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文檔簡介

化學反應工程考試題庫(分三個部分)

(一)(綜合章節(jié))復習題

一、填空題:

1.所謂“三傳一反”是化學反應工程學的基礎(chǔ),其中“三傳”是指質(zhì)量傳遞、熱量傳遞

和動量傳遞,“一反"是指反應動力學。

2.各種操作因素對于復雜反應的影響雖然各不相同,但通常溫度升高有利于活化能上

的反應的選擇性,反應物濃度升高有利于反應級數(shù)大的反應的選擇性。

3.測定非理想流動的停留時間分布函數(shù)時,兩種最常見的示蹤物輸入方法為脈沖示蹤法

和階躍示蹤法。

4.在均相反應動力學中,利用實驗數(shù)據(jù)求取化學反應速度方程式的兩種最主要的方法為

積分法和微分法。

5.多級混合模型的唯一模型參數(shù)為串聯(lián)的全混區(qū)的個數(shù)N,軸向擴散模型的唯一模

型參數(shù)為Pe(或Ez/征)。

6.工業(yè)催化劑性能優(yōu)劣的三種最主要的性質(zhì)是適性、選擇性和穩(wěn)定性。

00,t—t2

7.平推流反應器的E函數(shù)表達式為_£?)=$八-________,其無因次方差%一=

0,t^t

一2

0_,而全混流反應器的無因次方差/=I。

8.某反應速率常數(shù)的單位為n?/(mobhr),該反應為2級反應。

9.對于反應A+23f2H,各物質(zhì)反應速率之間的關(guān)系為(-rA):(-rB):rR=1:2:2。

10.平推流反應器和全混流反應器中平推流更適合于目的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物的串聯(lián)反

應。

11.某反應的計量方程為A,H+S,則其反應速率表達式不能確定。

12.物質(zhì)A按一級不可逆反應在一間歇反應器中分解,在67℃時轉(zhuǎn)化50%需要30min,而

在80℃時達到同樣的轉(zhuǎn)化率僅需20秒,該反應的活化能為3.46X105(J/

mol)

13.反應級數(shù)不可能(可能/不可能)大于3。

14.對于單一反應,在相同的處理量和最終轉(zhuǎn)化率條件下,選擇反應器時主要考慮反應器

的大?。欢鴮τ趶秃戏磻?,選擇反應器時主要考慮的則是目的產(chǎn)物的收率;

15.完全混合反應器(全混流反應器)內(nèi)物料的溫度和濃度均一,并且等于

(大于/小于/等于)反應器出口物料的溫度和濃度。

16.下圖是某連串反應在各轉(zhuǎn)化率下的產(chǎn)物濃度分布曲線,那么當轉(zhuǎn)化率達70%時,中間

產(chǎn)物R的化學反應工程定義總收率為64%,按煉廠或化工廠慣用的收率和選擇性

的定義,在該轉(zhuǎn)化率條件下的收率是45%,選擇性是64%。

I.填空題*(綜合多個章節(jié))

L(1)化學反應工程是一門研究的科學。

1.(1)

化學反應的工程問題

2.(1)化學反應速率式為一G=KCC;C>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)K?,則先

2.(1)

(取嚴⑶

P住)

A

3.(2)平行反應S(副)均為一級不可逆反應,若"主〉"副,選擇性S。與無關(guān),

僅是的函數(shù)。

3.(2)

濃度、溫度

4.(1)

2

對于反應級數(shù)n>0的反應,為降低反應器容積,應選用反應器為宜。

4.(1)

平推流

5.(3)

對于恒容的平推流管式反應器、、一致。

5.(3)

平均停留時間、反應時間、空時

6.(1)

若流體是分子尺度作為獨立運動單元來進行混合,這種流體稱為o

6.(1)

微觀流體

7.(2)

流體的混合程度常用、來描述。

7.(2)

調(diào)勻度S、流體的混合態(tài)

8.(2)

催化劑在使用過程中,可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導致表面積減少造成的失活,

也可能由于化學物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的失活。

8.(2)

物理、化學

9.(1)

對于多孔性的催化劑,分子擴散很復雜,當微孔孔徑在約時,分子與孔壁的碰撞為

擴散阻力的主要因素。

9.(1)

0.lum

10.(1)

絕熱床反應器由于沒有徑向床壁傳熱,一般可以當作平推流處理,只考慮流體流動方向上有

溫度和濃度的變化,因此一般可用模型來計算。

10.⑴

擬均相一維

11.⑴

對于可逆的放熱反應,存在著使反應速率最大的最優(yōu)溫度0,和平衡溫度4",二者的關(guān)系

為。

11.(1)

12.(1)

描述流化床的氣泡兩相模型,以“。的氣速進入床層的氣體中,一部分在乳相中以起始流化

速度。時通過,而其余部分則全部以氣泡的形式通過。

12.(1)

3

Uo-Umf

13.(2)

描述流化床的數(shù)學模型,對于氣、乳兩相的流動模式一般認為相為平推流,而對

相則有種種不同的流型。

13.(2)

