化学反应工程的总复习试题

1/9..合复习资料1.多级混合模型的唯一模型参数为,轴向扩散模型的唯一模型参数为。2.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为3.反应级数〔可能/不可能是0,基元反应的分子数〔可能/不可能是0。4.测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输入方法为和。5.某一级液相反应在间歇式反应器中进行,5min转化率为50％,则转化率达到80％需时间______min。6.某反应的速率方程式为r=kCnmol/<m3.h>,则反应级数n为2时,k的单位为_。AA8.所谓"三传一反"是化学反应工程学的基础,其中"三传"是指、和,"一反"是指。9.完全混合反应器〔全混流反应器内物料的温度和浓度,并且〔大于/小于/等于反应器出口物料的温度和浓度。本征动力学范畴的三步为、和。1.对于瞬时收率和总收率,下列正确的说法有〔多项选择。A.对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等；B.对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等；C.对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；D.对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；2.某反应速率常数的单位为m3/<mol.hr>,该反应为级反应。们应该在条件下操作。2/9..00015.E(t)=e-t/t是t007.对于一级恒容和一级变容不可逆反应,下面叙述正确的是A.在同一平推流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的；B.在同一全混流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的；C.在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的；D.在同一平推流反应器或间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的8.对于瞬时收率和总收率,下列正确的判断有〔多项选择。A.对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等；B.对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等；C.对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；D.对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；9.关于基元反应的认识,正确的是。A.分子数可以是任意的整数；B.基元反应的计量系数与对应物种的反应级数之间存在一一对应关系；C.基元反应AR和2A2R意义是一样的；D.基元反应的总反应级数可能是小数。10.对于瞬时收率和总收率,下列正确的判断是A.对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等；3/9..B.对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等；C.对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；D.对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系；11.轴向分散系数与扩散系数,下面论述正确的是B借用了Fick定律的形式；C.轴向分散系数是与流动有关系的；D.扩散系数是物质本身的一种属性12.对于一个气固相催化反应,减小外扩散和内扩散影响的措施正确的是A.提高反应器内气体的流速,减小催化剂颗粒的直径；B.降低反应器内气体的流速,减小催化剂颗粒的直径；C.降低反应器内气体的流速,增大催化剂颗粒的直径；D.增加催化剂颗粒的直径,提高反应器内气体的流速13.对于化学反应的认识,下面正确的是A.化学反应的转化率、目的产物的收率仅与化学反应本身和使用的催化剂有关系；还与反应器内流体的流动方式有关；C.反应器仅仅是化学反应进行的场所,与反应目的产物的选择性无关；D.反应器的类型可能直接影响到一个化学反应的产物分布14.关于非理想流动与停留时间分布,论述正确的是A.一种流动必然对应着一种停留时间分布；B.一种停留时间分布必然对应着一种流动；C.一种停留时间分布可能对应着多种流动；D.流动与停留时间分布存在一一对应关系C.循环反应器D.平推流与全混流串联在一起的反应器16.Langmuir吸附等温的四个假定：均匀表面、单层吸附、吸附机理相同和无相互作用这几点应该说是非常苛刻的,实际情况很难满足上述要求。然而,对于多数的化学反应,应用这几点假定进行有关的推导,结果一般是可以接受的,其主要原因在于4/9..A.实际反应过程中催化剂表面吸附物种的覆盖度很低；B.实际的催化剂表面一般很平整；C.实际的催化剂表面上活性位间的距离较远；D.实际的催化剂表面上活性位的数量有限1、在一反应器入口输入理想脉冲示踪物后,不同时间检测出口示踪物的浓度C,结果如下所时时间,min0505045420r=kC,k=0.30min-1,AA器的出口转化率为多少？2、液体反应物A<C＝1mol/L>通过两个串联的全混流反应器发生某不可逆反应,第一个反应A0器出口的浓度为0.5mol/L,两个反应器的体积比V/V=2,反应级数为2：21r=kC2mol/<L.min>AA求第二个反应器出口的浓度。3、某一级液相反应AR在一只全混流反应器中进行,转化率为90％,如果再串连一只同少？4、某速率常数为0.37min-1的一级不可逆反应在一非理想反应器内进行反应,示踪结果表 9A的起始浓度为2mol/L,反应在恒温的条件下进行,试确定在全混流反应器中目的产物1237、某速率常数为0.15min-1的一级不可逆反应在一非理想反应器内进行反应,示踪结果表 95/9..A的起始浓度为2mol/L,反应在恒温的条件下进行,试确定在平推流反应器中目的1.假设含反应物A的新鲜原料进入体积为V的全混流反应器进行反应,其组成为C,空A0AATX=A。A0AEz3.可能、不可能5.11.586.m3/<mol.h>7.不能确定1.BC2.C3..B4.BCD5.B6.A7.C8.BC9.B10.AC11.BCD12.A13.BD14.AC15.B1、在一反应器入口输入理想脉冲示踪物后,不同时间检测出口示踪物的浓度C,结果如下所6/9..时时间,min0505045420r=kC,k=0.30min-1,AA器的出口转化率为多少？iii=45.83min222=t92=t11故：N===4.9020.2049C1则：x=1A=1=0.959ACktA0(1+)NN2、液体反应物A<C＝1mol/L>通过两个串联的全混流反应器发生某不可逆反应,第一个反应A0器出口的浓度为0.5mol/L,两个反应器的体积比V/V=2,反应级数为2：21r=kC2mol/<L.min>AA求第二个反应器出口的浓度。解：全混流反应器的设计方程：=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、某一级液相反应AR在一只全混流反应器中进行,转化率为90％,如果再串连一只同少？解：当反应在一个全混流反应器内进行时,根据全混流反应器的设计方程,有1x=1……………….<1>A+kT1当两个等体积全混流反应器串联时,转化率不变,则有AT2根据式〔1,得kT=9；根据式〔2,得kT=4.32vT处理量之比等于空时的反比,即0=1,v=2.08v。也就是说,处理量为原来的vT0014、某速率常数为0.37min-1的一级不可逆反应在一非理想反应器内进行反应,示踪结果表 99根据一级不可逆反应多级混合流模型转化率的表达式,有A的起始浓度为2mol/L,反应在恒温的条件下进行,试确定在全混流反应器中目的产物CAAA故：C=(CC)(CA)2=(21)(1)2=0.25mol/LSmaxAA1+C1+1A8/9..6.反应物A反应首先生成R<k=5hr-1>,R进一步反应生成S<k=3hr-1>和T<k=1hr-1>。123解：根据一级不可逆串联反应在全混流反应器中进行反应时中间物种最大浓度及达到最大浓度空时的公式,有1T==0.22hroptk(k+k)1237.某速率常数为0.15min-1的一级不可逆反应在一非理想反应器内进行反应,示踪结果表 9A的起始浓度为2mol/L,反应在恒温的条件下进行,试确定在平推流反应器中目的解：Q=dCS=C2ASdC(1+C)2AAS