南京工業(yè)大學(xué)反應(yīng)工程題集-完全答案解析版

1、注：紅色底色為需注意的題目；黃色為無(wú)答案的題目1. 對(duì)于熱效應(yīng)不大，反應(yīng)溫度的允許變化范圍又比較寬的情況，用單級(jí)反應(yīng)器最方便。2. 氣固催化平行反應(yīng)，若主、副反應(yīng)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，且粒子等溫，則內(nèi)擴(kuò)散不影響其選擇性，在粒子內(nèi)任意位置，反應(yīng)速率之比均為速率常數(shù)之比。選擇題1. 在V=100L/min 流量下對(duì)三只反應(yīng)器分別進(jìn)行示蹤實(shí)驗(yàn)，測(cè)得如下數(shù)據(jù):反應(yīng)器體積（L）100020003000(T t2(min )50100250則三只釜的反混大小順序（B）A. ABCB. ACBC. CBAD. CAB2. 乙苯在催化劑上脫氫反應(yīng)生成苯乙烯，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間反應(yīng)后，苯乙烯生成量不再增加，但乙苯仍大量

2、存在，表明這是一個(gè)（B）反應(yīng)。A. 慢速 B .可逆 C.自催化D .不可逆3. 反應(yīng)器中等溫進(jìn)行著 A-P（1）和A-R（2）兩個(gè)反應(yīng)，當(dāng)降低A的濃度后，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)生成P的量顯著降低，而R的生成量略降低，表明(A)A .反應(yīng)(1)對(duì)A的反應(yīng)級(jí)數(shù)大于反應(yīng)(2)B .反應(yīng)(1)對(duì)A的反應(yīng)級(jí)數(shù)小于反應(yīng)C.反應(yīng)(1)的活化能小于反應(yīng)(2)ATR,當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)90 %時(shí)，所需 空時(shí)為2h ,其它條件同間歇反D .反應(yīng)(1)的反應(yīng)速率常數(shù)大于反應(yīng)4 在間歇反應(yīng)器中等溫進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)反應(yīng)時(shí)間為2h若反應(yīng)改在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，應(yīng)器，則轉(zhuǎn)化率為(B )A. 60 % B. 90 % C. 45 % D . 7

3、5 %兩個(gè)等體積的全混流反應(yīng)器進(jìn)行串聯(lián)操作，反應(yīng)為一級(jí)不可逆，則第一釜的反 應(yīng)速率-rA1與第二釜的反應(yīng)速率-rA2之間的關(guān)系為(A )。兩釜反應(yīng)溫度相同。A. -rA1 -rA2 B. -rA1 = -rA2 C. -rA1 -rA2 D.不能確定何 者為大 5 四只相同體積的全混釜串聯(lián)操作，其無(wú)因次停留時(shí)間分布的方差值(B )C.0.50A. 1.0 B. 0.25Q，P為目的產(chǎn)物，若活化能次序?yàn)?A(3)6對(duì)一平行一連串反應(yīng)AE2E1a2 B. ala2C.活化能 E1E222.等溫恒容下進(jìn)行各步均為一級(jí)不可逆串聯(lián)反應(yīng)A k1P k2 S若保持相同的轉(zhuǎn)化率XA，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度使k2/kl降

4、低，則P的最大得率將(A )A.增大 B .減小 C.不變 D .先增后減23 .有兩個(gè)有效容積不等的全混流反應(yīng)器串聯(lián)操作，反應(yīng)為二級(jí)不可逆反應(yīng)P，若大釜在先，小釜在后，出口轉(zhuǎn)化率為 XA1，小釜在先、大釜在后,則出口轉(zhuǎn)化率為XA2，兩種情況下，進(jìn)料流速、進(jìn)料濃度和反應(yīng)溫度均相同,比較XA1和XA2的相對(duì)大小為(B )A . XA1XA2 B . XA1VXA2C. XA1 =X A2D .不確定24.已知一反應(yīng)器用軸向分散模型描述，其Pe100，可判別該反應(yīng)器返混(B )A.很大 B.很小 C.中等 D .無(wú)返混25.氣固催化反應(yīng)本征速率是指排除(C )阻力后的反應(yīng)速率。A外擴(kuò)散B .內(nèi)擴(kuò)散