氣、乳

14.(1)

多相反應過程是指同時存在______相態(tài)的反應系統(tǒng)所進行的反應過程。

14.(1)

兩個或更多

二、填空題

1、化學反應工程是一門研究化學反應的工程問題

的科學。

2、化學反應速率式為Ke。;Cg,如用濃度表示的速率常數(shù)為Kj用壓力表示的速率

常數(shù)易,則……勺。

——「(主)

A

3、平行反應S(副)均為一級不可逆反應,若E主〉E副,選擇性S。與濃度無關(guān),僅

是溫度的函數(shù)。

4、對于反應級數(shù)n>0的反應,為降低反應器容積,應選用平推流反應器為宜。

5、對于恒容的平推流管式反應器平均停留時間、反應時間、空時

一致。

6、若流體是分子尺度作為獨立運動單元來進行混合,這種流體稱為微觀流體。

7、流體的混合程度常用調(diào)勻度S、流體的混合態(tài)來描述。

8、催化劑在使用過程中,可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導致表面積減少造成的.物理失活,

也可能由于化學物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的“四失活。

9、對于多孔性的催化劑,分子擴散很復雜,當微孔孔徑在約0.lum時,分子與孔壁的碰

撞為擴散阻力的主要因素。

10、絕熱床反應器由于沒有徑向床壁傳熱,一般可以當作平推流處理,只考慮流體流動方向

上有溫度和濃度的變化,因此一般可用擬均相一維模型來計算。

11、對于可逆的放熱反應,存在著使反應速率最大的最優(yōu)溫度「"和平衡溫度二者的

Teq-TR[E

-----=----ln^2

關(guān)系為Teq?Q,石2—E]4。

12、描述流化床的氣泡兩相模型,以“。的氣速進入床層的氣體中,一部分在乳相中以起始

流化速度0時通過,而其余部分0°一°時則全部以氣泡的形式通過。

13、描述流化床的數(shù)學模型,對于氣、乳兩相的流動模式一般認為N相為平推流,而對—

4

£_相則有種種不同的流型。

14、多相反應過程是指同時存在兩仝或更多相態(tài)的反應系統(tǒng)所進行的反應過程。

15、三傳一反是化學反應工程的基礎(chǔ)。

16、不論是設計、放大或控制,都需要對研究對象作出定量的描述,也就要用數(shù)學式來表達

個參數(shù)間的關(guān)系,簡稱數(shù)學模型。

K,K2

17、一級連串反應A-----AP-------AS在平推流反應器中,則目的產(chǎn)物P的最大濃度

、%/(跖一&)]

In(左2/%)

k?—k、

幾KO—nK

18、著眼反應組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為"K。。

K]K2

19、一級連串反應A-----AP-------AS在間歇式全混流反應器中,則目的產(chǎn)物P的最大濃度

7k2g-kJ]

In(左2/%i)

k?—k、

20、化學反應速率式為-G=KC/C2,如用濃度表示的速率常數(shù)為用壓力表示的速率

常數(shù)Kp,則埠=七。

21、理想反應器是指全混流反應器、平推流反應器。

22、具有良好攪拌裝置的釜式反應器按全混流反應器處理,而管徑小,管子較長和流速較大

的管式反應器按平推流反應器處理。

23、全混流反應器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點的判據(jù)為占1°二、,dTdT

24、平推流反應器的返混為一0—。

單項選擇

1.(2)

一級連串反應A-P-S在全混流釜式反應器中進行,使目的產(chǎn)物P濃度最大時的最優(yōu)空時

111(//K)

\n(K2/K1)ln(KJK2)

&一&cDJ&K?

1.(2)

D

2.(2)

全混流反應器的容積效率n小于1.0時,且隨著的增大而減小,此時該反應的反應級數(shù)

A.<0C.20D.>0

2.(2)

D

3.(2)

當反應級數(shù)n時,微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。

A.二0B.C.>1D.<1

3.(2)

D

4.(2)

軸向分散模型的物料衡算方程的初始條件和邊界條件與——無關(guān)。

A.示蹤劑的種類B.示蹤劑的輸入方式C.管內(nèi)的流動狀態(tài)D.檢測位置

4.(2)

C

5.(2)

對于氣-液相反應幾乎全部在液相中進行的極慢反應,為提高反應速率,應選用裝置。

A.填料塔B.噴灑塔C.鼓泡塔D.攪拌釜

5.(2)

C

6.(2)

=kcW

催化劑在使用過程中會逐漸失活,其失活速率式為力d,當平行失活對反應物

有強內(nèi)擴散阻力時,d為?

