反应工程试题库(很全)

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填空题

1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。

2、固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。

3、汽液相平衡是处理(气液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中的温度压力相等、每一组分的逸度也相等)。

4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。

5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。

6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。

7、吸收有(1 个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。

8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。

9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。

10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡

方程)计算各板的温度。

11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。

12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。

13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗

透作用)原理来实现的。

15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。

16、分离剂可以是(能量)和(物质)。

17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。

18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=N v-Nc )

19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。

20、温度越高对吸收越(不利)

21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。

22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = AV )。

23、精馏有(2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。

24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过

一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。

25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数),

为表示塔实际传质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。

26、超临界流体具有类似液体的(溶解能力)和类似气体的(扩散能力)。

28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。

29、分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数(越多)。

30、回流比是(可调)设计变量。

1. 衡量分离的程度用(分离因子)表示,处于相平衡状态的分离程度是(固有

分离因子)。 分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的 工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离 程度又称为(理想分离因子)。

当混合物在一定的温度、压力下,满足( K i z i 1, z i K 1 )条件即处于 两相区,可通过(物料平衡和相平衡)计算求出其平衡汽液相组成。

最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。

于吸收,吸收操作的限度是(罟xN 」,y. KiXo,)

若为最高沸点恒沸物,则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为

解吸收因子定义为(S ' = VK / L ),由于吸收过程的相平衡关系为( V = SL )。 吸收过程主要在(塔顶釜两块板)完成的。

图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数,假定条件为(三组分物系中, X A 与X S 的比值与共沸物中组分A 与组分B 的相对量一样),因此可得出 (QAB , S B )的结论。

恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点(大 10K )以上。 吸收过程只有在(贫气吸收)的条件下,才能视为恒摩尔流。

吸收过程计算各板的温度采用(热量衡算)来计算,而其流率分布则用(简 捷计算)来计算。

在一定温度和组成下,A,B 混合液形成最低沸点恒沸物的条件为 ( 豈丄)。

A P S A B

非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在(全回流)时分布一致。 采用液相进料的萃取精馏时,要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值,所以 在(进料时补加一定的萃取剂)。

2. 3.

4.

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18. 19.

对一个具有四块板的吸收塔, 总吸收量的80%是在(塔顶釜两块板)合成的 吸收过程在塔釜的限度为 大浓度)。

吸收过程在塔顶的限度为

吸收的相平衡表达式为(

y^ji x N . N ,i K

i ),它决定了吸收液的(该组分的最

K i x

0,i ),它决定了吸收剂中(自身挟带)

L = AV ),在(温度降低,压力升高)操作下有利

当原溶液为非理想型较强的物系,则加入萃取剂起(稀释)作用。 要提高萃取剂的选择性,可(增大)萃取剂的浓度。

吸收过程发生的条件为(溶质由气相溶于液相,P i >P 「,y i >y i* ),其限度为

(y

N 1,i ) o

X

K i

N

,i

在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值,通常用(清晰分割)或(非 清晰

分割)方法进行物料预分布。 当两个易挥发的组分为关键组分时,则以(塔釜)为起点逐板计算。 三对角矩阵法沿塔流率分布假定为(衡摩尔流)。

三对角矩阵法的缺陷是(对非理想溶液出现不收敛,不归一,计算易发散)

常见复杂分离塔流程有(多股进料),(侧线采出),(设中间冷凝或中间再沸

器)。 严格计算法有三类,即(逐板计算),(矩阵法),(松弛法)。 设置复杂塔的目的是为了(减少塔数目,节省能量)。

松弛法是由开始的(不稳定态)向(稳定态)变化的过程中,对某一(时间 间

隔)内每块板上的(物料变化)进行衡算。

热力学效率定义为(系统)消耗的最小功与(过程)所消耗的净功之比。 分离最小功是分离过程必须消耗能量的下限它是在分离过程(可逆)时所消 耗的功。

在相同的组成下,分离成纯组分时所需的功(大于)分离成两个非纯组分时 所需的功。

54A 分子筛的孔径为(5埃),可允许吸附分子直径(小于 5埃)的分子。 离程分为(机械分离)和(传质分离)两大类。

机械分离过程是(过滤、离心分离)。吸收、萃取、膜分离。渗透。 速率分离的过程是过滤、离心分离、吸收、萃取、 (膜分离、渗透)。 平稳分离的过程是过滤、离心分离、(吸收、萃取)。膜分离。渗透。 气液平相衡常数定、以为(气相组成和液相组成的比值)。