5、C.內(nèi)、外擴(kuò)散 D.吸附和脫附26.所謂固定床積分反應(yīng)器是指反應(yīng)物一次通過(guò)后，轉(zhuǎn)化率大于(B )的情況。A . 10% B. 25 % C. 40 % D . 50%27.列管式固定床反應(yīng)器填充的催化劑為了消除壁效應(yīng)其粒徑應(yīng)小于反應(yīng)管徑的(B)倍。A . 100 B . 8C. 3 D . 5028.反應(yīng)器中等溫進(jìn)行著2 R兩個(gè)反應(yīng)，當(dāng)降低 A的濃后，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)生成 P的量顯著降低,R的生成量略降低，表明(AA .反應(yīng)(1)的反應(yīng)級(jí)數(shù)大于反應(yīng)(2)B .反應(yīng)(1)的反應(yīng)級(jí)數(shù)小于反應(yīng)C .反應(yīng)(1)的活化能小于反應(yīng)D .反應(yīng)(1)的反應(yīng)速率常數(shù)大于反應(yīng)(1)大釜在先，小釜在后，進(jìn)料流量為Q0129

6、. 純二甲醚氣相分解反應(yīng)CH3OCH3TC+3H 2+C0在恒溫恒壓下進(jìn)行,分解率達(dá)100 %時(shí)，反應(yīng)物系的體積為(D )A .與原體積相同B .為原體積的1/3C.為原體積的2倍 D .為原體積的3倍兩個(gè)有效容積不等的全混流反應(yīng)器串聯(lián)操作，進(jìn)行二級(jí)不可逆反應(yīng)A k P，出口轉(zhuǎn)化率要求一定，可采取兩種串聯(lián)順序:兩種情況下，進(jìn)料濃度、反應(yīng)溫度相同，則進(jìn)料流量Qoi，和Qo2的比較為A. Q01 Q o2 B. Qoi=Q o2 C.無(wú)確定關(guān)系D . Qoix A2 B . XA1 =x A2 C . XAl P，現(xiàn)有反應(yīng)器體積下,出口轉(zhuǎn)化率為45 %，若將反應(yīng)器體積增加一倍，則出口轉(zhuǎn)化率將為 (

7、D )，操作條件均保持相同。A. 90 % B . 90 % C. 45 % D . 45 %41.等溫一級(jí)不可逆液相反應(yīng)，采用下列三種方案進(jìn)行:(1) 一個(gè)分批式完全混合反應(yīng)器，容積Vi(僅考慮反應(yīng)時(shí)間所需)，(2) 個(gè)平推流反應(yīng)器，容積 V2,(3) 二個(gè)等體積全混流反應(yīng)器串聯(lián)，總?cè)莘e為V3。上述三種情況反應(yīng)溫度、物料處理量及轉(zhuǎn)化率相同，則容積比較為(B )A. VlV2V3B. Vl=V2V3C. V2VlV3D . V2bc B.bacC.cabD.cba2.氣固催化反應(yīng)A P,催化劑顆粒外表面濃度 Cas和Cps與流體主體濃度Cag和Cpg存在差異。當(dāng)過(guò)程為反應(yīng)控制時(shí)，則Cas應(yīng)Ca

8、g （大于小于等于），Cps應(yīng)Cpg （大于 小于 等于）；當(dāng)過(guò)程為傳質(zhì)控制時(shí)，貝U Cas（趨近于Cag 趨近于0某一值）3.對(duì)零級(jí)和一級(jí)不可逆反應(yīng),宏觀流體的反應(yīng)速率微觀流體的反應(yīng)速率（大于小于等于）對(duì)大于一級(jí)的不可逆反應(yīng),宏觀流體的反應(yīng)速率微觀流體的反應(yīng)速率（大于小于等于）對(duì)小于一級(jí)的不可逆反應(yīng),宏觀流體的反應(yīng)速率 微觀流體的反應(yīng)速率（大于 小于 等于）4 .一個(gè)全混流反應(yīng)器，其有效容積v1=1m 3，進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，達(dá)60 %轉(zhuǎn)化率，進(jìn)料量為Qoi，今改用兩只有效容積均為0.5m3的全混流反應(yīng)器串聯(lián)操作進(jìn)行同上反應(yīng)，反應(yīng)溫度相同，轉(zhuǎn)化率要求不變，則進(jìn)料量Qo2將()A .大于 Qo