A."0B.=1C.—3D.七1

6.(2)

C

7.(2)

不屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是o

A.粒子與流體間有溫度差B.粒子與流體間無溫度差

C.床層徑向有溫度梯度D.床層軸向有溫度梯度

7.(2)

A

8.(2)

不屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是o

A.粒子與流體間有濃度差B.粒子與流體間無濃度差

C.床層徑向有溫度梯度D.床層徑向有濃度梯度

8.(2)

A

9.(2)

下列哪一項不屬于流化床反應器按深度而分的第II級模型的特點o

A.各參數(shù)均為恒值B.參數(shù)值不隨床高而變

C.參數(shù)值與氣泡大小無關(guān)D.參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)

9.(2)

C

10.(2)

流化床反應器中的操作氣速"。是根據(jù)具體情況定的,一般取流化數(shù)°。/°時在______范圍

6

內(nèi)。

A.0.1?0.4B.1.5?10C.10?15D.0.4?1.5

10.(2)

B

1、氣相反應C°+3H26=。氏+出。進料時無惰性氣體,C°與“2以1:2摩爾比進料,

則膨脹因子0c。=A。

A.-2B.-1C.1D.2

KiK2

2、一級連串反應A-------AP-------AS在間歇式反應器中,則目的產(chǎn)物P的最大濃度

Jr尸,max二A

______Qo______C(K1、K—K\________________________

B.[((/&嚴+1]2c.A0XD.[(&/(嚴+1]2

P(目的)-R+S,目的產(chǎn)物P與副產(chǎn)物S的選擇性?=_J。

%—〃po%——"p一

n

B.C."s~"soJ)R~幾RO

4、全混流反應器的容積效率n=1.0時,該反應的反應級數(shù)n。

A.<0B.=0C.20D.>0

A

5、對于單一反應組分的平行反應7''^'S(副),其瞬間收率夕P隨增大而單調(diào)下

降,則最適合的反應器為B_。

A.平推流反應器B.全混流反應器

C.多釜串聯(lián)全混流反應器D.全混流串接平推流反應器

6、對于反應級數(shù)n>0的不可逆等溫反應,為降低反應器容積,應選用—A―o

A.平推流反應器B.全混流反應器

C.循環(huán)操作的平推流反應器D.全混流串接平推流反應器

7、一級不可逆液相反應人=>2R,go=2.30而饗”機3,出口轉(zhuǎn)化率4=0-7,每批

操作時間‘+'。=2-06〃,裝置的生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天,M?=60,則反應器的體積V

3

為工_mO

A.19.6B.20.2C.22.2D.23.4

8、在間歇反應器中進行等溫一級反應A—B,-rA=O.QlCAmol/l-s}當。加=“加〃時,

求反應至C*所需時間土=B—秒。

7

A.400B.460C.500D.560

9、一級連串反應A-P-S在全混流釜式反應器中進行,使目的產(chǎn)物P濃度最大時的最優(yōu)

空時=D_o

111(//&)111(&/魚)_1_

A.K2-K,B.降一姆Q西(口.—陽

10、分批式操作的完全混合反應器非生產(chǎn)性時間’。不包括下列哪一項—B—。

A.加料時間B.反應時間C.物料冷卻時間D.清洗釜所用時間

11、一級連串反應A-P-S在全混流釜式反應器中進行,使目的產(chǎn)物P濃度最大時的最優(yōu)

空時'卯=_Do

111(a/&)111(&/魚)也應/埠1

K

A.2~K,B.K「K\c4降電

12、全混流反應器的容積效率n小于L0時,且隨著的增大而減小,此時該反應的反應

級數(shù)n_D_。

A.<0B.=0C.>0D.>0

13、當反應級數(shù)n_L時,微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。

A.=0B.=1C.>1D.<1

14、軸向分散模型的物料衡算方程的初始條件和邊界條件與一Q無關(guān)。

A.示蹤劑的種類B.示蹤劑的輸入方式C.管內(nèi)的流動狀態(tài)D.檢測位置

15、對于氣-液相反應幾乎全部在液相中進行的極慢反應,為提高反應速率,應選用—C—

裝置。

A.填料塔B.噴灑塔C.鼓泡塔D.攪拌釜

-㈣=kdCW

16、催化劑在使用過程中會逐漸失活,其失活速率式為dt,當平行失活對反

應物有強內(nèi)擴散阻力時,d為.C。

A.^0B.=1C.-3D.21

17、不屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是上。

A.粒子與流體間有溫度差B.粒子與流體間無溫度差

C.床層徑向有溫度梯度D.床層軸向有溫度梯度

18、不屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是2。

A.粒子與流體間有濃度差B.粒子與流體間無濃度差

C.床層徑向有溫度梯度D.床層徑向有濃度梯度

19、下列哪一項不屬于流化床反應器按深度而分的第n級模型的特點_c_。

A.各參數(shù)均為恒值B.參數(shù)值不隨床高而變

C.參數(shù)值與氣泡大小無關(guān)D.參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)

20、流化床反應器中的操作氣速"。是根據(jù)具體情況定的,一般取流化數(shù)°。/°時在3—范

圍內(nèi)。

8

A.0.1-0.4B.1.5—10C.10-15D.0.4—1.5

三、多項選擇題:

1.關(guān)于理想的間歇式反應器、平推流反應器和全混流反應器,下列描述正確的是A,反D

A.三者同為理想反應器,但理想的內(nèi)涵是不同的;