理想气体的平稳常数(组成)无关。 活度是(修正的)浓度。

低压下二元非理想农液的对挥发度 a 12等于(丫 1P10/ 丫 2P20 气液两相处于平衡时,(化学位)相等。 逸度是(修正的)压力

在多组分精馏中塔顶温度是由(露点议程)方程求定的。 在多组分精馏中塔底温度是由(泡点)方程求定的。 绝热闪蒸过程,节流后的温度(降低落)。

20. 21. 22.

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30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47.

48. 绝热闪蒸过程,饱和液相经节流后会有(气相)产生。

49. 关键组分的相挥发度越大,精馏过程所需的最少理论板数(越少)。

50. 进料中易挥发含量越大,精馏过程所需的最少理论板数(不变)。

51. 在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组份形成具有(正)偏差的非理想溶

液。

52. 在萃取精馏中所选的取剂使A1P 值越(大)越好。

53. 在萃取精馏中所选的萃取剂希望而与塔底组分形成具有(负)偏差的非理想溶

液。

54. 在萃取精馏中所选的萃取剂使A1P 值越大,溶剂的选择性(增大)

55. 萃取精馏塔中,萃取剂是从塔(底)出来。

56. 均相恒沸物在低压下其活度系数之比Y 1/Y 2应等于(P20)与(P10)之比。

57. 在板式塔的吸收中,原料中的平衡常数小的组分主要在塔内(底)板被吸收。

58. 吸收中平衡数大的组分主要在塔内(顶)板被吸收。

59. 吸收中平衡常数大的组分是(难)吸收组分。

60. 吸收中平衡常数小的组分是(易)吸收组分。

61 .吸收因子越大对吸收越(有利)

62. 压力越高对吸收越(有利)。

63. 吸收因子A (反比)于平衡常数。

64. 吸收因子A (正比)于吸收剂用量L o

65. 吸收因子A (正比)于液气比。

66. 完成一个给定的分离要求所需功最小的过程是(可逆)o

67. 从节能的角度分析难分离的组分应放在(最后)分离。

68. 从节能的角度分析分离要求高的组分应放在(最后)分离。

69. 从节能的角度分析进料中含量高的组分应(先分离)分离。

70. 物理吸附一般为(多层)吸附。

71. 化学吸附一般为(单层)吸附。

72. 化学吸附选择性(强)。

73. 物理吸附选择性(不强)

74. 吸附负荷曲线是以(距床层入口的距离)横坐标绘制而成。

75. 吸附负荷曲线是以(吸附剂中吸附质的浓度)为纵坐标绘制而成。

76. 吸附负荷曲线是分析(吸附剂)得到的。

77. 透过曲线与吸附符合曲线是(镜面对称相似关系)相似关系。

3、吸收因子为( A=L /KV ),其值可反应吸收过程的( 难易程度 )。

4、吸收剂的再生常采用的是 ( 用蒸汽或惰性气体的真空塔 ),( 用再沸器的解吸塔 ),( 用 蒸馏塔解吸 )。

32、液膜的组成 :( 膜溶剂 )、 ( 表面活性剂 )、 ( 流动载体 )、 ( 膜增强添加剂

选择题

1. 下列哪一个是速率分离过程( c )

