反应工程复习题库及答案

第一章绪论化学反应工程是一门研的科学（化学反应的工程问题）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 作为究对象，又为研究对象的学科体系（化学反应、工程问题） （三传一反）化学反应过程按操作方法分操作（分批式作、连续式操作、半分批式）化学反应工程中的“三传一反”中的三传是。（传质、传热、动量传递）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学式来表达个参数间的关系，简（数学模型） （累积量=输入量-输出量）8.“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是D A．化学反应 B.反应工程 C.反应热力学D.反应动力学9.“三传一反”是化学反应工程的基础，下列不属于三传的A A.能量传递 B.质量传递 C.热量传递 D.动量传递第二章均相反应动力学均相反应是_ （参与反应的物质均处于同一相）着眼反应组分K的转化率的定义式（

nK0nK）n）K0当计量方程中计量系数的代数和等于零时这种反应称否则称为 （等分子反应、非等分子反应）化学反应速率式为r KCC用浓度表示的速率常数为

，假定符合理想A C A B C气体状态方程，如用压力表示的速率常数KP

，则KC

= KP

（(RT)()）化学反应的总级数为KC

，用逸度表示的速率常数Kf

，则KC

= Kf

（(RT)n）化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为KCRTn

，用气体摩尔分率表K

p示的速率常数

，则K =y C

（ ）y在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为于 （拟平衡常态）当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处（拟定常态）活化能的大小直接反映对温度的敏感程度（反应速率）一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用 （初始速率法）生成主产物的反应称，其它的均（主反应、副反应）

P(主)AS(副)均为一级不可逆反应，若E ＞E主 副

，选择性S与p 无关，仅的函数（浓度、温度）如果平行反应AP(AS(副)

主

，提高选择性S副P应 (提高温度)副P一级连串反应A

P

S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度C

、

opt

（[(K

C 1KK、 A0KK、 /K)1/2 P,max

2 1 1 2一级连串反应A

P S

P的最大浓kt k1

[k2

/(k2

k)] ln(k /k)111k k2度C2P

opt

（ 、 ）2 1一级连串反应A P S在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度C

P

t opt

k 2

[k2

/(k2

k)] ln(k /k)111、）k k、）2 1一级连串反应A P S在平推流反应器中为提高目的产物P的收 率，应 2

/k（降低）1链反应的三个阶段、 （链的引发、链的传播、链的终止）下列属于均相反应的B_ 。煤炭燃烧 B.氢气燃烧 C.离子交换 D.加氢裂解下列属于均相反应的A_ 。乙酸乙酯水解 B.CuO的还原 C.加氢脱硫 D.电石水解下列属于均相反应的C_ 。催化重整 B.催化裂解C.HCl与NaOH的中和D.水泥制造下列属于非均相反应的D_ 。B.C.HClNaOHD.催化裂解下列属于非均相反应的B _。B.C.D.烃类气相裂解对于一非恒容均相化学反应反应组分A的化学反应速率r A_ 。Adn dn

dC dC

AVdt

BVdt

r A dt

r BD. A dtC.对于一非恒容均相化学反应C. r B_ Br dnA r dnB

αBB，反应产物B的化学反应速率r ddCr r AB

Vdt

B

Vdt

B dt

B dt34.气相反应2A+B→3P+S进料时无惰性气体与B以3∶2摩尔比进料则膨胀因子B= D_ 。A.–1 B.1/3 C.2/3 D.138.化学反应速率式为r KCC，如用浓度表示的速率常数为KA C A B 示的速率常数为K ，则K = B K 。P C P

，用压力表A.(RT)()

B.(RT)()

C.(RT)()

D.(RT)40.反应C4H10 2C2H4 + H2，k2.0s1，则反应级数n= B 。D.3D.3D.3D.3D.3反应A+B→C，已知k0.15s1，则反应级数n= B_ 。A.0 B.1 C.2反应3A→P，已知k/ls，则反应级数n= A_ 。A.0 B.1 C.2反应CH3COOH+CH3CH2OH级数n= C_ 。

CH3COOC2H5+H2O，已知k2.3ls/mol，则反应A.0 B.1 C.2 D.3反应N2+3H2 2NH3，已知ks/mol，则反应级数n= C_ 。A.0 B.1 C.2 D.345.反应NaOH+HCl

NaCl+O，已知kls/mol，则反应级数n= C 。A.0 B.1 C.2 D.346.反应A+B→C，已知k/ls，则反应级数n= A_ 。A.0 B.1 C.2 D.3串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P

= B_ 。Pn nP P0

n nP P0

n nP P0

n nP P0n nA0 A

nA0

n nS S0

n n0R R0串联反应A→P（目的）→R+SP与副产物S的选择性S = C 。Pn nP P0

n nP P0

n nP P0

n nP P0n nA0 A

n0A0

n nS S0

n n0R R0串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物PP

= A_ 。n nP P0

n nP P0

n n P P0

n nP P0n nA0 A

n0A0

n nS S0

n n0R R0A如果平行反应

P(主))均为一级不可逆反应，E ＞E ，提高选择性主 副S 应 B 。PA.提高浓度 B.提高温度 C.降低浓度 D.降低温度一级连串反应A→P→SP2 1KKopt最大时的最优空时2 1KKopt

D_ 。ln(K2

/K) ln(KKK1 KK

/K)2

ln(K

/K) 1KK2 1

KK C. D.2 1 1 2 1 2一级连串反应A K1 P K2 S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度C B 。P,maxKKCK2 C K2KKCC ( 1)K2K