B.理想的間歇式反應器和全混流反應器的理想的內(nèi)涵是一樣的,都是反應器內(nèi)溫度和

組成處處相同;

C.理想的間歇式反應器和全混流反應器的理想的內(nèi)涵是不一樣的,雖然都是反應器內(nèi)

溫度和組成處處相同,但前者隨著時間的變化溫度和組成可能都發(fā)生變化,而后者

則不隨時間變化;

D.平推流和全混流反應器都是連續(xù)流動式反應器,前者的返混為零,后者為無窮大

2.關(guān)于積分法和微分法,認識正確的是A,B

A.積分法和微分法是兩種求取動力學參數(shù)的數(shù)據(jù)處理方法,前者對數(shù)據(jù)的精度要求比

后者低;

B.積分法不能處理動力學較為復雜的(反應物和產(chǎn)物不止一種、正反應和逆反應的反

應級數(shù)不同)可逆反應;

C.積分法得到的動力學參數(shù)比微分法可靠

3.對于一級恒容和一級變?nèi)莶豢赡娣磻旅鏀⑹稣_的是

A.在同一平推流反應器內(nèi)、在同樣條件下進行反應,反應的轉(zhuǎn)化率是一樣的;

B.在同一全混流反應器內(nèi)、在同樣條件下進行反應,反應的轉(zhuǎn)化率是一樣的;

C.在同一間歇式反應器內(nèi)、在同樣條件下進行反應,反應的轉(zhuǎn)化率是一樣的;

D.在同一平推流反應器或間歇式反應器內(nèi)、在同樣條件下進行反應,反應的轉(zhuǎn)化率是

一樣的

4.對于瞬時收率和總收率,下列正確的判斷是A.C

A.對于全混流反應器,反應的瞬時收率與總收率相等;

B.對于平推流反應器,反應的瞬時收率與總收率相等;

C.對于平推流反應器,反應的瞬時收率與總收率之間是積分關(guān)系;

D.對于全混流反應器,反應的瞬時收率與總收率之間是積分關(guān)系;

5.氣相變?nèi)莘磻狝+2302C,原料中混入了一定量的惰性氣體(惰性氣體與A和B的

轉(zhuǎn)化率為零時的初始總摩爾數(shù)比為1:1,A與B的比例為計量比),則膨脹率〃為—C

A.-0.5;B.-1/3;C.-1/6;D.-5/6

9

6.純氣體A(濃度2mol/L,摩爾流率100mol/min)在平推流反應器里分解生成一系列

-1

產(chǎn)物,其動力學為:A—?2.5products,-rA=(10min)CA,在一個9.8L的反應器

里進行反應所能達到的轉(zhuǎn)化率為上一

A.70%;B.80%;C.90%;D.100%

7.關(guān)于E函數(shù)和F函數(shù),下面正確的是B,C,D

A.F(t)=E(t);B.F(t)=£E(t)dt;C.E(t)=dF(t)/dt;D.F(oo)=「E(t)dt=1

8.軸向分散系數(shù)與擴散系數(shù),下面論述正確的是B.CD

A.兩者實質(zhì)上是相同的,都符合Fick定律;

B.兩者實質(zhì)上是不同的,軸向分散系數(shù)的定義實際上是借用了Fick定律的形式;

C.軸向分散系數(shù)是與流動有關(guān)系的;

D.擴散系數(shù)是物質(zhì)本身的一種屬性

9.宏觀流體和微觀流體是流體凝集態(tài)的兩種極端形式,流體的凝集態(tài)不同,對反應結(jié)果一

般有明顯的影響,但對于A,B是例外。

A.一級不可逆反應;

B.在平推流反應器內(nèi)進行反應;

C.在全混流反應器內(nèi)進行反應;

D.零級反應

10.對于一個氣固相催化反應,減小外擴散和內(nèi)擴散影響的措施正確的是A

A.提高反應器內(nèi)氣體的流速,減小催化劑顆粒的直徑;

B.降低反應器內(nèi)氣體的流速,減小催化劑顆粒的直徑;

C.降低反應器內(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,提高反應器內(nèi)氣體的流速

11.關(guān)于基元反應的認識,正確的是A,B

A.分子數(shù)是針對基元反應的概念;

B.基元反應的計量系數(shù)與對應物種的反應級數(shù)之間存在一一對應關(guān)系;

C.基元反應AfR和2Af2R意義是一樣的;

D.有的基元反應的總反應級數(shù)可能是小數(shù)

12.對于一個均相變?nèi)莘磻?,針對反應物A的反應速率,下面表述正確的是B,D

10

d(Xa)

A.黑;B.-C.“CA。-'XA

dt1+8AXAdtdt

1dN

D.A

Vdt

__k],Ep川)TD

13.對于平行反應,活化能EKE2,反應級數(shù)nKm,如果目的產(chǎn)物是

A卜212,112)$

R的話,我們應該在D條件下操作。

A.高溫、反應物A高濃度;B,高溫、反應物A低濃度;

