化学反应工程综合复习资料(有答案).(精选)

word.word.化学反响工程模拟试题答案、填空题:.所谓“三传一反”是化学反响工程学的基础，此中“三传”是指 质量传达、热量传达和动量传达，“一反”是指 反响动力学。.各样操作要素对于复杂反响的影响固然各不相同， 但往常温度高升有益于活化能 高的反应的选择性，反响物浓度高升有益于反响级数 大 的反响的选择性。.测定非理想流动的逗留时间散布函数时， 两种最常有的示踪物输入方法为 脉冲示踪法和阶跃示踪法。.在均相反响动力学中，利用实验数据求取化学反响速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。.多级混淆模型的独一模型参数为 串连的全混区的个数 N，轴向扩散模型的独一模型TOC\o"1-5"\h\z参数为Pe（或Ez/uL） 。.工业催化剂性能好坏的三种最主要的性质是 活性、选择性和稳固性。,tt.平推流反响器的E函数表达式为—E① -，其无因次方差=2 0，0,tt2而全混流反响器的无因次方差 二」。.某反响速率常数的单位为m3/（molhr），该反响为 2级反响。.对于反响A2B2R，各物质反响速率之间的关系为 （-rA）：（-rB）：rR=1：2：2 。.平推流反响器和全混流反响器中 平推流 更合适于目的产物是中间产物的串连反响。.某反响的计量方程为 ARS，则其反响速率表达式 不可以确立。.物质A按一级不行逆反响在一间歇反响器中分解， 在67℃时转变50%需要30min,而在80℃时达到相同的转变率仅需 20秒，该反响的活化能为—3.46义105J/mol）—。.反响级数不行能 （可能/不行能）大于3。.对于单调反响，在相同的办理量和最后转变率条件下，选择反响器时主要考虑 反响器的大二；而对于复合反响，选择反响器时主要考虑的则是 目的产物的收率 ；.完整混淆反响器（全混流反响器）内物料的温度和浓度 均一，并且 等于（大于/小于/等于）反响器出口物料的温度和浓度。二、多项选择题：.对于理想的间歇式反响器、平推流反响器和全混流反响器，以下描绘正确的选项是 A,C,DA.三者同为理想反响器，但理想的内涵是不同的；B.理想的间歇式反响器和全混流反响器的理想的内涵是相同的，都是反响器内温度和构成到处相同；C.理想的间歇式反响器和全混流反响器的理想的内涵是不相同的，固然都是反响器内温度和构成到处相同，但前者跟着时间的变化温度和构成可能都发生变化，尔后者则不随时间变化；D.平推流和全混流反响器都是连续流动式反响器，前者的返混为零，后者为无量大.对于积分法和微分法，认识正确的选项是A,BA.积分法和微分法是两种求取动力学参数的数据办理方法， 前者对数据的精度要求比后者低；B.积分法不可以办理动力学较为复杂的（反响物和产物不只一种、正反响和逆反响的反响级数不同）可逆反响；C.积分法获得的动力学参数比微分法靠谱.对于一级恒容和一级变容不行逆反响，下边表达正确的选项是 CA.在同一平推流反响器内、在相同条件下进行反响，反响的转变率是相同的；B.在同一全混流反响器内、在相同条件下进行反响，反响的转变率是相同的；C.在同一间歇式反响器内、在相同条件下进行反响，反响的转变率是相同的；D.在同一平推流反响器或间歇式反响器内、在相同条件下进行反响，反响的转变率是相同的.对于刹时收率和总收率，以下正确的判断是 A,CA.对于全混流反响器，反响的刹时收率与总收率相等；B.对于平推流反响器，反响的刹时收率与总收率相等；C.对于平推流反响器，反响的刹时收率与总收率之间是积分关系；D.对于全混流反响器，反响的刹时收率与总收率之间是积分关系；.气相变容反响A2B2C，原猜中混入了必定量的惰性气体（惰性气体与 A和B的转