9、iB.小于 0.5Q 01 C .等于 Qoi D .等于 0.5Q oi5. 等溫零級(jí)不可逆液相反應(yīng)，采用下列三種方案進(jìn)行:(1)一個(gè)1m3的平推流反應(yīng)器，轉(zhuǎn)化率XA1(2)兩個(gè)0.5m3的平推流反應(yīng)器并聯(lián)，進(jìn)料流量平均分配，轉(zhuǎn)化率XA2(3)兩個(gè)0.5m3的全混流反應(yīng)器串聯(lián)，轉(zhuǎn)化率XA3上述三種情況進(jìn)料總流速，進(jìn)料濃度和反應(yīng)溫度相同XA1、 XA2，和口 XA3 比較A . XA1 X A2x A3 B . XA1=XA2XA3C . XA1 =X A2 =X A3 D。XA1 X A3X A26. 等溫液相反應(yīng)：A TR rR= k1CA R為目的產(chǎn)物2RD rD=k2C r2;現(xiàn)有如下

10、四種方案可供選擇(1)平推流反應(yīng)器高轉(zhuǎn)化率(2)平推流反應(yīng)器低轉(zhuǎn)化率(3)全混流反應(yīng)器低轉(zhuǎn)化率(4)兩個(gè)等容積全混流反應(yīng)器串聯(lián)，高轉(zhuǎn)化率。從提高R的選擇性著眼，適宜選擇()A . (1) B. (2) C. (3) D . (4)7. 氣體分子與固體表面間發(fā)生物理吸附時(shí)，其吸附熱一般在()A. 40200KJ /mol B.大于 400KJ /molC. 825KJ /molD . 4KJ /mol 以下8間歇釜中進(jìn)行各步均為一級(jí)不可逆串聯(lián)反應(yīng)A k1 P k2 S,等溫下進(jìn)行，為了提高P的選擇性（）A .應(yīng)使A的轉(zhuǎn)化率接近100 %B.應(yīng)保持高的轉(zhuǎn)化率C .應(yīng)保持較低的轉(zhuǎn)化率D .轉(zhuǎn)化率高低

11、無(wú)妨9. 對(duì)于氣膜擴(kuò)散控制的氣液反應(yīng)，其宏觀反應(yīng)速率就等于（）A .氣膜擴(kuò)散速率B.液膜擴(kuò)散速率C.液相主體反應(yīng)速率D .取決于B和C是非題：（正確的打“”，錯(cuò)誤的打“ X”）1.用乙醇胺吸收某酸性氣體，該過(guò)程為中速反應(yīng)，因而吸收采用板式塔較鼓泡塔有利于氣體的吸收。2.對(duì)于基元反應(yīng)2A-P，因此反應(yīng)物A的反應(yīng)級(jí)數(shù)與化學(xué)計(jì)量系數(shù)是相同的。3. 由于零級(jí)反應(yīng)中反應(yīng)速率與濃度無(wú)關(guān)，故流體的混合態(tài)對(duì)反應(yīng)結(jié)果無(wú)影響。(X)4. 對(duì)于一級(jí)氣固催化A-P-S 反應(yīng)，(P為目的產(chǎn)物)，由于擴(kuò)散阻力的存在,使得AsvA G,因此必定使反應(yīng)的選擇性下降。(X)5.設(shè)計(jì)流化床反應(yīng)器時(shí)，催化劑顆粒很小，一般不必考慮內(nèi)