C.低溫、反應物A高濃度;D.低溫、反應物A低濃度

14.對于化學反應的認識,下面正確的是B,D

A.化學反應的轉(zhuǎn)化率、目的產(chǎn)物的收率僅與化學反應本身和使用的催化劑有關(guān)系;

B.化學反應的轉(zhuǎn)化率、目的產(chǎn)物的收率不僅與化學反應本身和使用的催化劑有關(guān),而

且還與反應器內(nèi)流體的流動方式有關(guān);

C.反應器僅僅是化學反應進行的場所,與反應目的產(chǎn)物的選擇性無關(guān);

D.反應器的類型可能直接影響到一個化學反應的產(chǎn)物分布

15.對于一個串聯(lián)反應,目的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物,適宜的反應器是B

A.全混流反應器;

B.平推流反應器;

C.循環(huán)反應器;

D.平推流與全混流串聯(lián)在一起的反應器

16.關(guān)于非理想流動與停留時間分布,論述正確的是A,C

A.一種流動必然對應著一種停留時間分布;

B.一種停留時間分布必然對應著一種流動;

C.一種停留時間分布可能對應著多種流動;

D.流動與停留時間分布存在一一對應關(guān)系

17.E⑴八是B

t

A.平推流的E函數(shù);B.全混流的E函數(shù);C.平推流串聯(lián)全混流的E函數(shù);

D.全混流串聯(lián)平推流的E函數(shù)

11

18.對于軸向分散模型,選擇不同的邊界條件,計算公式和結(jié)果都有所不同,這說明也

A.邊界條件是人為設定的,是為了便于有關(guān)公式的推導;

B.邊界條件可以自由選??;

C.邊界條件決定于操作條件和反應裝置的本身;

D.邊界條件不同,直接影響到反應器內(nèi)的流動和反應。

19.對于一個氣固相催化反應過程,下列屬于動力學因素的是CD

A.氣膜擴散;

B.孔內(nèi)擴散;

C.反應物的吸附和產(chǎn)物的脫附;

D.表面反應

20.Langmuir吸附模型的四個假定:均勻表面、單層吸附、吸附機理相同和無相互作

用這幾點應該說是非常苛刻的,實際情況很難滿足上述要求。然而,對于多數(shù)的化學反

應,應用這幾點假定進行有關(guān)的推導,結(jié)果一般是可以接受的,其主要原因在于a

A.實際反應過程中催化劑表面吸附物種的覆蓋度很低;

B.實際的催化劑表面一般很平整;

C.實際的催化劑表面上活性位間的距離較遠;

D.實際的催化劑表面上活性位的數(shù)量有限

21.關(guān)于指前因子和活化能描述正確的是3

A.指前因子理論上與溫度無關(guān),活化能的取值永遠都是正的,活化能大、溫度低,反

應速率對溫度的變化更敏感;

B.指前因子理論上與溫度有關(guān),但與指數(shù)項相比其隨溫度的變化可以忽略,活化能的

取值永遠都是正的,活化能大、溫度低,反應速率對溫度的變化更敏感;

C.指前因子理論上與溫度有關(guān),活化能的取值不可能永遠都是正的,活化能小、溫度

高,反應速率對溫度的變化更敏感;

22.對于一級不可逆反應A-^R」^S,產(chǎn)物R的最大濃度通常

A.只與速率常數(shù)的大小有關(guān);

B.只與反應溫度有關(guān);

C.與A的初始濃度和速率常數(shù)的大小有關(guān);

D.只與A的初始濃度有關(guān)

12

23.測定停留時間分布常用的方法有脈沖示蹤法和階躍示蹤法,關(guān)于這兩種方法,下列

描述正確的是A,B,D

A.這兩種方法都是物理示蹤法;

B.根據(jù)脈沖示蹤法得到的實驗數(shù)據(jù),可以直接得到E函數(shù);

C.根據(jù)階躍示蹤法得到的實驗數(shù)據(jù),可以直接得到E函數(shù);

D.根據(jù)階躍示蹤法得到的實驗數(shù)據(jù),可以直接得到F函數(shù)

(二)化學反應工程復習重點基礎(chǔ)題(分章節(jié))

第一章

1.化學反應工程是一門研究“化學反應的工程問題”的科學。

2.所謂數(shù)學模型是指:用數(shù)學式來表達各參數(shù)間的關(guān)系。

3.化學反應器的數(shù)學模型包括:動力學方程式、物料恒算式、熱量恒算式、動量恒算式和參數(shù)計算式。

4.所謂控制體積是指:能把反應速率視作定值的最大空間。

5.模型參數(shù)隨空間而變化的數(shù)學模型稱為“分布參數(shù)模型”。

6.模型參數(shù)隨時間而變化的數(shù)學模型稱為“動態(tài)模型”。

7.建立物料、熱量和動量衡算方程的一般式為:累積量=輸入量-輸出量。

第二章

1.均相反應是指:在均一的氣相或液相中進行的反應。

2.對于反應aA+bB—?pP+sS,則rP=rA。

3.著眼反應物A的轉(zhuǎn)化率的定義式為:反應而薊I應開始的量。

4.產(chǎn)物P的收率由P與得率XP和轉(zhuǎn)化率xA間的關(guān)系為。

5.化學反應速率式為rA=kCCAaCBS,用濃度表示的速率常數(shù)為kC,假定符合理想氣體狀態(tài)方程,如用壓力表示

的速率常數(shù)kP,則kC=kP?

