A → P → S 在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应(降 低)k 2/k 1。 14. 产物P 的收率的定义式为 (生成的全部P 的物质的量/反应掉的全部A 的物质的量) 15. 产物P 的瞬时收率φP 的定义式为(生成的物质的量/反应的A 的物质的量) 16. 产物P 的选择性S P 的定义式为(单位时间内产物P 的物质的量/单位时间内生成产物S 的物质的量) 17. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S ，速率方程为： r A =－dC A /dt=kC A C b 。 求： （1）当C A0/C B0=αA /αB 时的积分式 （2）当C A0/C B0=λ≠αA /αB 时的积分式 18. 反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需，而在340K 时达到同样的转化率仅需，求该反应的活化能E 。 第三章 1. 理想反应器是指(理想混合反应器 平推流反应器)。 2. 全混流反应器的空时τ是 (反应器容积) 与(进料的体积流量)之比。 3. 全混流反应器的放热速率Q G ={ 00()A A Hr Ft y x ? }。 4. 全混流反应器的移热速率Q r ={ 012()pm Ft C T T - } 5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = }。 6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = G r dQ dQ dT dT > }。
工程化学习题答案
第一章物质的聚集状态 思考题与习题 一、填空题 1.27℃时，在压力为30.39kPa下测定某气体1dm3的质量为0.537g，此气体的摩尔质量是44.1g/mol。 2.在101.325kPa和25℃时，用排水集气法收集到1 mol H2，其体积24.46dm2 3.比较下列气体在25℃，101325kPa时的混合气体的分压： 1.00g H2 > 1.00g Ne > 1.00g N2 > 1.00g CO2 4.101.325kPa下，空气中氧气的分压为21278.25kPa。 5.恒温恒压下，混合气体中某组分气体的物质的量等于其体积分数。 6.下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为BDCA ，沸点由低到高为ACDB 。 A.0.1mol.kg-1 HAc溶液 B.0.1mol.kg-1 H2SO4溶液 C.0.1mol.kg-1 蔗糖溶液 D.0.1mol.kg-1 NaCl溶液 7.按照范德华的想法，实际气体的分子本身有体积，分子间有作用力。 8.油酸钠C17H35COONa的HLB值为18.025 。 9.稀溶液依数中的核心性质是蒸汽压下降。 10.下列水溶液蒸汽压最大的是A ；沸点最高的是B；凝固点最低的是A 。 A.0.2mol.kg-1 C11H22O11溶液 B.0.2mol.kg-1 HAc溶液 C.0.2mol.kg-1 NaCl溶液 D.0.2mol.kg-1 CaCl2溶液 二、选择题 1.真实气体与理想气体的行为较接近的条件是D 。 A.低温和低压 B.高压和低温 C.高温和高压 D.低压和高温 2.在压力为p，温度为T时，某理想气体的密度为ρ，则它的摩尔质量M的表达式为A 。 A.M = (ρ/p) RT B.M = (p/ρ) RT C.M = (nρ/p) RT D.M = (p/nρ) RT 3.在气体状态方程pV = nRT中，如果R的数值为8.314，体积的单位是m3，则压力的单位为C 。 A.大气压(atm) B.毫米汞柱(mmHg) C.帕(Pa) D.千帕(kPa) 4.在1000℃和98.66kPa下，硫蒸汽的密度为0.597g/dm3,则此时硫的分子式为B 。 A.S B.S2 C.S4 D.S8 5.若气体压力降为原来的1/4，热力学温度是原来的两倍，则气体的现体积变化为原体积的A 倍。 A.8 B.2 C.1/2 D.1/8 6.质量摩尔浓度为1mol.kg-1的溶液是指C 中含有1mol溶质的溶液。 A.1L溶液 B.1L溶剂 C.1000g溶剂 D.1000g溶液 7.水溶液的蒸汽压大小的正确的次序为A 。 A.1mol.kg-1 H2SO4 <1mol.kg-1 NaCl< 1mol.kg-1 C6H12O6 < 0.1mol.kg-1 NaCl < 0.1mol.kg-1 C6H12O6 B.1mol.kg-1 H2SO4 >1mol.kg-1 NaCl> 1mol.kg-1 C6H12O6 > 0.1mol.kg-1 NaCl > 0.1mol.kg-1 C6H12O6 C.1mol.kg-1 H2SO4 <1mol.kg-1 NaCl< 0.1mol.kg-1 C6H12O6 < 0.1mol.kg-1 NaCl < 0.1mol.kg-1 C6H12O6 D.1mol.kg-1 H2SO4 >1mol.kg-1 NaCl> 0.1mol.kg-1 C6H12O6 > 0.1mol.kg-1 NaCl > 0.1mol.kg-1 C6H12O6 8.将18.6g非电解质溶于250g水中，若溶液的凝固点降低了0.744℃，则该溶质的分子量为