a. 蒸馏

b.吸收 c 膜分离 d.离心分离 2、 下列哪一个是机械分离过程( d ) a.蒸馏

b.吸收 c 膜分离

d.离心分离

9、对宽沸程的闪蒸过程,其各板的温度变化由

( 式 )计算各板的温度。

进料热焓 )决定,故可由( 热量衡算

10、流量加合法在求得 x ij 后, 12、常用吸附剂有( 活性炭 由( S )方程求 V j ,由( H )方程求 T j 。

),( 硅胶 ),( 沸石分子筛 ),( 活性氧化铝 )。

13、分离过程分为 ( 机械分离 (刀Y i / K i =1

(刀 K i X i=1 )和 ( 传质分离 )两大类。

16、露点方程的表达式为

17、泡点方程的表达式为 18、泡点温度计算时若 刀 K i x>1 , 19、泡点压力计算时若

K i X i >1 , 20 若组成为 Z i 的物系 , 21 若组成为 Z i 的物系 , i c 1 K i Z i

22 若组成为 Z i 的物系 , i c 1

24 透过曲线是以( i1

吸附时间

25 透过曲线是以( 26 透过曲线是分析

27、 28、

29、

)。 )。

温度应调( 低 )。

压力应调( 高 )。 c 1, 且 (Z i /K i ) 1时, 其相态为( 气液两相 i1

1 时其相态为( 过冷液体 K i Z i

(Z i /K i ) 1时,其相态为

( )为横坐标绘制而成。 床出口流体中溶质的相对浓度 )。

过热液体 )。

)为纵坐标绘制而成。 床出口流出物的溶质的相对浓度与吸附时间的关系

溶液结晶的推动力是( 过饱和度 )熔融结晶的推动力是( 过冷度 液膜组成中流动载体的作用是( 是指定的溶质或离子进行选择性迁移

根据微滤过程中微粒被膜截留在膜的表面层或膜深层的现象,可将微滤分成( )和( 深层过滤 )。

)。

)得到的。 )。 )。

表面过

30、

工业结晶过程要避免自发成核, 才能保证得到平均粒度大的结晶产品。 介稳区 )内结晶才能达到这个目的。

只有尽量控制在

31、

膜组件的主要形式有: ( 板框式膜组件 )、( 管式膜组件 )、( 螺旋卷式膜组件 中空纤维膜组件

)、

)。

)。

3、下列哪一个是平衡分离过程(a )

a.蒸馏

b.吸收

c.膜分离

d.离心分离

4、汽液相平衡K 值越大,说明该组分越(a )

a.易挥发

b.难挥发

c.沸点高

d.蒸汽压小

5、气液两相处于平衡时(c )

a.两相间组份的浓度相等

b.只是两相温度相等

c.两相间各组份的逸度相等

d.相间不发生传质

6、当把一个气相冷凝时,开始产生液滴的点叫作(a )

a.露点

b.临界点

c.泡点

d.熔点

7、当物系处于泡、露点之间时,体系处于(d )

a.饱和液相

b.过热蒸汽

c.饱和蒸汽

d.气液两相

8、闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度(b)

a.很高

b.较低

c.只是冷凝过程,无分离作用

d.只是气化过程,无分离作用

9、设计变量数就是(d )

a.设计时所涉及的变量数

b.约束数

c.独立变量数与约束数的和

d.独立变量数与约束数的差

10、约束变量数就是(d )

a. 过程所涉及的变量的数目;

b. 固定设计变量的数目

c. 独立变量数与设计变量数的和;

d. 变量之间可以建立的方程数和给定的条件

11、当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时( c )

a.液相不能气化

b.不能完成给定的分离任务

c.气相不能冷凝

d.无法操作

12、当蒸馏塔的产品不合格时,可以考虑(d )

a.提高进料量

b.降低回流比

c.提高塔压d提高回流比

13、如果二元物系,丫1>1, Y 2>1,则此二元物系所形成的溶液一定是(a )

a.正偏差溶液

b.理想溶液

c.负偏差溶液

d.不确定

14、下列哪一个不是均相恒沸物的特点(d )

a.气化温度不变

b.气化时气相组成不变

c.活度系数与饱和蒸汽压成反比

d.冷凝可以分层

15、下列哪一个不是吸收的有利条件(a )

a.提高温度

b.提高吸收剂用量

c.提高压力

d.减少处理的气体量

16、平衡常数较小的组分是(d)

a.难吸收的组分

b.最较轻组份

c.挥发能力大的组分

d.吸收剂中的溶解度大

17、下列关于吸附剂的描述哪一个不正确( c )

a.分子筛可作为吸附剂

b.多孔性的固体

c.外表面积比内表面积大

d.吸附容量有限

18、下列哪一个不是等温吸附时的物系特点(d )

a.被吸收的组分量很少

b.溶解热小

c.吸收剂用量较大

d.被吸收组分的浓度高

19、吸收塔的汽、液相最大负荷处应在(a )

a.塔的底部

b.塔的中商

c.塔的顶部

20、对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物( b )a?—定是做为塔底产品得到b?—定是为塔顶产品得到