6.對反應aA+bB-pP+sS的膨脹因子的定義式為。

7.膨脹率的物理意義為:反應物全部轉(zhuǎn)化后系統(tǒng)體積的變化分率。

8.活化能的大小直接反映了“反應速率”對溫度變化的敏感程度。

9.反應級數(shù)的大小直接反映了“反應速率”對濃度變化的敏感程度。

10.對復合反應,生成主產(chǎn)物的反應稱為:主反應,其它的均為:副反應。

11.平行反應A-P、A-S均為一級不可逆反應,若E1>E2,選擇性Sp與“活化能”無關(guān),僅是“溫度”的

函數(shù)。

12.如果平行反應A-P、A-S均為一級不可逆反應,若E1>E2,提高選擇性SP應增加溫度。

13.一級連串反應A-P-S在平推流反應器中,為提高目的產(chǎn)物P的收率,應k2/kl?

14.產(chǎn)物P的收率的定義式為:生成全部p的物質(zhì)的量/反應掉的全部a的物質(zhì)的量。

15.產(chǎn)物P的瞬時收率@P的定義式為:生成產(chǎn)物p的物質(zhì)的量/反應掉a的物質(zhì)的量。

16.產(chǎn)物P的選擇性SP的定義式為:生成全部p的物質(zhì)的量/生成產(chǎn)物全部s的物質(zhì)的量。

第三章第四章

1.理想反應器是指:理想混合反應器。

2.全混流反應器的空時T是“反應器體積”與“進料的體積流量”之比。

3.全混流反應器的放熱速率QG=。

4.全混流反應器的移熱速率Qr=。

5.全混流反應器的定常態(tài)操作點的判據(jù)為。

6.全混流反應器處于熱穩(wěn)定的定常態(tài)操作點的判據(jù)為:

7.全混流反應器的返混:達到最大。

8.平推流反應器的返混為‘零’.

9.平推流是指:反應物料以一致的方向移動,且在整個截面上的流量相等。

10.全混流是指:剛進入反應器的新鮮物料與以存在反應器中的物料能瞬間混合,以致物料各處的溫度和濃度完全

相同。

11.平推流的特征為:所有無聊在反應器中的停留時間相同,不存在返混。

12.全混流的特征為:返混達到最大。

13.如果將反應器出口的產(chǎn)物部分的返回到入口處與原始物料混合,這類反應器為:循環(huán)反應器。

13

14.對循環(huán)反應器,當循環(huán)比B-0時為“平推流”反應器,而當B-8時則相當于“全混釜”反應器。

15.對于反應級數(shù)n<0的反應,為降低反應器容積,應選用“全混流”反應器為宜。

16.對于反應級數(shù)n>0的反應,為降低反應器容積,應選用“平推流”反應器為宜。

17.對于可逆放熱反應如何選擇操作溫度?

18.對于反應,rR=klCA2,El;rS=k2CA,E2,當E1>E2時如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率?

第五章

1.停留時間分布的密度函數(shù)在t<0時,E(t)=0。

2.停留時間分布的密度函數(shù)在t》0時,E(t)>0o

3.當t=0時,停留時間分布函數(shù)F(t)=0。

4.當t=8時,停留時間分布函數(shù)F(t)=1。

5.停留時間分布的密度函數(shù)E(9)=E(t)。

6.表示停留時間分布的分散程度的量。62=ot2o

7.根據(jù)示蹤劑的輸入方式不同,測定停留時間分布的方法主要分為“脈沖示蹤法”和“階妖示蹤法”。

8.平推流反應器的E(t)=0。

9.平推流反應器的F(t)=0o

10.全混流反應器的E(t)=_________________________。

11.E(t)dt的物理意義是:在同時進入的n個顆粒時,其停留世界介于t和t+dt之間的流體顆粒所占的分率為

E(t)dt。

12.F(t)的物理意義是:流過系統(tǒng)物料中停留時間小于t物料的百分率。

13.脈沖示蹤法測定的停留時間分布曲線為:停留時間分布的密度函數(shù)。

14.階躍示蹤法測定的停留時間分布曲線為:停留時間分布函數(shù)。

15.以分子尺度粒子作為獨立運動單元來進行混合的流體稱為:微觀流體。

16.以分子集團粒子作為獨立運動單元來進行混合的流體稱為:宏觀流體。

17.當反應級數(shù)n<l時,宏觀流體具有比微觀流體“低”的出口轉(zhuǎn)化率。

18.當反應級數(shù)n〉l時,宏觀流體具有比微觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。

19.停留時間分布密度函數(shù)E(t)的含義?

答:在同時進入的n個顆粒時,其停留世界介于t和t+dt之間的流體顆粒所占的分率為E(t)dt.

