化学反应工程期末考试复习题.ppt

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1、化学反应工程复习题化学反应工程复习题一、选择题一、选择题1、下列属于均相反应的是、下列属于均相反应的是( B )。 A. 煤炭燃烧煤炭燃烧 B. 氢气燃烧氢气燃烧 C. 离子交换离子交换 D. 加氢裂解加氢裂解2 2、串联反应、串联反应A A P P（目的）（目的）R + SR + S，目的产物，目的产物P P与副产物与副产物S S的选择性的选择性S SP P=( C )。 3 3、气相反应、气相反应2A + B 2A + B 3P + S 3P + S进料时无惰性气体，进料时无惰性气体，A A与与B B以以2 21 1摩尔比进料，摩尔比进料，则膨胀因子则膨胀因子 =( D )。A A. 1

2、B. 1/3 C. 2/3 D. 1AABBAr4 4、对于一非恒容均相化学反应，、对于一非恒容均相化学反应， 反应组分反应组分A的化学反应速率的化学反应速率( ( A ) A ) 5 5、反应、反应A + B A + B C C，已知，已知 ，则反应级数，则反应级数n=( A )。115. 0skA. 0 B. 1 C. 2 D. 36、在间歇反应器中进行等温一级反应、在间歇反应器中进行等温一级反应A B， slmolCrAA/01. 0lmolCA/10lmolCA/01. 0当当时，求反应至时，求反应至所需时间所需时间t t=( B )=( B )秒。秒。A. 400 B. 460 C.

3、 500 D. 5607、对于、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、空时是一致的。的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。 A. 间歇式反应器间歇式反应器 B.全混流反应器全混流反应器 C. 搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器 D. 平推流管式反应器平推流管式反应器8 8、平推流流动的、平推流流动的E E（t t）曲线的方差）曲线的方差 ( A )2A. 0 B. 0A. 0 B. 01 C. 1 D. 1 C. 1 D. 1 19、下列不属于、下列不属于Langmuir型等温吸附的假定的是型等温吸附的假定的是( B )。 A. 均匀表面均匀表面 B.

4、 多分子层吸附多分子层吸附 C. 分子间无作用分子间无作用 D. 吸附机理相同吸附机理相同10、下列属于理想吸附等温方程的是、下列属于理想吸附等温方程的是( C )。A. Langmuir型型 B. Freundlich型型 C. Temkin型型 D. BET型型1111、气固催化反应的内扩散模数、气固催化反应的内扩散模数 其中其中L为特征长度，为特征长度，若颗粒为球形则若颗粒为球形则L=( D )。 A. 厚度厚度/2 B. R C. R/2 D. R/3 emSVLDCkL/112、固定床反应器的收率比流化床反应器的收率、固定床反应器的收率比流化床反应器的收率（ A ） A：要高；：要高

5、；B：要低；：要低； C：一样高；：一样高；D：不能比较。：不能比较。13、下列液相反应，设从有利于生成、下列液相反应，设从有利于生成U、S出发，应选择哪种操作方式出发，应选择哪种操作方式（A ） ABRT rR=dCR/dt=dCT/dt=k1CACB ABSU rR=dCU/dt=dCS/dt=k1CA1.5CB0.5 A：A一次性加料，一次性加料，B分批加料；分批加料；B：A和和B都一次性加料；都一次性加料； C：B一次性加料，一次性加料，A分批加料；分批加料；D：A和和B都分批加料。都分批加料。14、对于反应级数、对于反应级数n0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用的不可逆等温反

6、应，为降低反应器容积，应选用（A ）。）。 A. 平推流反应器平推流反应器 B. 全混流反应器全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器全混流串接平推流反应器15、管式反应器的高径比范围为、管式反应器的高径比范围为（ B ） A：26B：2030：24 D：180二、填空题二、填空题1、化学反应工程是一门研究、化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题化学反应的工程问题的科学。的科学。2、对于反应级数、对于反应级数n0的反应，为降低反应器容积，应选用的反应，为降低反应器容积，应选用平推流平推流反应器反应器为宜。为宜。 3、对于多孔性的催化剂，分

7、子扩散很复杂，当微孔孔径在约、对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约 0.1m时，分子与孔壁时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种扩散称为的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种扩散称为 克努森扩散克努森扩散 。4、着眼反应组分、着眼反应组分K的转化率的定义式为的转化率的定义式为 。5、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、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微观流体 。6、流体的混合程度常用、流体的混合程度常用调匀度调匀度S、流体的混合态流体的混合态来描述来描述7、一级不可逆反应的动力学方、一级不可逆反应的动力学方 -rA=_，其积

8、分式为，其积分式为kCt=_。8、化学反应工程中的、化学反应工程中的“三传一反三传一反”中的三传是指中的三传是指_传质传质、传热、动量传递传热、动量传递； 9、固定床中的传热实质上包括、固定床中的传热实质上包括粒内传热、颗粒与流体间的传热粒内传热、颗粒与流体间的传热以及以及床层与器壁的传床层与器壁的传热热 几个方面。几个方面。10、在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为、在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为累累积量积量=输入量输入量-输出量输出量。00KKKKnnn0lnAACC11、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

9、、化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以化学反应化学反应作为研究对作为研究对象，又以象，又以工程问题工程问题为研究对象的学科体系。为研究对象的学科体系。12、催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的、催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的物物理理失活，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 化学化学 失活。失活。13、全混流反应器的空时、全混流反应器的空时是是反应器的有效容积反应器的有效容积与与进料流体的容积流速进料流体的容积流速之比。之比。14、阶跌示踪法是