12、擴(kuò)散的影響，可按全混流反應(yīng)器進(jìn)行計(jì)算。6.用空氣液相氧化甲苯，該過(guò)程為極慢反應(yīng)，因而采用鼓泡塔較板式塔有利于氧化反應(yīng)。7.在管式反應(yīng)，物料所經(jīng)歷的反應(yīng)時(shí)間可由反應(yīng)管的體積和進(jìn)料流量計(jì)算得到。(X)8.采用無(wú)梯度反應(yīng)器進(jìn)行催化劑性能測(cè)試，一般可采用較大顆粒催化劑，管徑粒徑可小于8.9.在氣液多相反應(yīng)A(g)+B(I)=D(I),當(dāng)反應(yīng)速率與氣相A的分壓無(wú)關(guān)時(shí)，可認(rèn)為消除了液膜阻力。(X)10 .在全混流和平推流反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)，由于全混流反應(yīng)器反混程度最大，故在全混流反應(yīng)器的反應(yīng)速率比平推流反應(yīng)器要小。(X)11 .對(duì)化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，因此高溫操作，可使反應(yīng)器體積最小。(

13、X)12 .多個(gè)PFR串聯(lián)或多個(gè)CSTR串聯(lián)，其流型仍為活塞流或全混流。13 對(duì)于零級(jí)反應(yīng)，由于反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān)，因此催化劑內(nèi)擴(kuò)散阻力對(duì)宏觀反應(yīng)速率無(wú)影響。(X )14 在進(jìn)行均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，既可以在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行，也可以在連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器中進(jìn)行，但由于反應(yīng)器操作方式不同，因此所得的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程形式也是不同的。(X)15間歇釜式反應(yīng)器改成連續(xù)操作后，由于省去了輔助時(shí)間，因此一定能提高產(chǎn)量。(X)（Thiele ）模數(shù)與反應(yīng)物濃度16.在絕熱式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，由于西勒無(wú)關(guān)，因此內(nèi)擴(kuò)散有效因子在床內(nèi)為常數(shù)。17 .由于全混釜的停留時(shí)間分布比任意非理想流動(dòng)反應(yīng)器的都

14、寬，因此(t )cstr ( t )nfr(X)18 .在一絕熱反應(yīng)器中，僅當(dāng)進(jìn)行一級(jí)反應(yīng)時(shí)，其反應(yīng)溫度和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系才呈線性。(X )19.在任意轉(zhuǎn)化率下，一級(jí)不可逆連串反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行的收率總是低于在間歇釜中進(jìn)行的收率。20.在相同的溫度下，一級(jí)連串不可逆反應(yīng) A7Pf Q，在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行時(shí)P的收率總是高于在全混流中進(jìn)行的 P的收率。21 .在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)，由于返混程度最大，故反應(yīng)速率一定最小。（X） 22.因?yàn)閱我环磻?yīng)就是基元反應(yīng)，因此反應(yīng)級(jí)數(shù)與化學(xué)計(jì)量系數(shù)相同。k23. 一自催化反應(yīng) AP,若（-RA）=kC aC p,由于反應(yīng)級(jí)數(shù)大于零，則在達(dá)到相同的轉(zhuǎn)

15、化率時(shí)，所需的VpFR總是小于VcSTR。24.在間歇反應(yīng)器（BR）中和活塞流反應(yīng)器（PFR）中等溫進(jìn)行同一反應(yīng)，若Cao、XAf相同時(shí)，則tBR =T PFR 。25 .無(wú)論是一級(jí)反應(yīng)還是二級(jí)反應(yīng)，流體的混合態(tài)對(duì)反應(yīng)結(jié)果無(wú)影響。26.對(duì)氣固催化反應(yīng)，由于外擴(kuò)散阻力的存在，使得Cas (t )NFR（2）甲（t35 .一氣液反應(yīng)，100,）乙，因此甲反應(yīng)器的返混程度一定大于乙反應(yīng)器的返混程度。38 .由于全混釜的返混程度比任意非理想反應(yīng)器的返混程度都大。因此39.單一反應(yīng) A P,在100 C下等溫反應(yīng)，已知在 Ca= 1mol/L 時(shí)，（Ra） = 2mol/L.s則當(dāng) Ca = 2mol/