20.停留時間分布函數(shù)F(t)的含義?

答:流過系統(tǒng)物料中停留時間小于t物料的百分率。

第六章

1.工業(yè)催化劑所必備的三個主要條件是:活性好、選擇性高、壽命長。

2.氣體在固體表面上的吸附中物理吸附是靠“分子間力”結(jié)合的,而化學吸附是靠“化學鍵”結(jié)合的。

3.氣體在固體表面上的吸附中物理吸附是“多”分子層的,而化學吸附是“單”分子層的。

4.氣體在固體表面上發(fā)生吸附時,描述在一定溫度下氣體吸附量與壓力的關(guān)系式稱為:吸附等溫線。

5.在氣一固相催化反應中,反應速率一般是以單位催化劑的重量為基準的,如反應A-B,A的反應速率的定義為

6.對于多孔性的催化劑,分子擴散很復雜,當孔徑較大時,擴散阻力是由“分子間碰撞”所致。

7.對于多孔性的催化劑,分子擴散很復雜,當孔徑較大時,擴散阻力是由分子間碰撞所致,這種擴散通常稱為:

分子擴散。

8.對于多孔性的催化劑,分子擴散很復雜,當微孔孔徑在約O.lum時,分子與孔壁的碰撞為擴散阻力的主要因素,

這種擴散稱為:努森擴散。

9.等溫催化劑的有效系數(shù)Q為催化劑粒子的“實際反應速率”與催化劑內(nèi)部的“濃度和溫度與其表面上的相等的

反應速率”之比。

10.氣一固相催化反應的內(nèi)擴散模數(shù)6s=,它是表征內(nèi)擴散影響的重要參數(shù)。

11.氣一固相催化反應的內(nèi)擴散模數(shù)@s是表征內(nèi)擴散影響的重要參數(shù),其數(shù)值平方的大小反映了“反應速率”與

“擴散系數(shù)”之比。

12.氣一固相催化反應的內(nèi)擴散模數(shù)@s的大小可判別內(nèi)擴散的影響程度,@s愈大,則粒內(nèi)的濃度梯度就“大”,

反之,6s愈小,內(nèi)外濃度愈近于“均一

13.根據(jù)氣一固相非催化反應的縮核模型,一般而言,強化這種反應過程的主要措施是和

14.氣一固相催化反應的動力學步驟?

15.簡述朗繆爾(Langmuir)等溫吸附方程的基本特點?

答:1、均勻表面2、單分子層吸附3、被吸附的分子間互不影響,也不影響別的分子的吸附4、吸附的機理均相

同,吸附形成的絡合物亦均相同。

16.解釋努森擴散和分子擴散分別在何種情況下占優(yōu)勢?

第七章(1)

1.凡是流體通過不動的固體物料所形成的床層而進行反應的裝置都稱作“固定床反應器”。

14

2.目前描述固定床反應器的數(shù)學模型可分為“擬均相一維模型”和“擬均相二維模型”的兩大類。

3.描述固定床反應器的擬均相模型忽略了粒子與流體之間“濃度”與“溫度”的差別。

4.忽略固定床內(nèi)粒子與流體之間溫度與濃度的差別的反應器的數(shù)學模型稱之為“擬均相一維模型”。

5.考慮固定床內(nèi)粒子與流體之間溫度與濃度的差別的反應器的數(shù)學模型稱之為“擬均相一維模型”。

6.根據(jù)濃度和溫度是否在軸向和徑向上變化的流動模式,描述固定床反應器的擬均相模型可分為“一維”模型和

“二維”模型。

7.固定床擬均相模型是指:把固體顆粒和流體當作均相物系來考慮。

8.固定床一維模型是指:把固體顆粒和流體當作均相物系來考慮,且在流體流動方向上沒有濃度和溫度變化。

9.以催化劑用量最少為目標的多層絕熱床優(yōu)化的原則是什么?

第七章(2)

1.所謂流態(tài)化就是固體粒子像“流體”一樣進行流動的現(xiàn)象。

2.對于流化床反應器,當流速達到某一限值,床層剛剛能被托動時,床內(nèi)粒子就開始流化起來了,這時的流體空線

速稱為:臨界流化速率。

3.對于流化床反應器,當氣速增大到某一定值時,流體對粒子的曳力與粒子的重力相等,則粒子會被氣流帶出,這

一速度稱為:帶出速率。

4.在氣固相反應系統(tǒng)的流化床中設置分布板,其宗旨是使氣體“均勻分布、防止積累、結(jié)構(gòu)簡單和材料節(jié)省”為宜。

5.流化床常在床內(nèi)設置內(nèi)部構(gòu)件,以垂直管最為常用,它不僅是傳熱構(gòu)件,還能控制氣泡的“聚變”和維持流化狀

態(tài)的穩(wěn)定,同時還能減少床層顆粒的“帶出”。

6.氣固相反應系統(tǒng)的流化床存在著氣泡區(qū)、泡暈區(qū)、上流區(qū)和回流區(qū)四類區(qū)域。

7.當氣流連續(xù)通過流化床的床層時,使床層內(nèi)那些帶出速度小于操作氣速的顆粒不斷被帶出去,這種現(xiàn)象稱為:楊

析。

8.在流化床反應器中,當達到某一高度以后,能夠被重力分離下來的顆粒都已沉積下來,只有帶出速度小于操作氣

速的那些顆粒才會一直被帶上去,故在此以上的區(qū)域顆粒的含量就恒定了,這一高度稱作:分離高度。

(三)章節(jié)復習題(全題型)