A0

( 2)KK A0A0K 12

[(K2

/K)1/21]21

A0K 2 11

D.[(K/K)1/21 2一级连串反应A 度C A P,max

K1 P K2 S在间歇式反应器中，则目的产物PKKCK2 C K2KKCC ( 1)K2K

A0

( 2)KK A0A0K 12

[(K2

/K)1/21]21

A0K 2 11

[(K1

/K)1/22一级连串反应A K1 P K2 S在平推流管式反应器中则目的产物P的最 大浓度C A P,maxKKCK2 C K2KKCC ( 1)K2K

A0

( 2)KK A0A.A0K 12

B.[(K/K)1/22 1

C.A0K 2 11

D.[(K/K)1/21 2一级连串反应A→P→SP 时的反应时间t optKK1 ln(KKK1

/K)2

ln(K

/K)

ln(K2

/K)1A. B.KK2 1KK1 2 2 1KK

C. D.KK1 2 2 1一级连串反应A→P→SP 度最大时的反应时间t optKK1 ln(KKK1

/K)2

ln(K2

/K)1

ln(K

/K)A. B.KK2 1KK1 2 2 1KK

C.K K D.2 1 1 2下列反应没有涉及到链反应的_B_ 。A.石油裂解 B.酯化反应 C.烃类氧化 D.聚合应简述均相反应及其动力学的研究内容？答：参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。均相反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。简述链锁反应所具有的基本特征？答：1）链反应具有三个阶段：链的引发、链的传播和链的终止；链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基；重新生成稳定的分子，从而使链反应终止。N 。H反应2NO+2H=N+2HO，实验测得速率方程为： kC2N 。H2 2 2 2 2试设定能满足实验结果的反应机理。解：机理

2NOH 121

N HO2 2 2

（慢） ①HO H22 2 22

k

2H2

（快） ② kC2CN 1 1 NO H相同机理2：2NONO （快速）③2 2NO H2 2 2

kNHO （慢速）④2 2 26HO H 62 2 2

2H

O （快）2③达拟平衡态，④为速控步骤2 N 5

kC C5 NO H由③得

2 22 kC kC2

kkC 3C2kNO NO224 NO22

3 NO 4kkk 5 3C2k

kC2C代入

NO H24

NO H2（2（1是。由A和B进行均相二级不可逆反应B A。dCB A。

A+ B= S，速率方程：= =A

dtAkCCA B求：（1）当

CA0 ACB0 C

时的积分式（2）当

CA0CB0

AABB

时的积分式（1）CA

与CB

CA0CB0

AC ACB BACC所以 C

CABAdCkt A0 AC CCA A BC dC C dCktA0 ACA BC2C

k'tA0 C C2A A

k' Bk A A A1 1k't AA积分得 C CAA01 （2）C C )（2）A A0 A

k'tCA0

( A )1AC CB B0

CA0 A )C )A0 C A B0 1 AB B0 C B A0 B式中：

1 CA B

ABA1A1 1 1A积分得

kt

(1)C

ln

1 1 B0 A反应A→B为n300KA20%需12.6分钟，而在340K时达到同样的转化率仅需3.20分钟，求该反应的活化能E。dCdtr dtA解：

kCnAC dC tdtA A C Cn 0tA0 A1

1 ktn1Cn1即 A

Cn1A0A20CA

0.8CA01 1 1k (1.25n1 M(nn1 t tA0式中M为常数k∴

M

112.6

k340

M

13.2k M/3.2 E 1 1ln k300

ln

M/12.6

( 8.314 300 340E=29.06（kJ/mol）1 65.考虑下述连串反应:AkBk1

，已知上述反应中每一步均为一级反应，试求A、B和C的浓度随间变化的函数式。解:对于反应物A，应有:dCdt

AkC1 AC C kt)A A0 11AdC1AB

dtBkC

kC2

kC1

exp(k1

t)kC2 B2将上式两端乘以2

t)可得

t)dC2

kC2

t)dtkC2 1

exp[(k2

k)t]dt1即d[C即B

t)kC2 1

k)t]dt2 1将上式积分得,kC kt)B 2k

1 C k k)t]kk A0 2 1k2 1kC 1 C kt)kt)}kB k A0 1 22 1C CA

C CC A0k kC 2 kt) 1 k

t)]C CC

(CA

C )B

A0 k k2 1

1 k k 22 1第三章理想反应器理想反应器是指 、 。[理想混合（完全混合）反应器、平推流（活塞流或挤出流）反应器]具有良好搅拌装置的釜式反应器反应器处理而管径小管子较和流速较大的管式反应器反应器处理（理想混合反应器、平推流）3.分批式完全混合反应器操作的优化分析是为目标进行（平均生产速率

最大、生产经费最低）R全混流反应器的空τ之比（反应器的有效容积进料流体的容积流速）全混流反应器的容积效η与 之比（反应时间t空时τ）V(r)(H)Ar6.全混流反应器的放热速率Q = （ ）ArGv CG0 p全混流反应器的移热速率Qr

=

T

UAv0

)(T0T m)）v c）0 P全混流反应器的定常态操作点的判据（QG

Q）r全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。Q

dQ dQr G（G r、dT dT ）全混流反应器的返（最大）平推流反应器的返混（零）对于恒容的平推流管式反应一致（平均停时间、反应时间、空时）对于恒容管式反应器平均停留时间反应时间空时一致（平流）如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合这反应器的平推流反应器（循环操作）1对于循环操作的平推流反应器，当循环β→0时反应器，而β→∞时则相当反应器（平推流、全混流）对于循环操作的平推流反应器，当循环比 β→0时反应器内返混为 ，而β→∞时则反应器内返混（零、最大）对于绝热操作的放热反应，最合适的反应器类型（全混流串推流）对于反应级数n＜0的反应，为降低反应器容积，应选反应器宜（全混流）对于反应级数n＞0的反应，为降低反应器容积，应选反应器宜（平推流）对于自催化反应，最合适的反应器（全混流串平推流）对于可逆的放热反应，使反应速率最大的反应温度Topt 。(E ER

2 1kEC )0 1 A0 Ak'E(C（ 0 2 R0

C )eA0 A ）e对于可逆的放热反应，达到化学反应平衡时的温度T

。1(E E)1k)Rln 0 A0 A （k'(C（0 R0

C )A0 A ）分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t0不包括下列哪一项 。（B）加料时间 B.反应时间 C.物料冷却时间 D.清洗所用时间r 0.01C2mol/ls在间歇反应器中进行等温二级反应A→B， A A ，A当C 1mol/l时，求反应至CAA0