16、L 時(shí),(Ra) = 4mol/L.s 。40.對(duì)于混合的非極限情況,即宏觀混合和微觀混合并存時(shí)，即不能按微觀流體處理，也能按宏觀流體處理。41.已知一閉式反應(yīng)器的DaUL r0.1，該反應(yīng)器若用多釜串聯(lián)模型來(lái)描述，則模型參數(shù)控制時(shí)，表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)為1.5，表觀反應(yīng)活化能為 40 kj/molN=5具有相同停留時(shí)間分布的兩個(gè)反應(yīng)器，進(jìn)行同一化學(xué)反應(yīng)，若操作條件相同，反應(yīng)結(jié)構(gòu)總是相同的。43 .達(dá)到單個(gè)分子尺度的微觀混合總是比達(dá)到流體微團(tuán)尺度的宏觀混合效果好。(X44 .所謂單一反應(yīng)，就是基元反應(yīng)。(X)45 .幕級(jí)數(shù)動(dòng)力學(xué)方程式中的反應(yīng)級(jí)數(shù)是根據(jù)化學(xué)計(jì)量方程中計(jì)量系數(shù)確定的。(V )246.已知

17、停留時(shí)間分布方差值t = 10000min 2可知其流型接近全混流。(X)47 .可逆放熱反應(yīng)的最優(yōu)溫度是指轉(zhuǎn)化率一定時(shí)，對(duì)應(yīng)于最大反應(yīng)速度的溫度。(X )48 在一平推流反應(yīng)器內(nèi)等溫進(jìn)行一級(jí)不可逆液相反應(yīng)，反應(yīng)器出中轉(zhuǎn)化率可達(dá)40 %，若使轉(zhuǎn)化率提高到80 %，在同樣操作條件下，則反應(yīng)器體積應(yīng)增加一倍。(X49多級(jí)全混釜串聯(lián)，串聯(lián)釜數(shù)增多，返混程度增大，釜數(shù)接近無(wú)窮多，返混程度接近全混流。(X)50.氣固催化反應(yīng)的本征速率方程是指排除了吸附和脫附阻力后的速率方程。(X)51 .設(shè)計(jì)固定床反應(yīng)器應(yīng)采用排除了內(nèi)、外擴(kuò)散阻力后的反應(yīng)速率方程式。X)、填空題I要使固定床反應(yīng)器所用催化劑量最少，對(duì)簡(jiǎn)單

18、不可逆反應(yīng)，應(yīng)盡可能在高溫度下操作；對(duì)可逆放熱反應(yīng)，應(yīng)盡可能在 最佳 溫度下操作;對(duì)可逆吸熱反應(yīng),應(yīng)盡可能在卡越溫度下操作。乳間歇釜反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：d T 尸(1) -TAl = kiC/在Cd巾和反應(yīng)時(shí)間保持不變下，降低反應(yīng)溫度，釜液中CmG増大表明活化能E1 與E2的相對(duì)大小為在溫度和反應(yīng)時(shí)間保持不變T増高反應(yīng)物報(bào)度，釜液中GU増大，表明反應(yīng)級(jí)數(shù)氷32的相對(duì)大小為、A.B. ala2 C.活化能 E1E2,則反應(yīng)溫度應(yīng)采用咼溫O28 .一氣固催化反應(yīng) A B2R，若反應(yīng)機(jī)理為:B2A2BR（此步為速率控制步驟）則本征反應(yīng)速率方程為：rKsPaIKb Pb (1 JKbPbKrPr)一

19、氣固催化反應(yīng) A BR，若本征反應(yīng)速率方程為:k S K A K B PaPb(1 KaPa KrP r)(1 KbPb)則該反應(yīng)可能的反應(yīng)機(jī)理為29 .化學(xué)反應(yīng)速率可分為溫度效應(yīng)和濃度效應(yīng)，對(duì)簡(jiǎn)單反應(yīng)而言，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響程度取決于;對(duì)復(fù)合反應(yīng)而言，選擇性對(duì)溫度的敏感程度取決30 在間歇攪拌釜中，進(jìn)行一可逆放熱反應(yīng)時(shí)，其最佳反應(yīng)溫度的序列31 在管式反應(yīng)器中，進(jìn)行一可逆放熱反應(yīng)時(shí)，其最佳反應(yīng)溫度的序列32 在BR中等溫進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá) 95 %時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為 2h ;若反應(yīng)在PFR或CSTR中等溫進(jìn)行，溫度同 BR,空時(shí)均為2h，則轉(zhuǎn)化率分別為:PFR:CSTR:33 .三