第一章緒論

1.化學反應工程是一門研究的科學。(化學反應的工程問題)

2.化學反應工程是一門研究化學反應的工程問題的科學,既以作為研究對象,又以為研究對象的

學科體系。(化學反應、工程問題)

3.是化學反應工程的基礎(chǔ)。(三傳一反)

4.化學反應過程按操作方法分為、、操作。(分批式操作、連續(xù)式操作、半分批式)

5.化學反應工程中的“三傳一反”中的三傳是指、、。(傳質(zhì)、傳熱、動量傳遞)

6.不論是設計、放大或控制,都需要對研究對象作出定量的描述,也就要用數(shù)學式來表達個參數(shù)間的關(guān)系,簡稱

。(數(shù)學模型)

7.在建立數(shù)學模型時,根據(jù)基礎(chǔ)資料建立物料、熱量和動量衡算式的一般式為。(累積量=輸入量-輸出量)

8.“三傳一反”是化學反應工程的基礎(chǔ),其中所謂的一反是指。(D)

A.化學反應B.反應工程C.反應熱力學D.反應動力學

9.“三傳一反”是化學反應工程的基礎(chǔ),下列不屬于三傳的是。(A)

A.能量傳遞B.質(zhì)量傳遞C.熱量傳遞D.動量傳遞

第二章反應動力學

1.均相反應是指一(參與反應的物質(zhì)均處于同一相)

P

2.aA+bB----ApP+sS對于反應,則%=(一口)。(同)

“幾KO~nK

XK=-----

3.著眼反應組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為。(nK0)

4.當計量方程中計量系數(shù)的代數(shù)和等于零時,這種反應稱為,否則稱為。(等分子反應、非等分子

反應)

15

5.化學反應速率式為-G=KCC:C〈,用濃度表示的速率常數(shù)為K。,假定符合理想氣體狀態(tài)方程,如用壓力表

示的速率常數(shù)勺,則Kc=莓。((RT產(chǎn)。))

K

6.化學反應的總級數(shù)為n,如用濃度表示的速率常數(shù)為*c,用逸度表示的速率常數(shù),則*c=fo

(3)")

7.化學反應的總級數(shù)為n,如用濃度表示的速率常數(shù)為,用氣體摩爾分率表示的速率常數(shù),則

RT、

Kc=Ky。。J)

8.在構(gòu)成反應機理的諸個基元反應中,如果有一個基元反應的速率較之其他基元反應慢得多,他的反應速率即代表

整個反應的速率,其他基元反應可視為處于。(擬平衡常態(tài))

9.當構(gòu)成反應機理的諸個基元反應的速率具有相同的數(shù)量級時,既不存在速率控制步驟時,可假定所有各步基元反

應都處于。(擬定常態(tài))

10.活化能的大小直接反映了對溫度的敏感程度。(反應速率)

11.一個可逆的均相化學反應,如果正、逆兩向反應級數(shù)為未知時,采用法來求反應級數(shù)。(初始

速率法)

12.生成主產(chǎn)物的反應稱為____,其它的均為_______。(主反應、副反應)

一^P由

A

13.平行反應S(副)均為一級不可逆反應,若E主>“副,選擇性s,與無關(guān),僅是的函

數(shù)。(濃度、溫度)

AfP(主)土

14.如果平行反應一,均為一級不可逆反應,若E主〉副,提高選擇性Spp應____________。(提

A->S(副)

高溫度)

KjK2r

15.一級連串反應A-----AP---------AS在全混流釜式反應器中,則目的產(chǎn)物p的最大濃度Gp.max-、

KiK2r

16.一級連串反應A.—AP-------AS在平推流反應器中,則目的產(chǎn)物p的最大濃度JPmax

、伏2/(左2一公)]

In(左2/kJ

opt。/上2一匕)

KiK2

17.一級連串反應AAP---------AS在間歇式全混流反應器中,則目的產(chǎn)物P的最大濃度

(I/(的的)]1/7n\

k\]!!&/《)

Cp,max=、'opt—0(I^2)、k2—k])

KlK27/7

18.一級連串反應A-----AP—S在平推流反應器中,為提高目的產(chǎn)物P的收率,應K2/1。(降

低)

19.鏈反應的三個階段為——、(鏈的引發(fā)、鏈的傳播、鏈的終止)

20.下列屬于均相反應的是。(B)

A.煤炭燃燒B.氫氣燃燒C.離子交換D.加氫裂解

21.下列屬于均相反應的是。(A)

A.乙酸乙酯水解B.CuO的還原C.加氫脫硫

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