化學(xué)反應(yīng)考試整理

1、一、名詞解析：1 平均選擇性：指反應(yīng)速度結(jié)束時(shí)生成目的產(chǎn)物的量與反應(yīng)物消耗的量的比值。2 流化數(shù)：操作速度與臨界流化速度之比。3 收率：生成物p對(duì)全部轉(zhuǎn)化掉的反應(yīng)物A的分率。4 假態(tài)點(diǎn)：不能經(jīng)受溫度的微小波動(dòng)，只是溫度稍有波動(dòng)，就將導(dǎo)致反應(yīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)至另一穩(wěn)定狀態(tài)。5 對(duì)比率：目的產(chǎn)物生成速率與副產(chǎn)物生成速比。二、選擇題1管式反應(yīng)器的高徑比范圍為（2030）2熱穩(wěn)定條件是指（dQg/dTqQr/dT）3 當(dāng)某顆粒的形狀系數(shù)為0.8時(shí)則其相當(dāng)直徑的大小順序?yàn)椋―pFp刃s）4 固定反應(yīng)器的收率比流化床的收率（高）5 下列液相反應(yīng)，設(shè)從有利于生成U、S出發(fā)，應(yīng)選用哪種操作方式（A+B-S+U6全混流反

2、應(yīng)器的容器效率n=1.0該反應(yīng)白級(jí)數(shù)n（=0）7當(dāng)反應(yīng)級(jí)數(shù)n（1）時(shí)，微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。8在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)反應(yīng)AB,rA=0.01CAmol/ls,當(dāng)CA0=1mol/l時(shí)，求反應(yīng)至CA=0.01mol/l所需時(shí)間t=（460）秒9一級(jí)連串反應(yīng)A-6在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)（1/Vk1k2）10對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用（全混流串聯(lián)平推流反應(yīng)器）三、填空1 階躍示蹤法是指在（定常態(tài)）下操作的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)的入口處，在t=0的瞬間輸入示蹤劑，并同時(shí)在出口處記錄物料中的（濃度變化）來(lái)描述物料的（停

3、留時(shí)間分布）2 反應(yīng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括（物料衡算）、（動(dòng)量衡算）、和（物料衡算）、（動(dòng)力學(xué)方）程3以濃度Ci、摩爾分率Yi,分壓Pi表示的反應(yīng)速率式中，反應(yīng)速率常數(shù)分別為Kc、Ky，則kc與kp的關(guān)系為kc=（RgT）nKp。4 在活塞反應(yīng)器中進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，反應(yīng)物初始濃度CA0,轉(zhuǎn)化率為XA,當(dāng)反應(yīng)器體積增大n倍時(shí)，反應(yīng)物A的出口濃度為CA0（1-XA）n;轉(zhuǎn)化率為1-（1-XA）n。5固體粒子參與的反應(yīng)中，粒子的相當(dāng)直徑Dp,dp,ds分別為（等表面積）（等體積）（等比表面）相當(dāng)直徑；其大小為ds4p<Dp6第一類條件式為（）,其物理意義為i段出口處的反應(yīng)速率與（i+1）段入口處

4、反應(yīng)速率數(shù)值相等，符號(hào)相反。7“返混”是連續(xù)反應(yīng)過(guò)程一個(gè)重要的工程概念，是指停留時(shí)間不同的物料之間的混合8 化學(xué)吸附速率取決與（單位表面上分子碰撞數(shù)）（吸附的活化能）（表面覆蓋數(shù)）9 連續(xù)熱反應(yīng)器有兩種類型：自冷自熱式和外冷列管式。其中自冷是指（冷卻劑在管內(nèi)）、自熱是指自己換熱；外冷是指（冷卻劑在管外）、列管是指在列管內(nèi)有（催化劑）。10全混流反應(yīng)器的熱穩(wěn)定條件為dQg/Dt<dQr/Dt,Qr=Qg（數(shù)學(xué)式表示），全混流反應(yīng)器的多態(tài)指（可能存在多個(gè)定態(tài)操作點(diǎn)）11 生產(chǎn)過(guò)程中典型流程包括（原料預(yù)處理）（化學(xué)反應(yīng)）（產(chǎn)品分離精制）12 固定床催化反應(yīng)器主要分（絕熱式）和（連續(xù)換熱式）兩大

5、類；其中自冷自熱式是指冷卻劑在管內(nèi)自換熱式反應(yīng)器，外冷是冷卻劑在管外，列管是指在列管內(nèi)有（催化劑）。13一級(jí)不可逆不可逆反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程式為（-s）=-dCA/dt=kCA其積分式為kt=ln（1/1-XA）14固體粒子參與的反應(yīng)中，粒子的相當(dāng)直徑Dp=（vSp/©dp=（6vp/力1/3;ds=6Vp/Sp.（已知粒子的Vp,Sp）其大小為DpFp刃s.15測(cè)量逗留時(shí)間分布密度采用（脈沖示蹤）實(shí)驗(yàn)法，測(cè)量逗留時(shí)間分布函數(shù)采用（階躍示蹤）實(shí)驗(yàn)法。16空時(shí)是指（進(jìn)入反應(yīng)器的物料通過(guò)反應(yīng)器體積所需時(shí)間），當(dāng)反應(yīng)混合物進(jìn)入及離開(kāi)反應(yīng)器的組成不變時(shí)，空時(shí)越小，表明反應(yīng)器的（空速）越大。17工