大连理工大学反应工程试题

2017.1反应工程 一、填空题 1、已知初始摩尔率(yA0),写出膨胀因子A δ和膨胀率A ε的关系_____。 2、气液快速反应发生在_____膜上,写出一例气液反应器__________。 3、可逆放热反应速度随温度升高_________________。 4、对于平行反应: S B A P B A k ?→?+?→?+21k 第一个反应为主反应,由动力学方程,有 221121r r b B a A s b B a A p C C k C C k ?=?=,a1<a2,b1>b2时,可通过____反应物A 的浓度、_____反应物B 的浓度提高主反应选择性。 5、对全混流反应器,最终选择性S 与瞬时选择性S(t)的关系为________。 6、D a准数的物理意义是__________________________________。 7、某不可逆气固相催化反应本征活化能为150kj/mol,反应受内扩散控制,表观活化能约为______。 8、CS TR 中发生不可逆放热反应,若存在多个定态点,定态点稳定的必要条件是______________。 9、流化床反应器鼓泡床模型中,气固催化反应主要发生在_____中。 10、固定床反应器忽略轴向扩散影响的条件为________;忽略器壁效应影响的条件是__________。 11、内扩散影响严重时,Thiel e模数>ψ______。 二、判断题 1、活化能越高,反应速率系数对温度的变化越敏感 2、脉冲示踪法测定反应器的停留时间分布时可直接得E(t )函数 3、努森扩散系数与系统压力成正比 4、绝热固定床反应器内,可逆放热反应一定存在热点 5、对于自催化反应,当转化率远大于最大速率点对应转化率时,全混流反应器优于活塞流反应器 6、反应级数高且要求转化率高时,宜采用全混流反应器 7、内扩散因子1>η 8、对一个气固反应,高温时无内扩散,低温时也无内扩散 9、对平行反应,主反应级数高时内扩散影响使选择性下降 10、对气固催化反应:催化剂活性提高有利于消除内扩散影响 三、简答题

反应工程题库

绪论. 1、化学反应工程是一门研究()的科学。(化学反应的工程问题) 2.()和()一起,构成了化学反应工程的核心。〔三传;反应动力学〕 3.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,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称( )。(数学模型) 4.化学反应和反应器的分类方法很多,按反应系统涉及的相态分类,分为:()和()。 5.化学反应和反应器的分类方法很多,按操作方法分为()操作、()操作和()操作。 6.化学反应和反应器的分类方法很多,按传热条件分为()、()和()。 选择1. ( ) “三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指。 A 化学反应 B 反应工程 C 反应热力学 D 反应动力学, 2. ( ) “三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是。A 能量传递B质量传连C 热量传递D 动量传递 3. ()按反应器的型式来分类,高径比大于30的为 A.管式反应器B槽式反应器C塔式反应器D釜式反应器 三、判断 1.物理过程不会改变化学反应过程的动力学规律,即化学反应速率与温度浓度之间的关系并不因为物理过程的存在而发生变化。() 2.流体流动、传质、传热过程不会影响实际反应的温度和参与反应的各组分浓度在时间、空间上的分布,最终影响反应结果。()

四、简答 1.利用数学模型解决化学反应工程问题的步骤? 第一章 均相单一反应动力学和理想反应器 1.均相反应是指( )。 2.如果反应体系中多于一个反应物,在定义转化率时,关键组分A 的选取原则是( )。 3. 当计量方程中计算系数的代数和等于零时,这种反应称为( ) ,否则称为( ) . 4. 化学反应速率式为β α B A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数P K 则 C K =( )P K . 5. 活化能的大小直接反映了( )对温度的敏感程度. 6.化学反应动力学方程有多种形式。对于均相反应,方程多数可以写成( )或( )。 7.对于反应器的开发根据( )来选择合适的反应器,结合( )和( )两方面特性来确定操作方式和优化操作条件。 8.物料在反应器的混合,依据停留时间分为( )( )。 9.按返混情况的不同,理想流动反应器可分为( )、( )、( )。 10.在设计和分析反应器时,经常涉及( )、( )、( )、( )四个量。其中定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V 0之比值为( )。 二、选择 1.其定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V 0之比值的量为( ) A 反应时间t r B 停留时间t C 空间时间τD 空间速度S V 2. 下列那一项不属于间歇反应器中的非反应时间( )