/l所需时间t= 秒（D）A.8500 B.8900 C.9000 D.9900A在间歇反应器中进行等温一级反应A→Br 0Cmol/ls当C l /lAA A 0时，求反应至CA/l所需时间t= 秒（B）A.400 B.460 C.500 D.560在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为 （A）空τ B.反应时间t C.停留时间t D.平均停留时间t27η大于1.0时，且随着 的增大而增大，此时该A反应的反应级数n （A）A.＜0 B.=0C.≥0 D.＞028.全混流反应器的容积效η小反应的反应级数n （D）1.0时，且随着 的增大而减小，此时该AA.＜0 B.=0C.≥0 D.＞029.全混流反应器的容积效η=1.0时，该反应的反应级数n （B）A.＜0 B.=0 C.≥0 D.全混流釜式反应器最多可能个定常态操作点（C）A.1 B.2 C.3 D.4全混流反应器中个稳定的定常态操作点（B）A.1 B.2 C.3 D.4对于（D）

的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是A.间歇式反应器 B.全混流反应器 C.搅拌釜式反应器D.平流管式反应器一级不可逆液相反应A

2R，C 2.30kmol/m3，出口转化率x 0.7，每A A 批操作时间tt0

2.06h50000kgR/

R=60，则反应器的体积V为 m3（C）A.19.6 B.20.2 C.22.2 D.23.4对于自催化反应，最合适的反应器（D）全混流反应器 B.平推流反应器C.循环操作的平推流反应器 D.全混流串接平推流反应器对于绝热操作的放热反应，最合适的反应器（D）平推流反应器 B.全混流反应器C.循环操作的平推流反应器 D.全混流串接平推流反应器对于反应级数n＜0的不可逆等温反应为降低反应器容积应选。（B）平推流反应器 B.全混流反应器C.循环操作的平推流反应器 D.全混流串接平推流反应器对于反应级数n＞0的不可逆等温反应为降低反应器容积应选。（A）平推流反应器 B.全混流反应器C.循环操作的平推流反应器 D.全混流串接平推流反应器对于可逆放热反应，为提高反应速率（C）提高压力 B.降低压力 C.提高温度 D.低温度A对于单一反应组分的平行反应

P(主)P )其瞬间收率随C P 调增大，则最适合的反应器（A）A.平推流反应器 B.全混流反应器C.多釜串联全混流反应器 D.全混流串接平推流反应器A对于单一反应组分的平行反应

P(主)P )，其瞬间收率随C P 单调下降，则最适合的反应器（B）A.平推流反应器 B.全混流反应器C.多釜串联全混流反应器 D.全混流串接平推流反应器简述理想反应器的种类？（完全混合（活塞流或挤出流）时间的物料的混合，所有的物料在器内具有相同的停留时间。简述分批式操作的完全混合反应器？答：反应物料一次性投入反应器内，在反应过程中，不再向器内投料，也不出料，待达到反应要求的转化率后，一次性出料，每批操作所需生产时间为反应时间与非生产性时间之和，非生产性时间包括加料、排料和物料加热、冷却等用于非反应的一切辅助时间。简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系？停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间，恒容时的空时等于体积流速之比，所以三者相等。对于可逆放热反应如何选择操作温度？答：1）对于放热反应，要使反应速率尽可能保持最大，必须随转化率的提高，按最优温度曲线相应降低温度；2）这是由于可逆放热反应，由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高，净反应速率出现一极大值；3）而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。

kC2，E；

k

E，当E

时如何选择操作温度可R 1 A

1 S 2 A 2 1 2以提高产物的收率？RS rR

k

eE1

/

kC 10C

EEe2 1CS答：对于平行反应R rS

k eE220

RT/RT A k20

A，所以，当

E＞E1

时应尽可能提高反应温度，方可提高R的选择性，提高R的收率。A→rA

kCA

kmol/mhk=9.52×109exp[-7448.4/T]A0

2.3R

60，CR0

0，若转化率xA

0.7，装置的生产能力为50000kg产物R/天。求50℃等温操作所需反应器的有效容积？（用于非生产性操作时间t解：反应终了时R的浓度为

=0.75h）0C 2C xdxR A0 dx

3.22(kmol/m3)tC

xA AA00 kCA

1xA Adxk01xdxA

1ln 1k 1xAk9.52109

7448.40.92t 1 ln 1

273501.31(h)0.92 10.7VCMR Rt

50000 t 240V500002.06243.2260

22.2(m3)CH=CH CH=

(A)+CH=CH COOCH(B) (C)47. 2

2 2 3

该反应在全混流反应器中进行，以AlCl3

20℃，0.5m3/h，丁二烯和丙烯酸甲酯的初始浓度分别为CA0

96.5mol/m3，CB0

184mol/m3，催化剂的浓度为C 6.63mol/m3。速率方程r kCC ，式中k=1.15×10-3D A A Dm3/mol·ks，若要求丁二烯转化率为40%。求反应器的体积V； 2）容积效率η。解：1） A+B→CdCr AkCCA dt A

kCA0

x)CA DA0A

C x xA0A A对于全混流反应器∵

r kCA

x)CA D

k(1x)CA D 0.4 87.4(ks)24.28(h)∴1.151030.4)6.63V∵ v0

v 0.5m3/h0∴Vv0

24.280.512.14m32）在分批式反应器内的反应时间为tC

xA

1

0.4

dxA 67(ks)dxA00 rdxA

kC D

1xA t 6787.4

0.76648.在全混流反应器中一级不可逆反应A→2rA

kCA

kmol/m3，k=9.52×109exp[-7448.4/T]h-1，C 2.3kmol/m3M 60，C 0，若转化率A0 R R0x 0.750000kgR/50℃等温操作所需反应器A的有效容积和它的容积效率？（用于非生产性操作时间t=0.75h）01）进料速度v0C2C xCR A0 AvC0 R

vxA00

24M以C xA0

0.7,MR

R60v 50000/(246022.30.7)10.78m3/h0（2）反应器有效容积VV C x x

A0 v kC0 Avx

Ak(1x )AV

0k

A 27.34m3x )Ax dx 1 x dx 1 1tC A A A A ln(3)

A00 kCA

k01xA

k 1xAk9.52109

7448.40.92t 1 ln 1

273501.31(h)t0.92 10.7t

1.132.54

0.5160.75m35.0m2的冷却盘管。欲利用改反应器来进行A→R的一级不可逆的液相反应，其速率常 5525.9r数k1.0788109ep Tr

(h1)(H

)20921J/molA，原料液中A的浓A0度C 0.2mol/l，但不含反应产物R。此原料液的密度ρA0P C 929（J/·℃。要求原料液的进料流率v 3m3/hP A液中C 04mol/l。总传热系数U=209.KJ/m··℃。所用的冷却介质的A25℃。试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T0解：1)计算反应温度TCCA