6、業(yè)反應(yīng)器三傳一反是指熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、動(dòng)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。18等體積的活塞流與全混流反應(yīng)器并聯(lián)；進(jìn)行等溫一級(jí)不可逆反應(yīng)。A=KCA,K=1min-1,CA0=1Kmol/m3,接觸時(shí)間弋為1min,則CAf=0.2341mol/m3.19已知以氣相組分A濃度C表示的速率常數(shù)為kc,則以A的分壓表示的速率常數(shù)kp=（RgT）-n-kc.20對(duì)于恒容的平推流管式反應(yīng)器（流率）（流向）（停留時(shí)間）一致。21“三傳一反”是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。22一級(jí)連串反應(yīng)A-（k1）P-（k2）S在平推流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度Cp,max=CA0（k1/k2）k2/（k2-k1）、topt=ln（k

7、2/k1）/（k2-k1）。23化學(xué)反應(yīng)速率式為-rA=KcCa”Cb,廿如用濃度表示的速率常數(shù)為Kc,用壓力表示的速率常數(shù)Kp,則Kc=（RgT）n（指數(shù)）Kp。24 具有良好攪拌裝置的釜式反應(yīng)器按（全混流）反應(yīng)器處理，而管徑小，管子較長(zhǎng)和流速較大的管式反應(yīng)器按（平推流）反應(yīng)器處理。25 平推流反應(yīng)器返混為（零）。26 離心泵產(chǎn)生氣縛現(xiàn)象的原因是（啟動(dòng)前泵內(nèi)未能充滿液體而存在大量空氣導(dǎo)致葉輪中心形成的低壓不足以形成吸入液體所需要的壓強(qiáng)差），避免產(chǎn)生氣縛的方法為（啟動(dòng)前必須向泵內(nèi)灌滿液體）。27某套管換熱器的冷流體的進(jìn)出口溫度分別為t1=200C,t2=400C,T1=900C,T2=70oC

8、,若兩流體作并流接觸，則其平均傳熱推動(dòng)力tm=（47.2）0c281atm=10325pa=0.10325Mpa=760mmHg=10.33mH2O29 流體傳送機(jī)械的作用主要表現(xiàn)在（提高位能）（增加速度）（改變壓能）和（克服阻力等）方面。30 在連續(xù)精餾操作過(guò)程中，若回流比R增大，則塔釜蒸發(fā)量（減少）塔頂冷凝量（減少）塔頂產(chǎn)物濃度Xd增大，塔釜液濃度Xw（減少）過(guò)程的能耗（增大）31 離心泵的輸出流量與軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系為V/V=（N1/N2）,壓頭與軸速的關(guān)系為He'/He=（n1/n2）2,有效功率與軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系為WeTWe=（N1/N2）332 傳熱的基本方式包括（熱傳導(dǎo)）（熱對(duì)流）

9、（熱輻射）三種。33 精餾過(guò)程中，常用q值來(lái)表示物料加入精餾塔的狀態(tài)，當(dāng)q<0時(shí)為（過(guò)熱蒸汽）狀態(tài)加料，q=0時(shí)為（飽和蒸汽）狀態(tài)加料，0<q<1時(shí)為（氣、液混合進(jìn)料狀態(tài)）加料，q前時(shí)為（飽和液體）狀態(tài)加料，q=1時(shí)為（冷液體）狀態(tài)加料。34 流體在直管內(nèi)流動(dòng)造成阻力損失的根本原因在于（液體的黏性），直管阻力損失主要體現(xiàn)在（沿程損失和局部損失）35在一維持定態(tài)平壁導(dǎo)熱過(guò)程中，二層的熱阻力分別為R1、R2,推動(dòng)力為t1和t2,若R1<R2,z則（t1>4t2）36流體流動(dòng)時(shí)的流型用（Re）的值的大小來(lái)判定，該值在Re>4000范圍內(nèi)為湍流，在Re<200

10、0范圍內(nèi)為層流。37牛頓粘性定律表達(dá)式為i=pv/dy,而傅立葉定律表達(dá)式為q=-關(guān)/新,費(fèi)克定律表達(dá)式為J=DdC/dE。38用精餾來(lái)分離液體混合物的依據(jù)為（利用各液體組分揮發(fā)性的不同）。三計(jì)算題1已知某均相反應(yīng)，反應(yīng)速率A=kCA2,k=17.4ml/ss（md.min）,物料密度恒為0.75g/ml,加料流率為7.14L/min。Cw=7.14mol/l,反應(yīng)等溫，試計(jì)算下列方案轉(zhuǎn)化率各為多少？（1）串聯(lián)兩個(gè)體積0.25m3的全混流反應(yīng)器：解：對(duì)第一個(gè)反應(yīng)器：V0CA0=V0CA1+VRKCA12解出CA1=2.70mol/l對(duì)第二個(gè)反應(yīng)器：V0CA1=V0CA2+VRKCA22解出CA

11、2=1.44mol/LXa=Ca0-Ca2/Cao=7.14-1.44/7.14100%=79.8%(2)一個(gè)0.25m3全混流反應(yīng)器，后接一個(gè)0.25m3活塞流反應(yīng)器;對(duì)第一個(gè)反應(yīng)器：V0CA0=V0CA1+VRKCA12解出CA1=2.70mol/l對(duì)第二個(gè)反應(yīng)器：Vr=V/cA2cai-dG/KC；解出CA2=1.02mol/lXa=Cao-Ca2/Cao=7.141.02/7.14X100%=85.7%(3)一個(gè)0.25m3活塞流反應(yīng)器，后接一個(gè)0.25m3全混流反應(yīng)器。解：對(duì)第一個(gè)反應(yīng)器：Vr=Vo/ca1cao-dG/KC；解出CAi=1.32mol/l對(duì)第二個(gè)反應(yīng)器：V0CA1=V0CA2+VRKCA22解出CA2=0.87mol/lXa=Cao-Ca2/Cao=(7.14-O.87)/7.14100%=87.9%4某反應(yīng)