化学反应工程试题集

化学反应工程考试总结 一、填空题: 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递,“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同,但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.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脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ,轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe(或Ez / uL)。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr ),该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为(-r A):(-r B):r R=1:2:2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67℃时转化50%需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能(可能/不可能)大于3。 14.对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应器时主要考虑反应器 的大小;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率;15.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度均一,并且等于 (大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。

天津大学反应工程

笔试:反应工程(65分)(共5题) 第一题(12分)(2问):求连串反应第一步反应产物的最大收率和相应反应物的转化率。第二章的内容 第二题(16分)(2问):已知停留时间分布,用适当模型求转化率,我选的是多釜串联,先求的模型系数N。第五章的内容 第三题(16分)(2问):求绝热反应器的出口温度和催化剂的用量,涉及内扩散有效因子的公式,加上活塞流反应器模型公式,此题只要求列计算式,没有数据计算。第六,七章的内容 第四题(16分)(2问):求平行反应中目标反应产物的最大选择性,涉及求微商的问题,第二章的内容 第五题(5分)(此题要求用英语作答):根据反应机理推导反应速率方程,很简单,和书上的例题是一个难度 面试(分为综合面试(120分)和英语面试(15分)) 综合面试(120分)(今年抽题题目变难了)(两个信封各抽一道题,一个综合知识,一个实验(物化,化原,反应工程),我觉得大部分是实验吧)(在一个教室里,6个老师) 1.先简单的自我介绍(说下学校,专业,家乡,加上你觉得你有的优势,比如高分的同学可以说下自己初试的分数) 2.抽题(今年只能换一次,换题了不能因为不会又换回来,换题要谨慎,我换了嘿嘿) 我抽到的是 A.叙述吸收塔实验的内容 B.测湿度,只有温度计,没有湿度计,怎么办(当时大脑短路,没想到,复试完了之后,我觉得是测干球温度和湿球温度,用湿焓图即可) C.我换到的题目是:叙述用脉冲法测停留时间分布的思路 3.回答完了之后,老师追问了几个问题:停留时间测定还有哪些方法,其中怎样测示踪剂的浓度(大概都是和你抽到的题目有关) 4.最后老师问了我毕设,就这样 英语面试(15分)(3个老师)

化学反应工程试题

化学反应工程试题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔 比进料,则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大 浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 1 22)(120K K K A K K C - D. 22/1210 ]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的选择性 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=时,该反应的反应级数n___B__。 A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副),其瞬间收率P ?随A C 增大 而单调下降,则最适合的反应器为____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 6、对于反应级数n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用 ____A___。 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 7 、一级不可逆液相反应A 2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率 7.0=A x ,每批操作时间h t t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_C_3m 。 A. B. C. D. 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ?=-/01.0,当 l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P 浓度最 大时的最优空时=opt τ_____D__。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项 ____B___。 A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。

化学反应工程试题..

2010-2011学年第二学期末考试试题(A 卷) 一、选择题(30分,每题1.5分) 1、―三传一反‖是化学反应工程的基础,其中所谓的―一反‖是指 ( D )。 A .化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 2、对于反应sS pP b B aA +?→?+, 则P r = ___A__ ()A r -。 A. a p , B. a p , C. p a , D. p a 3、气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以1∶1 摩尔比进料,则膨胀因子A δ=(D ) A. –2 B. –1 C. 1 D. 2 4、气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体,A 与B 以2∶1 摩尔比进料,则膨胀率A ε=( C ) A. –1 B . –1/2 C. 1/3 D.4/3 5、反应2421042H H C H C +→,反应速率常数10.2-=s k ,则反应级数n=( B) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 6、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的得率X P =( A)。 A. 00A P P n n n - B.A A P P n n n n --00 C.00S S P P n n n n -- D.0 R R P P n n n n -- 7、分批式操作的间歇反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项( B )。 A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 8、对于反应级数n <0 的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用(B)。 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 9、对于单一反应组分的平行反应 ,其瞬间收率P ? 随C A 增大而单调下降,则最适合的反应器为( A )。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器