化率为零时的初始总摩尔数比为1：1,A与B的比率为计量比)，则膨胀率A为C化率为零时的初始总摩尔数比为A.-0.5；B.-1/3；C.-1/6；D.-5/6.纯气体A(浓度2mol/L,摩尔流率100mol/min)在平推流反响器里分解生成一系列产物，其动力学为：A2.5products,rA(10min1)CA，在一个9.8L的反响器里进行TOC\o"1-5"\h\z反响所能达到的转变率为 AA.70%；B.80%；C.90%；D.100%.对于E函数和F函数，下边正确的选项是飞,C,DA.F(t)=E(t)；B.F(t)E(t)dt；C,E(t)dF(t)/dt；D.F()E(t)dt10 0.轴向分别系数与扩散系数，下边阐述正确的选项是 B,C,DA.二者实质上是相同的，都切合Fick定律；B.二者实质上是不同的，轴向分别系数的定义其实是借用了 FiCk定律的形式；C.轴向分别系数是与流动相关系的；D.扩散系数是物质自己的一种属性.宏观流体和微观流体是流体凝聚态的两种极端形式，流体的凝聚态不同，对反响结果一般有显然的影响，但对于 A,B是例外。A.一级不行逆反响；B.在平推流反响器内进行反响；C.在全混流反响器内进行反响；D.零级反响对于一个气固相催化反响，减小外扩散和内扩散影响的举措正确的选项是 AA.提升反响器内气体的流速，减小催化剂颗粒的直径；B.降低反响器内气体的流速，减小催化剂颗粒的直径； 一C.降低反响器内气体的流速，增大催化剂颗粒的直径；D.增添催化剂颗粒的直径，提升反响器内气体的流速对于基元反响的认识，正确的选项是A,BA.分子数是针对基元反响的观点；

B.基元反响的计量系数与对应物种的反响级数之间存在一一对应关系;C.基元反响AR和2A2R意义是相同的;D.有的基元反响的总反响级数可能是小数对于一个均相变容反响，针对反响物A的反响速率，下边表述正确的选项是B,DA.dCA；B.rD.有的基元反响的总反响级数可能是小数对于一个均相变容反响，针对反响物A的反响速率，下边表述正确的选项是B,DA.dCA；B.rAdtdxAC.rACA0d(xA)

1AxAdtdtD.1dND.1dNAdtk1,Eini对于平行反响k2，E2,n2活化能E<E1反响级数n<n，假如目的产物是R1 2k1,Eini对于平行反响k2，E2,n2活化能E<E1反响级数n<n，假如目的产物是R1 2的话我们应当在条件下操作。A.高温、反响物A高浓度;B.高温、反响物A低浓度;C.低温、反响物A高浓度;D.低温、反响物A低浓度对于化学反响的认识，下边正确的选项是B.DA.化学反响的转变率、目的产物的收率仅与化学反响自己和使用的催化剂相关系;A.B.化学反响的转变率、目的产物的收率不单与化学反响自己和使用的催化剂相关，并且还与反响器内流体的流动方式相关；C.反响器只是是化学反响进行的场所，与反响目的产物的选择性没关；D.反响器的种类可能直接影响到一个化学反响的产物散布15.对于一个串连反响，目的产物是中间产物，适合的反响器是BA.全混流反响器；B.平推流反响器；C.循环反响器；D.平推流与全混流串连在一同的反响器.对于非理想流动与逗留时间散布，阐述正确的选项是 A.C一种流动必定对应着一种逗留时间散布；一种逗留时间散布必定对应着一种流动;一种逗留时间散布可能对应着多种流动；D.流动与逗留时间散布存在一一对应关系•E(t) 1et/t是.BtA.平推流的E函数；B.全混流的E函数；C.平推流串连全混流的 E函数；D.全混流串连平推流的E函数. 对于轴向分别模型，选择不同的界限条件，计算公式和结果都有所不同，这说明 dA.界限条件是人为设定的，是为了便于相关公式的推导；B.界限条件能够自由选用；C.界限条件决定于操作条件和反响装置的自己；D.界限条件不同，直接影响到反响器内的流动和反响。. 对于一个气固相催化反响过程，以下属于动力学要素的是 C,DA.气膜扩散；B.孔内扩散；C.反响物的吸附和产物的脱附；D.表面反响.Langmuir吸附模型的四个假定：平均表面、单层吸附、吸附机理相同和无互相作用这几点应当说是特别苛刻的，实质状况很难知足上述要求。但是，对于多半的化学反响，应用这几点假定进行相关的推导，结果一般是能够接受的，其主要原由在于 aA.实质反响过程中催化剂表面吸附物种的覆盖度很低；B.实质的催化剂表面一般很平坦；C.实质的催化剂表面上活性位间的距离较远；D.实质的催化剂表面上活性位的数目有限. 对于指前因子和活化能描绘正确的选项是 BA.指前因子理论上与温度没关，活化能的取值永久都是正的，活化能大、温度低，反响速率对温度的变化更敏感；B.指前因子理论上与温度相关，但与指数项对比其随温度的变化能够忽视，活化能的取值永久都是正的，活化能大、温度低，反响速率对温度的变化更敏感；C.指前因子理论上与温度相关，活化能的取值不行能永久都是正的，活化能小、温度高，反响速率对温度的变化更敏感；.对于一级不行逆反响A k1R k2s，产物R的最大浓度往常CA.只与速率常数的大小相关；B.只与反响温度相关；C.与A的初始浓度和速率常数的大小相关；D.只与A的初始浓度相关23. 测定逗留时间散布常用的方法有脉冲示踪法和阶跃示踪法，对于这两种方法，以下描述正确的选项是A,B,DA.这两种方法都是物理示踪法；B.依据脉冲示踪法获得的实验数据，能够直接获得 E函数；C.依据阶跃示踪法获得的实验数据，能够直接获得 E函数；D.依据阶跃示踪法获得的实验数据，能够直接获得 F函数三、计算题：1.某一级液相反响AR在一只全混流反响器中进行，转变率为 95%，假如再串连一只相同的全混流反响器，使转变率仍保持在 95%，试问办理量应增添多少？【解】：当反响在一个全混流反响器内进行时，依据全混流反响器的设计方程，有xa— .(1)k1当两个等体积全混流反响器串连时，转变率不变，则有1xA ..(2)(1k122依据式(1)，得k1=19；依据式(2)，得k6.94。