20、個(gè)平推流反應(yīng)器串聯(lián)，進(jìn)行一液相均相反應(yīng)，其流程如下圖所示。XA3Fa0FaiFa2FA3 若反應(yīng)速率(-RA)=kC A2,則V2的計(jì)算式為:若XA1 -X A0= X A2-X A1 = X A3-X A2，則三個(gè)反應(yīng)器體積大小之間的關(guān)系為:VlV 2(d)(a)(c)(a)PFR(b)B(c)(d)36.下列四種組合反應(yīng)器中，單個(gè)反應(yīng)器體積均相等，處理量也相同。（如下圖所示）(a)CSTRCSTR(b)(c)(1)試比較返混程度大小次序?yàn)镃STRCSTR(d)(b)(c)=(d)(a)(2)當(dāng)進(jìn)行二級(jí)反應(yīng)時(shí)，各組合反應(yīng)器最終轉(zhuǎn)化率高低次序?yàn)?(a) (c)(d)(b)37.對(duì)一閉式反應(yīng)器進(jìn)

21、行停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)測(cè)定，在Q = 300L/min 下，得到E(t)t關(guān)系如F圖所示。由于該圖放置已久，縱坐標(biāo)模糊不清。試根據(jù)E(t)函數(shù)性質(zhì)確定并計(jì)算:t/minE(t) =-1/200(t-20)F(t) = -t 2/400+0.1t多級(jí)串聯(lián)模型參數(shù) N =2102038.下列幾種組合反應(yīng)器，經(jīng)脈沖示蹤測(cè)其停留時(shí)間分布，若用多釜串聯(lián)模型描述，試寫出N值或N值范圍。(b)(c)(d)39 .活塞流反應(yīng)器,Pe =，返混程度全混流反應(yīng)器,Pe =，返混程度非理想流動(dòng)反應(yīng)器,2介于2值越大，停留時(shí)間分布40 . CSTR定常態(tài)熱穩(wěn)定性的必要條件為:41.在固定床反應(yīng)器中，進(jìn)行二級(jí)不可逆氣固催化

22、反應(yīng)，試比下列情況下催化劑有效系數(shù)n值的大小(a處靠近反應(yīng)器的進(jìn)口，b處靠近反應(yīng)器的出口)。(1 )等溫操作，d P不變：n B n衛(wèi)(2 )吸熱反應(yīng)，絕熱操作：n b n a在固定床反應(yīng)器中，進(jìn)行二級(jí)不可逆氣固催化反應(yīng)，試比下列情況下催化劑有效系數(shù)n值的大小(a、c處靠近反應(yīng)器的進(jìn)口，b處靠近反應(yīng)器的出口)。(1)等溫操作，dP不變：n c n b n a? a? bR-(2)吸熱反應(yīng)，絕熱操作：n c n b n a _(3) d P 由 3mm 改為 5mm、7mm，則 n a3、n a5、n a7的大小次序?yàn)椋簄 a3 n a5 n a7 (均為a點(diǎn)位置，且假定溫度相等)。42.在一臺(tái)

23、PFR中進(jìn)行一平行反應(yīng)A kiA k2P,P為目的產(chǎn)物，EiE2，兩反應(yīng)均為一級(jí)吸Q熱反應(yīng)。試比較在下列操作條件下,反應(yīng)器中各點(diǎn)的瞬時(shí)選擇性的大小。(1 )等溫操作：Sa=S b=S ca ? b c?(2)絕熱操作:SaS bS c43 .要使固定床反應(yīng)器所用催化劑量最少,對(duì)簡(jiǎn)單不可逆反應(yīng)，應(yīng)盡可能在度下操作；對(duì)可逆放熱反應(yīng)，應(yīng)盡可能在溫度下操作；對(duì)可逆吸熱反應(yīng)，應(yīng)盡可能在44 .一級(jí)不可逆氣固催化反應(yīng)AP，在不同條件下操作，粒內(nèi)外反應(yīng)物A濃度變化溫度下操作。情況如下圖所示:Iflta)試判別圖中四種情況的宏觀動(dòng)力學(xué)類別 本征動(dòng)力學(xué)控制 內(nèi)擴(kuò)散控制 內(nèi)外擴(kuò)散和本征動(dòng)力學(xué)同時(shí)控制 外擴(kuò)散控制b