11kA0C( A0Ak C (0.22(0.75)18A 0.04 3根据 k1.0788109exp[T308.6K

5525.9]TT T

V(rA

)(Hr

)UA(TT)m ]2）0

vc0 PT 308.6180.040.7520921209.25(308.6298.16)0 310502.929

297.4K(CHCO)2(A) + H2O(B) 2CH3COOH(C)25℃k=0.1556min-1，采用三个等体积的串联全混流釜进行反应，每个釜体积为1800cm3，求使乙酸酐的总转化率为60%时，进料速度v。0解：初始浓度为C ，离开第一釜为C ，依次为C 、C 。A0 A2 A3 C A0 ∵1 (r)A1

(r)A1

kCA1 C

C 1 1 A0 x 1∴1 kCA1C

C 1k A0 11

1k1对第二釜

1k2对于等体积釜串联 1 2A2C 1 x 1 1A2C (1)2A0x

A21

(1k)21同理

(1k)3∴τ=2.3（min）v V0

18002.3

782.6(cm3/min)51.串联全混流反应器进行一级不可逆反应，假定各釜容积、温度相同，0 k0.92(h1), 10m3h,x 0.9,试计0

N1，2，3非生产性操作时间的条件下分批式反应器的有效容积。解：利用

xA,

1 1(1k)NiN(个) 1 2 3V（m3）97.8 47.0 37.6若采用分批式1ln 1

1 ln 1

2.503htk 1A

0.92 10.9t V B其中为N时 V97.810

9.78hV B

2.5039.78

97.825.03m3应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应釜的容积和操作温度都相同，已知此时的速率常数k=0.92h-1，原料液的进料速A度v=10m3/h，要求最终转化率xA0

0.9，试求VV1 2

和总容积V。解：对于一级不可逆反应应有( 1 r

1 1

x x

kCA0

(1xA1

) kCA0

x )2A1(1 r

1 1 1 代入x

A,i x A

r r ,i A,i

A,i1

A,i1 A,i 1 1 1 得kCA0

x )2A1

x x

kCA0

(1xA2

) kCA0

x )A1整理得 x2A1

2x x 0A2∵x ， ∴x 0.6838A2 ∴A1∴1 kxA1

0.6838 2.35(h)) 0.6838)Vv1 01

23.5(m3) A2

0.90.68382 k(1xA2

) 0.92(10.9)V v2 02

23.5(m3)总容积VVV1 2

47(m3)用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应，已知在操作温度下k0.92(m3kmol1h1),CA0

2.30kmolm3,v0

10m3h,要求出口

=0.9，计算该操作最A优容积比V1 2

)和总容积V。(1r

1 [ ] 1 解：x x

2x )2

kC 2x )311A0 A0 11(

1)r 1x

[r r ]A,12

A,1 1

A,0

A,21

A,1 1 ]kC 2A0

)3A,1

xA,1

kC 2A0

)2A,1

kC 2A0

)2A,1x 33x

3.01xA1

0.990x 0.741A1x x

0.741 5.22h1 kCA0

x )2A1x

1.922.30.741)20.90.741 A2 2 kC x )2A0 A25.22

0.922.3(10.9)2V V 1 0.6951 2 7.5121总容积VV1

V v2 0 V10(7.515.22)127.3m3应用管径为D=12.6cmAA=R+SrA

kCA

；而k=7.8109exp[-19220/T](s-1),原料为纯气体A,反应压力P=5atm下恒压反应,T=5000C。x 0.9,FA

=1.55kmol/h,求所需反应器的管长L,停留时间t，空时τ（理想气体。解：反应气体的进料体积流速为：v

RT 1.550.082773 19.66(m3/h)0 P 5反应流体在管内的体积流速为：vFRTF

x)RT/PP 0

A0 A

21

1 RTF0

F （纯气体；yA0

1.0，A 1 ，C PA0∴vFA0

(1xA

)/CA0C

(1x)CA

(1xA)CA0而 A v FA0

(1xA

) x)AV 1 xx)dx A A Av k0 x)0 A1[2ln 1

]29.88(s)0.0083(h)∴ k 1x A4v 45.4610329.880L 0D2

D2

13.0(m)3.14(0.126)2t1xAdxA

1ln 1

18.57(s)k01x液相原料中反

k 1x物 A

进入平推流反应器中进行 2AR的反应，已知C 1moll,V2l,rA0

2ls。A求：1）当出口浓度C 0.5moll时的进料流v。A 002)当进料流量v 0.5l时出口浓度CAf。0V 解：1）FA0

VC vA0

xAdxA0 rAC

xAx

C0

1 (1

1 )20sdCA00 r CdCA A

A

0.05 C CA A0 1 (1

1 )

V 260

240s2） 0.05 C C vA A0

0.51 12 1C CA A0

12113C 10.077mollA 13自催化反应AR→2RrA

kCCA

，在70℃下等温地进行此反应在此温度下k=1.512其它数据如下0.99kmol/m3；A0C 0.01kmol/m3；vR0

10m3/h；要求反应的转化率xA

0.99。试求：1）在全混流反应器中反应所需的容积；2）在平推流反应器中反应所需的容积。解：令

CaCR0A0

0.010.01010.99C C x)A A0 AC CR R

C xA0

C (ax)A0 A∴r kC2∴A

(1xA

)(ax )A全混流反应器所需的容积0AV vx0AkC

100.99 661(m3)x)(ax) 1.5120.99)(0.01010.99)A推反应A 所需的容积x dx x 1 1 1 vvvvV 0 A

A

A

dxkC A0

(1xA

)(axA

) kC A0

a11xA

ax Av 1 a

10 VkC (aA0

ln ln1xA

Aa 1.5120.991.0101a

ln100ln1.0001V60.8(m3)57. (A) (P) (S)CH k 6 6 1

HCl k CHCl53 5dCAk

dCPkC

kC反应速度dt

1 A；dt

1 A 2

P(a(bP求S ，其中kP1

1.0(h1),k2

0.5(h1),Vv 1(h),C C 0 C /l, 0 P0 S0 A0, A解:(a)CA

C k]0.368mol/lA0 1C C 1A0 11P k

(ekek)=10.5(e0.5e1.0)=0.477mol/1 2 2 1S A A C C (C C )1(0.3680.477)S A A 0CS P CS

