化學(xué)反應(yīng)工程的總復(fù)習(xí)試題

1/9..合復(fù)習(xí)資料1.多級(jí)混合模型的唯一模型參數(shù)為,軸向擴(kuò)散模型的唯一模型參數(shù)為。2.在均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取化學(xué)反應(yīng)速率方程式的兩種最主要的方法為3.反應(yīng)級(jí)數(shù)〔可能/不可能是0,基元反應(yīng)的分子數(shù)〔可能/不可能是0。4.測定非理想流動(dòng)的停留時(shí)間分布函數(shù)時(shí),兩種最常見的示蹤物輸入方法為和。5.某一級(jí)液相反應(yīng)在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行,5min轉(zhuǎn)化率為50％,則轉(zhuǎn)化率達(dá)到80％需時(shí)間______min。6.某反應(yīng)的速率方程式為r=kCnmol/<m3.h>,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n為2時(shí),k的單位為_。AA8.所謂"三傳一反"是化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)的基礎(chǔ),其中"三傳"是指、和,"一反"是指。9.完全混合反應(yīng)器〔全混流反應(yīng)器內(nèi)物料的溫度和濃度,并且〔大于/小于/等于反應(yīng)器出口物料的溫度和濃度。本征動(dòng)力學(xué)范疇的三步為、和。1.對(duì)于瞬時(shí)收率和總收率,下列正確的說法有〔多項(xiàng)選擇。A.對(duì)于平推流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率相等；B.對(duì)于全混流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率相等；C.對(duì)于平推流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率之間是積分關(guān)系；D.對(duì)于全混流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率之間是積分關(guān)系；2.某反應(yīng)速率常數(shù)的單位為m3/<mol.hr>,該反應(yīng)為級(jí)反應(yīng)。們應(yīng)該在條件下操作。2/9..00015.E(t)=e-t/t是t007.對(duì)于一級(jí)恒容和一級(jí)變?nèi)莶豢赡娣磻?yīng),下面敘述正確的是A.在同一平推流反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的；B.在同一全混流反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的；C.在同一間歇式反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的；D.在同一平推流反應(yīng)器或間歇式反應(yīng)器內(nèi)、在同樣條件下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是一樣的8.對(duì)于瞬時(shí)收率和總收率,下列正確的判斷有〔多項(xiàng)選擇。A.對(duì)于平推流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率相等；B.對(duì)于全混流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率相等；C.對(duì)于平推流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率之間是積分關(guān)系；D.對(duì)于全混流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率之間是積分關(guān)系；9.關(guān)于基元反應(yīng)的認(rèn)識(shí),正確的是。A.分子數(shù)可以是任意的整數(shù)；B.基元反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)與對(duì)應(yīng)物種的反應(yīng)級(jí)數(shù)之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；C.基元反應(yīng)AR和2A2R意義是一樣的；D.基元反應(yīng)的總反應(yīng)級(jí)數(shù)可能是小數(shù)。10.對(duì)于瞬時(shí)收率和總收率,下列正確的判斷是A.對(duì)于全混流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率相等；3/9..B.對(duì)于平推流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率相等；C.對(duì)于平推流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率之間是積分關(guān)系；D.對(duì)于全混流反應(yīng)器,反應(yīng)的瞬時(shí)收率與總收率之間是積分關(guān)系；11.軸向分散系數(shù)與擴(kuò)散系數(shù),下面論述正確的是B借用了Fick定律的形式；C.軸向分散系數(shù)是與流動(dòng)有關(guān)系的；D.擴(kuò)散系數(shù)是物質(zhì)本身的一種屬性12.對(duì)于一個(gè)氣固相催化反應(yīng),減小外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散影響的措施正確的是A.提高反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速,減小催化劑顆粒的直徑；B.降低反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速,減小催化劑顆粒的直徑；C.降低反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速,增大催化劑顆粒的直徑；D.增加催化劑顆粒的直徑,提高反應(yīng)器內(nèi)氣體的流速13.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí),下面正確的是A.化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、目的產(chǎn)物的收率僅與化學(xué)反應(yīng)本身和使用的催化劑有關(guān)系；還與反應(yīng)器內(nèi)流體的流動(dòng)方式有關(guān)；C.反應(yīng)器僅僅是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的場所,與反應(yīng)目的產(chǎn)物的選擇性無關(guān)；D.反應(yīng)器的類型可能直接影響到一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物分布14.