24、)四種情況下的內(nèi)擴(kuò)散有效因子值的大小次序?yàn)?45 可逆放熱反應(yīng)AP,在四段絕熱式固定床中進(jìn)行，床層溫度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖所示。試比較各段床層的(1)進(jìn)出口溫差大小T1T2T3 T4(2)催化劑用量多少WIW2W3EBD、G、H三點(diǎn)速率大小次序： HGD圖上哪一點(diǎn)反應(yīng)速率最大：F47 .畫出活塞流反應(yīng)器、全混流反應(yīng)器、活塞流和 全混流反應(yīng)器串聯(lián)、全混流和活塞流反應(yīng)器串聯(lián)的停留時(shí)間分布函數(shù)與分布密度函數(shù)。48.乙烷進(jìn)行熱裂解，其活化能為314025J/mol。試問(wèn)650 C是的分解速率是 500 C是的分解速率的_倍。49. A和B按下式反應(yīng)，其速率式為：2A 7 RrR=k iCa2, R的瞬間

25、收率為_A+B 7S rs=k 2CaCb若R為目的產(chǎn)物，則配料時(shí) A和B的濃度應(yīng)_;若EiE2，則反應(yīng)溫度應(yīng)_50.在Q = 100 l/min 下對(duì)三只反應(yīng)器分別進(jìn)行示蹤實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如下:反應(yīng)器反應(yīng)體積（l） 1000200030005010015059 反應(yīng)速率常數(shù)k與溫度的關(guān)系為Igk罟00 10.2，則反應(yīng)活化能為:(1)三只反應(yīng)器返混程度大小順序?yàn)?2)若在上述反應(yīng)器中均等溫進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng),k=12min -1，則各只反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率分別為XA=XB =XC=最佳分配原則，操作線見下圖。（填,v或=）51 .已知一閉式反應(yīng)器的 電 0.05，該反應(yīng)器若用多級(jí)全混釜模型來(lái)描述，則

26、模型參數(shù)ULr52 .在進(jìn)行示蹤實(shí)驗(yàn)時(shí)，示蹤劑的選擇應(yīng)滿足以下條件:53.停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)測(cè)定的準(zhǔn)確性可用以下方法來(lái)檢驗(yàn)。54 .在工業(yè)反應(yīng)裝置中反應(yīng)流體往往偏離兩種理想的流動(dòng)模式，也就是說(shuō)在反應(yīng)器出口的 反應(yīng)物料中存在明顯的 55 .氣固催化平行反應(yīng)，若主、付反應(yīng)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，且粒子等溫，則內(nèi)擴(kuò)散不影 響其選擇性，在粒內(nèi)任意位置，反應(yīng)速率之比均為反應(yīng)器最為方56.對(duì)于熱效應(yīng)不大，反應(yīng)溫度的允許變化范圍又比較寬的情況，用 便。針對(duì)2NO2 -O2 N2O5反應(yīng)，NO2、O2消耗速率與 N2O5生成速率的57.2關(guān)系為：58 .以Ink1/T作圖，為一直線，有時(shí)在高溫區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)折或彎曲，其原

27、因可能是:60 .某反應(yīng)在500K時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù) k是400K時(shí)的1000倍，貝U 600K時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)是400K時(shí)的倍。61. 氣體分子在固體催化劑微孔中擴(kuò)散的主要形式有，De DK。時(shí)，De Dab，當(dāng)62. 當(dāng)分子擴(kuò)散的平均自由程遠(yuǎn)大于催化劑微孔直徑時(shí)，分子在微孔中的擴(kuò)散為擴(kuò)散，其擴(kuò)散系數(shù)與壓力的關(guān)系為，與溫度的關(guān)系為63. 下列反應(yīng)分別在 CSTR中進(jìn)行，在動(dòng)力學(xué)方程、進(jìn)料量、最終轉(zhuǎn)化率等均確定的情況下,試選擇合適的操作溫度:a. A B , H A0 （最優(yōu)溫度、最高允許溫度、較低溫度）b. A B R S,Ha 0 （最優(yōu)溫度、最高允許溫度、較低溫度）64.已知在某一體積為2