0.477=0.155=3.08(b)v0

(C CA0 C

)=KCV1 ACC A0 A0A 1k=1K1 1

(K k)1 1vC V(kC0 P 1

kC )2 PkC kC C 1 A 1A0 ∴P 1k2

1k1

1k2A C =0.5mol/l C =0.333mol/l CA CS PSP C =2.0S58. (A) (P) (S)CH k 6 6 1

HCl k CHCl53 5dCAk

dCPkC

kC反应速度dt

1 A；dt

1 A 2

P，在恒温恒容下求等容积的两釜串联全混流反应器内进行这一反应时,求目的产物P的选择性SPk 1.0(h1),k1

0.5(h1),Vv0

1(h),C CP0 S

0 C,A0,

1mol/l。解：等容积釜串联应有1 2

1

1/20.5h对第二个全混流反应器作物料衡算V(C0

C )kA2 1

VA2 2C C A0∴ A2 1k K)∴ 12 1对于V(C C )V(kC kC 对于0 A2 2 1 A2 2 P2

K k k1 11 1

0.51C 1C A0

KC+1 A0+∴P2

K)2K) KK )21 2 1 2

K k2 2

0.25C 1A2 0.5)2=0.444mol/lC 0.5 0.5P2 0.5)20.25)+0.25)2S∴C SPC PSC =0.165=2.37SCOOCHHO→CHCOOH+CHOH，产物

COOH3 3 2 3 3 3在反应中起催化剂的作用，已知反应速度与醋酸甲酯和醋酸的浓度积成正比。（1）（1）50050mol/m35400s70%，求反应速率数和最大反应速度（5）A（2）2） 如果反应改在连续搅拌釜中进行 =0.8时停留时间应为多少。AA（3）（3） 如果采用管式流动反应器， =0.8时停留时间解： A+B→C+DA（1）dC

r kCCA A C)d C)= dtA=A

AkCA0 dt

)(CA0 A C

C A0

kC2)( C0A0 A A CA0dA0kC dt AA0

kC t

1 ln

C CA CCA0 C(1

)(

C C0

A0 C1 C0

C0

C C0 AA A CA0

C C CA0 A0 A01 0.70.1k ln 1.106106m3/mol5000.10.10.7r

1.1061065002

)(

C C0)0.2765(

0.9

AAd(r)A

A A C A A0对AA 求导d对AA

0.2765(2A

0.9)0

0.45A(rA)max8.364102mol/m3sC A0 A

C A0 A

C A0 A

8.037103s（2）

r rA A

kC2dAd

(1A

)(A

C /C )dC0 AdC

A A

A A（3）对于PFR

A00 r

A00 kC2)( C

/C )A A0 A A C0 A0 1

1

6.258103skC CA0 C0

/C )A0

1A

C /C AA C0 A0在一定的反应温度下A1AK1

R 1

2.0CA

(kmol/m3h)22AK2

22

(kmol/m3h)RA，其初始浓度为10kmol/m3A80转化为RR解：1）使用连续搅拌釜∵r r∵A 1∴C C

2r2(r

)

2r)A0 AC CR R0C

A 1 2r11RC CA0

A2A

1AC CC A0 A

C A0 A∴R 1∴A

1A0

C )A0 A当RA 0.8时，有当RA

5.71kmol/m3C (C A0

C )0.2C2A

1.15kmol/m3S 2A AC 5.71CS R 4.965CR 1.15SR CR

C 5.71 0.714RR C C C 100.8RA0 A A0 AV恒定，停留时间与空时相等C C Rr K1K1

5.711.43h22A

P(主)K2 S(副)的反应速率式分别为：rA

(k1

kC；r2 A A

kC；rA

kC2，且在反应的操作温A度下k

=1.0，k /k1 2

1.5；CA0

5mol/l，C CP0 S0

0，要求反应流体的进料速率为0v 5m3/hx为0A

0.9。试求用单一的全混流反应器在等温下进行此反应时所能获得的产物P的浓度CP以及所需的反应容积V。)

r kC P 1 A解： Pm rA

kC kC2A 2 AC) PPm C CA0 A(CC

C)kA

1(50.5)2.57(mol/l)P (k1

kC

) 11.50.5v(C0 A0

C)V(rA

)V(kC1 A

kC2)2 AVv0(CA0

C) 54.5A 25.7(m3)kC kC2 0.51.50.52环氧乙烷1 A452A的气相分解反应如下

HO（g）→24

（g）+CO（g）4已知在此反应温度下反应的速率常数为0.0212min-1，反应在恒温恒容反应器中完成，初始时原料为纯的2.026×105Pa50min压力。解：由k=0.0212min-1可知该反应为一级反应PA ktPPA0t时反应物分压为PA

CHO（g）→CH（g）+CO（g）24 4P 0 0总压Pt2P

P 2(PA P

A0PAP)AP

P-PA0 A

P-PA0 AA0 ∴P

exp(kt) P

2exp(kt)A0 A0当t=50minPPt

[2exp(kt)]3.35105Pa醋酸在高温下可分解为乙烯酮和水，而副反应生成甲烷和二氧化碳：1CHCOOH13

CH2

CO

O 2

COOHk232

CH4

CO2已知在916℃时k 4.65s1,k 3.74s1，试计算：1 21）2）乙烯酮的选择性。

99%的醋酸反应掉的时间；在此反应条件下醋酸转化成0解：设在时间t时乙烯酮和甲烷的浓度分别为x和y，初始为C ，则0Adxk(Cdt 1 dyk(Cdt 2

xy)xy)相加得

d(xy)(kdt 1

k)(C2

xy)d(xy) (k0将其积分C (xy) 0A

k)dt2ln C

A0

k)tCA01）xy0.99CA0

(xy) 1 2

1）当转化率为99%时t 1 ln 1 0.549s4.653.74 10.99x k

4.65 22）y k 3.742x0.549CA0

y0.441CA0C0.549CS

A055.4%A01000KRCH

OH(g)RCHO(g)H2

(g)0.082l/mol·minRCHOH2.0262×105Pa，求1）20%的间；

OH分解所需时22）的时间。解： RCHOH(g)RCHO(g)H(g)2 2

OH的浓度降低20%所需2A B Ct=0 nA0t=t nA0

0 0-x x n n x总 A0由kdxVdt

kC2 knA2A V22理想气体

n RTV 总Pdx

k(nA0

x)2dt (nA0

x)RT/P(nA0x)dxkPdt∴(n∴A0

x)2 RTx nA0

x dx

tkPdt

(n x)2A0

(n x)2A0

0RTRT 2x x t )kP nA0

x nA0当x 当nA0

，带入得t=138minn n x A0对于V

A0，应有(nA0

A0x)RT/

A0n RT/PA0xnA0当 9 ， 带 入 得 t=66.1min①分等温间歇反应器反应时间与反应物浓度的关系在间歇反应器中进行等温二A A0级反应AB,r 2mol/(ls)A A0