2012年天津大学化工学院考研复试《反应工程》试题

2012年天津大学化工学院考研复试《反应工程》试题 我参加了此次考试,感到录取无望,便在考场把题目抄在了准考证的背面偷偷带出来,打算二战时参考用。造化弄人,我调剂了,不打算再考,现在拿出来与大家分享。 复试总共200分,其中笔试65分,英语口试15分,综合面试120分。这套试题便是笔试试题,共65分。 一、等温下在活塞流反应器(PFR)中进行液相反应A P Q,其中P为目的产物。各反应均为一级反应,反应温度下反应速率常数分别为:k1=0.3h-1,,k2=0.2h-1,进料为纯A,其流量为Q0=10.0m3/h。计算P的最大收率及此时反应器的体积。(12分) 二、等温条件下,在某反应器中进行液相反应2A B γB=k1cA,A C+D γC=k2cA。B 为目的产物,反应速率常数k1=0.1h-1,k2=0.3h-1。进料为纯A,其浓度为2 Kmol/m3,处理量为10 m3/h,计算A的转化率和B的收率。已知有实验测得该反应器的停留时间分布为:。(16分) 三、常压下某绝热固定床反应器内进行气固相催化反应A P,该反应一级不可逆,基于床层体积的本证反应速率常数kV=681.3 exp(-5526/T)s-1。反应为放热反应,反应热为-50KJ/mol,反应混合物平均比热容为500J/(mol )。原料为纯A,要求A的最终转化率为90%。(1)若进料温度为300℃,试计算反应器的出口温度;(2)已知原料处理量为Q0,催化剂直径为dP,床层空隙率为ε,反应产物在催化剂孔道内有效扩散系数为De。忽略外扩散,试计算催化剂用量。不用计算出具体数值,写出计算思路及用到的主要公式。(16分)四、等温下进行如下液相反应A P γP=k1cA,A R γR=k2,A Q γQ=k3cA2,反应速率方程中浓度单位为Kmol/m3,k1=4.0h-1,k2=1.0Kmol/(m3 h),k3=1.0m3/(Kmol h)。原料为纯A,初始浓度为2Kmol/m3。(1)全回流,P为目的产物,P选择性最大为多少,此时A转化率多少?(2)若Q为目的产物,何种反应器好?(16分) 五、(一道关于吸附平衡的题目,要求用英文作答,很简单,5分)