进料体积流率之比等于空时的反比，即也就是说，串连后进料体积流率应为本来的v0 2V进料体积流率之比等于空时的反比，即也就是说，串连后进料体积流率应为本来的v0 2Vr/v05.48voi。V01 VR/ 15.48倍1即需增添一4.48希。2.某速率常数为0.15min-1的一级不行逆反响在一非理想反响器内进行反响， 示踪结果表示，t和2分别为15min和0.21。求用多级混淆流模型展望的转变率。解：依据多级混淆流模型无因次方差与 N之间的关系，有N1/2=4.76依据一级不行逆反响多级混淆流模型转变率的表达式，有TOC\o"1-5"\h\z1 11x 0.158A门 门0.1515、(1kt)N(1 )4.76N 4.76 \o"CurrentDocument"xA0.842 — 一3.反响物A反响第一生成R(k1=6hr-1),R进一步反响生成S(k2=3hr-1)和T(k3=1hr-1)。如果浓度为1.0mol/L的纯A在一个全混流反响器内进行反响， 求R浓度达到最大值的空时及R的最大浓度。解：依据一级不行逆串连反响在全混流反响器中进行反响时中间物种最大浓度及达到最大浓度空时的公式，有：{…3-]1/2{…3-]1/21}2 03R,maxCA0C0.3mol/0.3mol/L10.2hr勺区k3)说明：上述两公式也可经过对反响物A和产物R两次应用全混流反响器设计方程， 求得产物RN

的浓度表达式，而后令dCR=0，求出和crmax的值。pL 昱、.,AAAC-4--ZX.dT4.某一级恒容反响A的浓度表达式，而后令dCR=0，求出和crmax的值。pL 昱、.,AAAC-4--ZX.dT4.某一级恒容反响AP在一平推流和一全混流反响器所构成的串连反响器组中进行，两反响器的有效容积均为Vr，进料为纯A，初始体积流率为vo，试证明最后的总转变率与这两个反响器的串连次序没关。（假定两反响器的温度相等且保持恒定，反响器被反响物所有充满）解：反响速率方程：rAkCA（a）全混流在前，平推流在后CA0CAf由全混流的设计方程，得:CA1VR CA0CA1v0CA0cAikCA1故：CaiCA0「1v0由平推流的设计方程得:VRXAdxAA0V0xArAVRXAdxAA0V0xArACAf£CkCAA1C1C—ln-kCAfA1则：CAfCA1ekVR/v0 A0k二v0ekv/v1Rek A0-k1V此中1v0（b）平推流在前，全混流在后Af

AfCA1dCA1CCA1dCA1CA1CA0kC kinCA A0v CA00r0 ACA1CAf

kCAf得：CA1CAf

kCAf对全混流：VR CA1CAfv0 rA得：CAf CA1 CA0ekk1 k1即：两各反响器的摆列次序不影响反响结果化学反响工程名词解说★在大型装置中，传热和控温常常是优等难题，甚至根本不行能达到与小装置相同的温度条件，所以，就出现“放大效应”。★间歇式反响器：一次性加料，经过一段时间出料的反响器。★膨胀因子：当反响物A（或产物P）每耗费（或生成）1mol时，所惹起的整个物系总物质的量（mol）的增添或减少值。★膨胀率：表征变容程度的