關(guān)于非理想流動(dòng)與停留時(shí)間分布,論述正確的是A.一種流動(dòng)必然對(duì)應(yīng)著一種停留時(shí)間分布；B.一種停留時(shí)間分布必然對(duì)應(yīng)著一種流動(dòng)；C.一種停留時(shí)間分布可能對(duì)應(yīng)著多種流動(dòng)；D.流動(dòng)與停留時(shí)間分布存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系C.循環(huán)反應(yīng)器D.平推流與全混流串聯(lián)在一起的反應(yīng)器16.Langmuir吸附等溫的四個(gè)假定：均勻表面、單層吸附、吸附機(jī)理相同和無相互作用這幾點(diǎn)應(yīng)該說是非?？量痰?實(shí)際情況很難滿足上述要求。然而,對(duì)于多數(shù)的化學(xué)反應(yīng),應(yīng)用這幾點(diǎn)假定進(jìn)行有關(guān)的推導(dǎo),結(jié)果一般是可以接受的,其主要原因在于4/9..A.實(shí)際反應(yīng)過程中催化劑表面吸附物種的覆蓋度很低；B.實(shí)際的催化劑表面一般很平整；C.實(shí)際的催化劑表面上活性位間的距離較遠(yuǎn)；D.實(shí)際的催化劑表面上活性位的數(shù)量有限1、在一反應(yīng)器入口輸入理想脈沖示蹤物后,不同時(shí)間檢測出口示蹤物的濃度C,結(jié)果如下所時(shí)時(shí)間,min0505045420r=kC,k=0.30min-1,AA器的出口轉(zhuǎn)化率為多少？2、液體反應(yīng)物A<C＝1mol/L>通過兩個(gè)串聯(lián)的全混流反應(yīng)器發(fā)生某不可逆反應(yīng),第一個(gè)反應(yīng)A0器出口的濃度為0.5mol/L,兩個(gè)反應(yīng)器的體積比V/V=2,反應(yīng)級(jí)數(shù)為2：21r=kC2mol/<L.min>AA求第二個(gè)反應(yīng)器出口的濃度。3、某一級(jí)液相反應(yīng)AR在一只全混流反應(yīng)器中進(jìn)行,轉(zhuǎn)化率為90％,如果再串連一只同少？4、某速率常數(shù)為0.37min-1的一級(jí)不可逆反應(yīng)在一非理想反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),示蹤結(jié)果表 9A的起始濃度為2mol/L,反應(yīng)在恒溫的條件下進(jìn)行,試確定在全混流反應(yīng)器中目的產(chǎn)物1237、某速率常數(shù)為0.15min-1的一級(jí)不可逆反應(yīng)在一非理想反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),示蹤結(jié)果表 95/9..A的起始濃度為2mol/L,反應(yīng)在恒溫的條件下進(jìn)行,試確定在平推流反應(yīng)器中目的1.假設(shè)含反應(yīng)物A的新鮮原料進(jìn)入體積為V的全混流反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),其組成為C,空A0AATX=A。A0AEz3.可能、不可能5.11.586.m3/<mol.h>7.不能確定1.BC2.C3..B4.BCD5.B6.A7.C8.BC9.B10.AC11.BCD12.A13.BD14.AC15.B1、在一反應(yīng)器入口輸入理想脈沖示蹤物后,不同時(shí)間檢測出口示蹤物的濃度C,結(jié)果如下所6/9..時(shí)時(shí)間,min0505045420r=kC,k=0.30min-1,AA器的出口轉(zhuǎn)化率為多少？iii=45.83min222=t92=t11故：N===4.9020.2049C1則：x=1A=1=0.959ACktA0(1+)NN2、液體反應(yīng)物A<C＝1mol/L>通過兩個(gè)串聯(lián)的全混流反應(yīng)器發(fā)生某不可逆反應(yīng),第一個(gè)反應(yīng)A0器出口的濃度為0.5mol/L,兩個(gè)反應(yīng)器的體積比V/V=2,反應(yīng)級(jí)數(shù)為2：21r=kC2mol/<L.min>AA求第二個(gè)反應(yīng)器出口的濃度。解：全混流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程：=A0ArA得：=V1=CA0CA1=CA0CA1=10.51vrkC2k0.520A1A1所以：k=21同理：=V2=CA1CA2=CA1CA22vrkC20A2A2V2111故：CA1CA2=42A2解得：C＝0.25mol/LA27/9..3、某一級(jí)液相反應(yīng)AR在一只全混流反應(yīng)器中進(jìn)行,轉(zhuǎn)化率為90％,如果再串連一只同少？解：當(dāng)反應(yīng)在一個(gè)全混流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行時(shí),根據(jù)全混流反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程,有1x=1……………….<1>A+kT1當(dāng)兩個(gè)等體積全混流反應(yīng)器串聯(lián)時(shí),轉(zhuǎn)化率不變,則有AT2根據(jù)式〔1,得kT=9；根據(jù)式〔2,得kT=4.32vT處理量之比等于空時(shí)的反比,即0=1,v=2.08v。也就是說,處理量為原來的vT0014、某速率常數(shù)為0.37min-1的一級(jí)不可逆反應(yīng)在一非理想反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),示蹤結(jié)果表 99根據(jù)一級(jí)不可逆反應(yīng)多級(jí)混合流模型轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式,有A的起始濃度為2mol/L,反應(yīng)在恒溫的條件下進(jìn)行,試確定在全混流反應(yīng)器中目的產(chǎn)物CAAA故：C=(CC)(CA)2=(21)(1)2=0.25mol/LSmaxAA1+C1+1A8/9..6.反應(yīng)物A反應(yīng)首先生成R<k=5hr-1>,R進(jìn)一步反應(yīng)生成S<k=3hr-1>和T<k=1hr-1>。123解：根據(jù)一級(jí)不可逆串聯(lián)反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)中間物種最大濃度及達(dá)到最大濃度空時(shí)的公式,有1T==0.22hroptk(k+k)1237.某速率常數(shù)為0.15min-1的一級(jí)不可逆反應(yīng)在一非理想反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),示蹤結(jié)果表 9A的起始濃度為2mol/L,反應(yīng)在恒溫的條件下進(jìn)行,試確定在平推流反應(yīng)器中目的解：Q=dCS=C2ASdC(1+C)2AAS