10、指在、阶跌示踪法是指在定常态定常态下操作的下操作的稳定稳定系统的入口处，在系统的入口处，在t=0的瞬间输入示踪剂，的瞬间输入示踪剂，并同时在出口处记录物料中示踪剂的并同时在出口处记录物料中示踪剂的浓度变化浓度变化来描述物料的来描述物料的 停留时间分布。停留时间分布。15、连续换热反应器有两种类型：内冷自热式和外冷列管式。其中内冷是指、连续换热反应器有两种类型：内冷自热式和外冷列管式。其中内冷是指冷却介质冷却介质在管内在管内、自热是指、自热是指反应本身放热来预热原料反应本身放热来预热原料；外冷是指；外冷是指冷却介质在管外冷却介质在管外、列管是指在、列管是指在列管内列管内固体催化剂固体催化剂 。1

11、6、具有良好搅拌装置的釜式反应器按、具有良好搅拌装置的釜式反应器按 CSTR 应应器处理，而管径小，管子较长和流应应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按速较大的管式反应器按 PFR反应器处理。反应器处理。17、平推流反应器的返混为、平推流反应器的返混为 0 。三、名词解释三、名词解释1、沟流、沟流由于流体分布板设计或安装上存在问题，使流体通过分布板由于流体分布板设计或安装上存在问题，使流体通过分布板进入浓相段形成的不是气泡而是气流，称沟流。沟流造成气体与乳化相之进入浓相段形成的不是气泡而是气流，称沟流。沟流造成气体与乳化相之间接触减少，传质与反应效果明显变差。间接触减少，传质与反

12、应效果明显变差。2、平均选择性、平均选择性 3、 收率收率生成目的产物所消耗的着急组分的摩尔数和进入反应系统中生成目的产物所消耗的着急组分的摩尔数和进入反应系统中着急组分的摩尔数的比值。着急组分的摩尔数的比值。4、壳层渐进中毒模型、壳层渐进中毒模型认为中毒吸附速率较快，催化剂外层首先中毒认为中毒吸附速率较快，催化剂外层首先中毒失活，逐渐向内推进。失活，逐渐向内推进。5、稳态点、稳态点反应器的操作线中的满足热平衡条件又满足热稳定条件的反应器的操作线中的满足热平衡条件又满足热稳定条件的工作状态点。工作状态点。A0AP1AA0PAP的量A在系统中反应掉的的量A消耗的在系统中生成目的产物nnnpann

13、nS6、瞬时选择性、瞬时选择性7、停留时间、停留时间指流体微元从反应器入口到出口经历的时间。指流体微元从反应器入口到出口经历的时间。8、空间时间、空间时间反应器有效容积反应器有效容积VR与流体特征体积流率与流体特征体积流率V0之比值。之比值。9、腾涌、腾涌在流化床的内径较小而床高与床径比较大时，气泡在上升过在流化床的内径较小而床高与床径比较大时，气泡在上升过程中因聚并而增大，气泡有可能占据整个床层截面，气流将床层一节节地程中因聚并而增大，气泡有可能占据整个床层截面，气流将床层一节节地往上做柱塞式推动，在上升到某一位置而崩落，流化床的正常操作被破坏。往上做柱塞式推动，在上升到某一位置而崩落，流化

14、床的正常操作被破坏。这种情况称腾涌。这种情况称腾涌。10、均匀中毒模型、均匀中毒模型假设有毒物质的吸附比扩散慢得多，颗粒内表面各假设有毒物质的吸附比扩散慢得多，颗粒内表面各处均匀缓慢失活。处均匀缓慢失活。 的消耗速率在反应过程中同一瞬时速率生成目的产物消耗的在反应过程中某一瞬时AAPS11、流态化、流态化当流化速度达到一定数值时，固体颗粒相互之间无接触，当流化速度达到一定数值时，固体颗粒相互之间无接触，床层体积膨胀，固体颗粒处于激烈的运动状态。床层体积膨胀，固体颗粒处于激烈的运动状态。12、返混、返混 不同年龄质点间的混合不同年龄质点间的混合时间概念上的逆向。连续流动时间概念上的逆向。连续流动

15、反应器中，反应物料的参数随空间位置而变，不同空间位置的物料由于反应器中，反应物料的参数随空间位置而变，不同空间位置的物料由于倒流、绕流、回流等流动状况，使不同年龄的质点混合，即返混。倒流、绕流、回流等流动状况，使不同年龄的质点混合，即返混。13、假态点、假态点反应器的操作线中的满足热平衡条件但不满足热稳定条反应器的操作线中的满足热平衡条件但不满足热稳定条件的工作状态点，且通过适当改变条件可转化成稳态点的工作状态点。件的工作状态点，且通过适当改变条件可转化成稳态点的工作状态点。14、对比速率、对比速率复杂反应中主产物的生成速率与副产物的生成速率的复杂反应中主产物的生成速率与副产物的生成速率的比值

16、。比值。1、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？、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？ 答：空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。答：空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。 反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。应达某一程度所需的反应时间。 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。留了多少时间。 由于平推流反应器内物料不发生返混，具有相同的停留时间且等于由于平推流反应器内物料不发生返混，具有相同的停留时间且等于反应时间，恒容时的空时等于体积流速之比，所以三者相等。反应时间，恒容时的空时等于体积流速之比，所以三者相等。2、简述非理想流动轴向扩散模型的定义？、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