1mol/lC

0.01mol/l所需时间。r解:

AdCA

0.01C2A1 1 1 1AA0AA0

0.01 1Pt=9900sPi对于aAbBcC如何？i

,P表示速率式中常数ki

k 则其二者关系n RTV 总解： 理想气体

PPk (

P)a( B)br kCaCb

C RT

k (RT)(ab

PaPbA C A B C A Br k PaPbA P Ak (RT)(abC平行反应A

BkPP，其中rP

2CA

r C2，已知C

2.0mol/l C C，P0 A0，

0，求在平推流反应，A器中的 SA，A器中的 SA0P,maxr

2 dC PA解：P rA

2CA

PdCA对上式进行积分得C CAP CA0

2 dC2C AA当AC 0时，产物P当AC∴P,max

20

2 dC2C A

2ln21.386mol/l一级连串反应A

P

kC

kC

k

，进料流率为v，A 1 A P 1 A 2 P 0P0 P,mC C 0，反应在恒温恒容的条件下进行，求在全混流釜式反应器中目的P0 P,mC A0 A

C A0A解：全混釜 kCA1

A 1k10P0对物料P作物料衡算0P0

vC0

VrPC k则有CP 则有A0

k1

1

k)2dC当dtP0时，产物PCCP,max

[(K2

A0/K)1/21]21A0液相反应R在一全混釜中进行C mol/l反应速率常数kl/molsA01）平均停留时间为1S时该反应器的x ；A02）若Av0

/s，xA

56%，求反应器的体积。C x C x A0 A A0 A 解：1）

r kC2x )2A A A∴kCA

C C 0A A011 1A0Ax CA0

2kCA38%

/lA CA0V CA0CA 1/22） v kC2 kC x )20 A A0 A带入得2sV2v0

2l液相反应A+BP+S在一全混釜中进行，速率常数k/mols，求：C C 1.0mol/l;求：A0 B0x 50%时，反应器的容积；A若进料流量为/minCA

0.5mol/l;求进口料液中A的浓度。解：1）由k/mols可知该反应为二级反应且二者的反应按1：1的比例进行反应CA0CA

CA0xA Axr kCCxA A vx

kC2A1Vv 0 A 0 k(1xA

)2 V C Cx A0 x

CA0xA A2） v0

r kCCA A

kC2A带入得120V2v0

2lC 1200.050.250.52mol/lA0磷化氢的均相气相分解4PH3

→P+4

，在310℃时2atm时速率方程2r A

mol/sl，磷化氢以200kg/h的速率在平推流反应器内反应，求转化率A80%时所需反应器体积？V0解：F0A

xAdxA0 rA 7

0.754A y 14A0P 2C A0 0.042mol/lA0 RT 0.082(310273)F 20010001.634mol/sA0 343600C

1xAA A01

y xFA A0 AFVF

xA x

8[(

1.75

)

862lA00

1xA

A0

1x AA∴ A010.75xA第四章非理想流动停留时间分布的密度函数在t＜0时，E（t）= （0）停留时间分布的密度函数在t≥0时，E（t） （＞0）当t=0时，停留时间分布函数F（t）= （0）当t=∞时，停留时间分布函数F（t）= （1）停留时间分布的密度函数E（θ）= t（t）1t表示停留时间分布的分散程度的量2 2（t2）t反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分（脉冲法阶跃法周期示踪法、随机输入示踪法）平推流管式反应器tt时，E（t）= （∞）平推流管式反应器tt时，E（t）= （0）平推流管式反应器tt时，F（t）= （1）平推流管式反应器t＜t时，F（t）= （0）平推流管式反应器其E（θ）曲线的方差

（0）t平推流管式反应器其E（t）曲线的方差2 （0）t1et全混流反应器t=0

E（t）= （t t）全混流反应器其E（θ）曲线的方差

（1）t全混流反应器其E（t）曲线的方差2 （t2）t）曲线的方差2为 （0～1）当流体在半径为Rr速以u 记，则距轴心处距离为r的流速u （u0(R)]）0r20r当流体在半径为R的管内作层流流动时，管壁处的流速uR （0）流体在半径为R的管内作层流流动的停留时间分布密度函数= 。t2（2t3）t流体在半径为R的管内作层流流动的停留时间分布函数F（t）= 。t（1(2t)2）CA0C0

对应曲线（E（t）曲线）CAC0

对应曲线（F(t)曲线）非理想流动不一定是造成的（返混）非理想流动不一定是由返混造成的但返混造成（停留时间分布）为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果可借助这种轴向返混与扩散过程的相似性的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正并认为的假定该轴向返混过程可以用费克定律加以定量描述，所以，该模型称（平推流、轴向分散模型）在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数

uLe （E ）ez在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就 （愈小）轴向分散模型的偏微分方程的初始条件和边界条件取决于采用示踪剂的 的情况（输入方式、管内的流动状态、检测位置）轴向分散模型的四种边界条件（闭—闭式边界、开—闭式边界、闭—开式边界、开—开式边界）误差函数erf的定义式

erf(y)

yex2dx0 ）erf(0) （1、0）

erf(y)

yex20

，则erf() ，12轴向分散模型的数学期望值1 1

2 。[ P ，e2( )8( )2P P ]e e流体的混合程度常来描述（调匀度S、流体的混合态）流体的混合程度常用调匀度S来衡量，如果S值偏，则表明混不均匀（1）微观流体混合的混合态称（非凝集态）若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为 。（微观流体）若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合，且在混合时微团之间并不发生物质的交换，微团内部则具有均匀组成和相同停留时间，这种流体称（宏观流体）宏观流体混合的混合态称（完全凝集态）介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为 （部分凝集态）在气—液鼓泡搅拌装置中气体以气泡方式通过装置而 为微观流体（气体、液体）