28、00L的反應(yīng)器進(jìn)行停留時(shí)間分布測(cè)定，在流量為10L/min，條件下測(cè)得停留時(shí)間分布函數(shù)的方差t2 = 100min 2，若用多級(jí)混合模型描述，則模型參數(shù)N =65.某一氣固催化復(fù)合反應(yīng)為平行反應(yīng)，其本征速率分別為:A人1 B（主）rp = kv1CA2A 3S（副）rS=k v2Ca為提高反應(yīng)選擇性應(yīng)選擇（大顆粒、細(xì)顆粒），（大孔徑、小孔徑）的催化劑。66. 均相反應(yīng) A + B7P+ S, CB0 = 2CA0 ,已知A的轉(zhuǎn)化率為 70% , B的轉(zhuǎn)化率= 67 固定床內(nèi)進(jìn)行一級(jí)不可逆氣固催化放熱反應(yīng)，絕熱操作，床內(nèi)催化劑有內(nèi)擴(kuò)散阻力, 此時(shí)床層進(jìn)口和出口的n 值相對(duì)大小應(yīng)是各段進(jìn)出口轉(zhuǎn)化率

29、與溫度符合68某兩段間接換熱式氣固相催化反應(yīng)器進(jìn)行可逆放熱反應(yīng),M點(diǎn)反應(yīng)速率N點(diǎn)反應(yīng)速率B點(diǎn)反應(yīng)速率=C點(diǎn)反應(yīng)速率C點(diǎn)反應(yīng)速率D點(diǎn)反應(yīng)速率69.某氣固催化反應(yīng) A + Bf R+S,已知A , B, R, S均吸附于同一類活性中心點(diǎn)，表面反 應(yīng)為控制步驟 1）試按L- H機(jī)理推導(dǎo)該反應(yīng)的機(jī)理方程 2）若反應(yīng)過(guò)程中B過(guò)量，A , B吸附很弱，A的轉(zhuǎn)化率很低時(shí)，此時(shí)表現(xiàn)為幾級(jí)反應(yīng)。70.氣固催化平行反應(yīng)，若主、付反應(yīng)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，且粒子等溫，則內(nèi)擴(kuò)散不影響 其選擇性，在粒內(nèi)任意位置，反應(yīng)速率之比均為反應(yīng)器最為71 .對(duì)于熱效應(yīng)不大，反應(yīng)溫度的允許變化范圍又比較寬的情況，用 方便。72 .固定

30、床內(nèi)等溫進(jìn)行一級(jí)不可逆放熱反應(yīng)，床內(nèi)催化劑有內(nèi)擴(kuò)散阻力，此時(shí)床層進(jìn)口和 出口處催化劑有效系數(shù)n 值相對(duì)大小應(yīng)是 73.要得到最大的目的產(chǎn)物 B，對(duì)反應(yīng):試選取最佳的操作方式:74.減少催化劑顆粒內(nèi)擴(kuò)散影響的主要措施有減小催化劑顆粒或者提高反應(yīng)物濃度76.應(yīng)用雙膜理論，對(duì)下列情況分別繪出氣相及液相中反應(yīng)物濃度分布示意圖。(1) 苯與氯氣反應(yīng)， JM1, 1(2) 純氨氣與硫酸水溶液反應(yīng),硫酸濃度等于臨界濃度。78.在半徑為R的球形催化劑上,等溫進(jìn)行氣相反應(yīng)AB。試以反應(yīng)物 A的濃度CA為縱座標(biāo)，徑向距離 r為橫座標(biāo)，針對(duì)下列三種情況分別繪出反應(yīng)物A的濃度分布示意圖。(1)化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制p187 6-1