是宏观流体，在气—液喷雾塔中液体以液滴形式的分散相， 是宏观流体，而 （液体、气体）反应级数n= 时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果（1）对反应器，微观流体与宏观流体具有相同的反应结果（平推流）当反应级数n＞1时宏观流体具有比微观流的出口转化率（高）当反应级数n 1时宏观流体具有比微观流体高的出口转化率（＞）当反应级数n＜1时宏观流体具有比微观流的出口转化率（低）当反应级数n 1时宏观流体具有比微观流体低的出口转化率（＜〉脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线（A）曲线 B.曲线 C.曲线 D.曲线阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线（B）51.平推流流动的E（t）曲线的方差2A.0 B. （A）51.平推流流动的E（t）曲线的方差2A.0 B. （A）C.1D.＞152.全混流流动的E（t）曲线的方差2A.0 B. （C）C.1D.＞1轴向分散模型的物料衡算方程式边界条件下有解析解（D）闭—闭 B.开—闭 C.闭—开 D.开开轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件无关（C）示踪剂的种类 B.示踪剂的输入方式 C.管内的流动状态D.检位置反应级数n= 时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果(C)A.0 B.0.5 C.1 D.当反应级数n 时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率A.=0 B.=1 C.＞1 D.＜1当反应级数n 时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率A.=0 B.=1 C.＞1 D.＜1当反应级数n 时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率A.=0 B.=1 C.＞1 D.＜1当反应级数n 时，微观流体具有比宏观流体低的出口转化率A.=0 B.=1 C.＞1 D.＜160停留时间分布密度函数E（t）的含义？答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间t=0t到t+dt占的分率为E（t）dt（②分。E(t)dt1.0。0停留时间分布函数F（t）的含义？答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体，在出口流体中停留时间小于t的物料所占的分率为Ft。Ft)tEt)dt。0简述描述停留时间分布函数的特征值？t答：用两个最重要的特征值来描述——平均停留时间t和方差2。t1） 1）

t定义式为：

tEt)dtt是0E（t）曲线的分布中心，是E（t）曲线对于坐标原点的一次矩，又称E（t）的数学期望。02）

2是表示停留时间分布的分散程度的量，t在数学上它是指对于平均停留时间的二次矩t

2t2Et)dtt2。t 0简述寻求停留时间分布的实验方法及其分类？答：通过物理示踪法来测反64.简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？答t=0的瞬间输入一定量M剂AC线为E(t

E(t)CA。0。简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？答：阶跃示踪法是对于定常态的连续流动系统，在某瞬间t=0A0体切换为含有示踪剂A且浓度为C 的流体同时保持系统内流动模式不变并在切换的同时，在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。对A0C的曲线为

F(t)CA。A0。通过冷态模型实验测定实2）根据所得的有关或理的简化提出可能的流动模型，并根据停留时间分布的实验数据来确定所提出的模型中所引入的模型参数；3）结合反应动力学数据通过模拟计算来预测反应结果；4）通过一定规模的热模实验来验证模型的准确性。均一的流速；Fick3）EZ

4）5）管内不存在死区或短路流。简述非理想流动轴向扩散模型的定义？答：为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果，可借助这种返混与扩散过程的相似性，在平推流的基础上叠加上定律加以定量描述。所以，该模型称为“轴向分散模型（或轴向扩散模型）69.简述非理想流动多级混合模型的特点？答：把实际的工业反应器模拟成由n个容积相等串联的全混流区所组成，来等效的描述返混和停留时间分布对反应过程内的影响。设反应器容积为V，物料流入速率为v，则0

tV t tv0i N。v举例说明微观流体和宏观流体的区别？若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合，且在混合时微团之间并不发生物质的交换，微团内部具有均匀的组成和相同的停留时间，这种流体称为宏观流体。如在气—液鼓泡搅拌装置中，气体以气泡方式通过装置，此时气体是宏观流体，而液体为微观流体。12lv=0.l/mi，在定常态下脉冲的输入80克的示踪剂，并同时测其出口物0料中ACA

随时间的变化，实测数据如下：t（min）05101520253035C（g/l）03554210tAt试根据实验数据确定E（t）曲线的方差2和2。解：首先对实验数据进行一致性检验，此时应满足：0

dtA

MC v 00

800.8

100Cdt5[02(541)4(3520)]1000 A 3∴实验数据的一致性检验是满足的。∵2t2E(t)dtt2∵t0tV其中 v0

120.8

15(min)由数据计算得如下表：t（min）05101520253035E（t）=C/C00.030.050.050.040.020.010At2E（t）

0.75 5 11.25 16 12.5 9 05t2E(t)dt [02(5169)4(0.7511.2512.50)]26350 3∴2t

263

38222tt2

38152

0.169有一管式反应装置经脉冲示踪法实验测得如下表所示的数：v0=0.8m3/min；m=80kg；∴C0=80/0.8=100t(分)0246810121416C（kg/m3）06.512.512.5105.02.51.00A试根据表列数据确定该装置的有效容积V、平均停留时间t、方差2和2。t解：首先对实验数据进行一致性检验：0

dtA

MCv 0

100Cdt

C C C )

C )

1000 A 3

A2 A4 A6

0∴一致性检验表明，脉冲示踪法所得的实验数据是合理的。计算所得数据如下表所示：t（分）024024681012141600.0650.1250.1250.1000.0500.0250.010000.130.50.750.800.500.300.140000.262.04.56.45.03.601.9600E(t)itE(t)i it2E(t)i

i∵ttE(t)dt02tt 1

E(t)1

4(t2

E(t)2

tE(t)4

tE(t)6

tE(t)8

)6.187(min)∴32(t3

E(t)3

tE(t)5

tE(t)7

)t9

E(t)9∴Vvt0.86.1874.95(m3)2t2E(t)dtt247.25(6.187)28.971t 22t2 t2

8.9712

0.234

Ez0.082某反应器用示踪法测其流量，当边界为开—开式时，测得Ul ，在此反应器内进行一般不可逆反应，此反应若在活塞流反应器中进行，转化率为99%，若用多釜串联模型，求此反应器的出口转化率。2 12解：

8( )20.2178Pe Pe21 NN 1 4.592tC

xA dxA活塞流：

A0

kC x )A0 AktxAdxA0 1xA

ln

11xA

4.60x 1A

1kt )NNx 96%A75.用多级全混流串联模型来模拟一管式反应装置中的脉冲实验，已知t28.971t26.187，求t1） 1）推算模型参数N；2）22t2解：1） t21

8.9716.1872

推算一级不可逆等温反应的出口转化率。N 4.272取N=41x 1A2）

kt)N

0.566第五章非均相反应动力学工业催化剂所必备的三个主要条件是、 （活好、选择性高、寿命长）气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠 结合的，而化学吸附是靠 （范德华力、化学键力）气体在固体表面上的吸附中物理吸附是 分子层的，而化学吸附是 （多、单）气体在固体表面上发生吸附时，描述在一定温度下气体吸附量与压力的关式称（吸附等温方程） （Freundlich） （Temkin）固体催化剂的比表面积的经典测定方法是基方程（BET）在气—固相催化反应中，反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的，如1 dnr A反应A→B，A的反应速率的定义（A W dt ）对于气—固相催化反应，要测定真实的反应速率，必须首先排除 和 （内扩散、外扩散）量，但保不变（WF ）A0测定气固相催化速率检验外扩散影响时，可以同时改，但保持WFA0

（催化剂装量、进料流量）测定气固相催化速率检验内扩散影响时，可改变催化剂，在恒定 的WF 下测 ，看二者的变化关系[粒度（直径d 、转化] A0 pp测定气固相催化速率检验内扩散影响时，可改变催化剂的粒度（直径d ，p在恒定下测转化率，看二者的变化关系（WF ）A0催化剂回转式反应器是把催化剂夹在框架中快速回转，从而排除 影响和达到气及反应的目的（外扩散、完全混合、等温）15.流动循环（无梯度）式反应器是指消的存在，使实验准确性提高（温度梯度、浓度梯度）对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由 （分子间碰撞）对于多孔性的催化剂分子扩散很复杂当孔径较大时扩散阻力是由分间碰撞所致，这种扩散通常称。[分子扩散（容积扩散对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在时，分与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素（0.1um）0.1um（分子与孔壁的碰撞）对于多孔性的催化剂分子扩散很复杂当微孔孔径在约0.1um时分子孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种扩散称（努森扩散）等温催化剂的有效系数η为催化剂粒子的 与催化剂内部的 （表面上的相等时的反应速率）气—固相催化反应的内扩散模数S 它是表征内扩散影响的重要参kCmkCm1VDSe数（ ）kCmkCm1VDSe气—固相催化反应的内扩散模数 S

，它是表征内扩散影响的重要参数数值平方的大小反映与 之比（表面反应速率内扩散速率）气—固相催化反应的内扩散模数S的大小可判别内扩散的影响程度，S愈大，则粒内的浓度梯度就 ，反之，S愈小，内外浓度愈近于 （愈大、均一） 失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的 （物理、化学）催化剂的失活可能是由于某些化学物质的中毒引起的关于中毒的两种极情况（均匀中毒、孔口中毒）描述气—固相非催化反应的模型: （整体匀转化模型、粒径不变的缩核模型、粒径缩小的缩粒模型）对于气—固相非催化反应的缩核模型反应从粒子外表面逐渐向内核部分进，但粒子体（不变）煤炭燃烧属于气—固相非催化反应粒径随着反应进行而不断的缩小这模型属于粒径缩小模型（缩粒）硫化矿的燃烧氧化铁的还原都属于气—固相非催化反应反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进，但粒子体积不变，这种模型属于粒径不变的 模型（缩核）膜内转化系γ值的大小反映了在膜内进行的那部分反应可能占的比例而可以用来判的程度（反应快慢）测定气—液相反应速率的方法与均相反应时不同之点是实验时要排除气和液相中，使反应在动力学区域内进行（扩散阻力）下列哪种物质属于半导体催化（B）金属 B.金属硫化物 C.金属盐类 D.酸性催化剂下列哪种物质属于绝缘体催化（D）金属 B.金属氧化物 C.金属盐类 D.酸催化剂骨架Ni催化剂的制备是将Ni与Al按比例混合熔炼，制成合金，粉碎以再用苛性钠溶液溶去合金中的Al而形成骨架，这种制备方法（A）溶蚀法 B.热熔法 C.沉淀法 D.混法下列不属于Langmuir型等温吸附的假定的（B）均匀表面 B.多分子层吸附 C.分子间无作用 D.吸机理相同下列属于理想吸附等温方程的（A）Langmuir型 B.Freundlich型 C.Temkin型 D.BET型测量气—固相催化反应速率，在确定有无外扩散影响时是在没有改变 （D）催化剂装置 B.催化剂装量 C.进料流量 D.W/FA0当催化剂颗粒的微孔的孔径小于分子的自由时，分子与孔壁的碰撞成了扩散阻力的主要因素，这种扩散称为努森扩散（B）0.01um B.0.1um C.1um D.1nmk Cm1/DV S eS催化剂颗粒扩散的无因次扩散模k Cm1/DV S eS应速率之比（C）k Cm1/DV S e扩散速率 B.k Cm1/DV S eL气固催化反应的内扩散模数 LL

，其中L为特征长度，若颗粒为圆柱形则L= （C）k Cm1/DV S ek Cm1/DV S eL气固催化反应的内扩散模数 LL为球形则L= （D）

，其中L为特征长度，若颗粒k Cm1/DV S ek Cm1/DV S eL气固催化反应的内扩散模数 LL为平片形则L= （A）

，其中L为特征长度，若颗粒A.厚/2 B.R C.R/2 D.R/3ddt活对反应物无内扩散阻力时（B）

kCmd i

，当平行失A.≈0 B.=1 C.→3 D.≈1ddtd催化剂在使用过程中会逐渐失活其失活速率式为 kdtd活对反应物有强内扩散阻力时为 （C）

Cmdi

，当平行失A.≈0 B.=1 C.→3 D.≈1ddt活时，d为 （D）

kCd i

，当串联失A.≈0 B.=1 C.→3 D.≈1d