反应工程期末考试试题

化学反应过程 简答填空名词解释 1.任何化工生产,从原料到产品都可以概括为原料预处理,化学反应过程和产物的后处理三个 组成部分,而化学反应过程是整个化工生产的核心。 2.工业反应器中对反应结果产生影响的主要物理过程是:1,由物料的不均匀混合和停留时间 不同引起的传质过程;2,由化学反应的热效应产生的传热过程;3,多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散与传热过程。 3.化学反应和反应器的分类:1.按反应系统设计的相态分类分为:○1均相反应,包括气相均相 反应和液相均相反应;○2非均相反应,包括气-固相、气-液相、液-固相、气-液-固相反应。 2.按操作方式分类分为:间歇操作,连续操作和半连续操作。 3.按反应器型式来分类分为: 管式反应器,槽式反应器和塔式反应器。4.按传热条件分为:等温反应器,绝热反应器和非等温绝热反应器。化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。 4.反应速率:单位反应体系内反应程度随时间的变化率。 5.反应动力学方程:定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式。 6.半衰期:反应转化率从0变成50%所需时间称为该反应的半衰期。 7.建立动力学方程的方法有:积分法、微分法、最小方差分析法。 8.反应器开发的三个任务:○1根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型式;○2结合动力 学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操作条件;○3根据给定的产量对反应装置进行设计计算,确定反应器的几何尺寸并进行评价。 9.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热量衡算方程式。 10.停留时间分布:在反应器中,由于流动状况不同,物料微元体在反应器中的停留时间可能是 各不相同的,存在一个分布,称为停留时间分布 11.平均停留时间:各流体微元从反应器入口到出口所经历的平均时间称为平均停留时间。 12.充分混合:指反应器内的物料在机械搅拌的作用下参数各处均一。 13.间歇反应器特性:○1由于剧烈搅拌、混合,反应器内有效空间中各未知的物料温度、浓度都 相同;○2由于一次加料,一次出料,反应过程中没有加料、出料,所有物理在反应器中停留时间相同,无返混现象;○3出料组成与反应器内物理的最终组成相同;○4为间歇操作,有辅助生产时间。 14.平推流反应器:指通过反应器的物料沿着同意方向以相同速度向前流动,像活塞一样在反应 器中向前平推。 15.理想置换反应器的特性:○1物料无返混,所有物料通过反应器时间相同。○2在垂直于流动方 向上的同一截面,不同径向未知的流体特性是一致的。○3在定常态下操作,反应器内的状态只随轴向位置改变,不随时间改变。 16.全混流反应器特性:○1物料在反应器内充分返混;○2反应器内各处物料参数均一;○3反应器 的出口组成与内物料组成相同;○4反应过程中连续进料与出料,是一定常态过程。 17.循环反应器的基本假设:反应器内为理想活塞流动;管线内不发生化学反应;整个体系处于 定常态操作。 18.PFR和CSTR的选择:转化率低的自催化反应,CSTR优于PFR;转化率高的PFR较适宜。 19.可逆反应速率总是随转化率升高而降低。可逆吸热反应速率总是随温度升高而加快,而可逆 放热反应按最佳温度曲线操作时速率最大。 20.平行反应:反应物能同时进行两个或两个以上的反应。称之为平行反映 21.连串反应:指反应产物能进一步反应成其他副产物的过程。 22.连串反应中,为了提高目的产物的收率,应尽可能使k1/k2比值增加,使c A度增加,c P浓度

化学反应工程试题

化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2 CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔比进料,则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 122 )(120K K K A K K C - D. 22/1210]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的选择性P S =__C_。 A. A A P P n n n n --0 0 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=时,该反应的反应级数n___B__。 A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 5 、对于单一反应组分的平行反应 A P(主) S(副),其瞬间收率P ?随A C 增大而单调下 降,则最适合的反应器为____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 6、对于反应级数n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用____A___。 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 7 、一级不可逆液相反应A 2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率7.0=A x ,每批操作时间h t t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_C_3m 。

(完整版)天津大学化学工程复试反应工程问答题

1.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。均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、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。 2.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; 2)链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基; 3)游离原子和游离基均具有较高活性,容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子,从而使链反应终止。 3.简述理想反应器的种类? 答:通常所指的理想反应器有两类:理想混合(完全混合)反应器和平推流(活塞流或挤出流)反应器。所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬间达到完全混合,器内物料与反应器出口物料具有相同的温度和浓度。所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速和一致的方向进行移动,不存在不同停留时间的物料的混合,所有的物料在器内具有相同的停留时间。 4.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。 5.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。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。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。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。 6.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。 7.对于反应,21A R C k r =,1E ;A S C k r 2=,2E ,当1E >2E 时如何选择操作温度可以提高产物的收率? 答:对于平行反应A RT E E A RT E RT E S R R C e k k C e k e k r r S 12212010/20/10---===,所以,当1E >2E 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。 8.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=0流入反应器内的流体,在反应器出口流体的质点中,在器内停留了t 到t+dt 之间的流体的质点所占的分率为E (t )dt (②分)。 ?∞=0 0.1)(dt t E 。 9.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F (t )。 ?=t dt t E t F 0)()(。 10.简述描述停留时间分布函数的特征值? 答:用两个最重要的特征值来描述——平均停留时间t 和方差2t σ。 1) t 定义式为:?∞ =0)(dt t tE t ,平均停留时间t 是E (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。 2) 2 t σ是表示停留时间分布的分散程度的量,在数学上它是指对于平均停留时间的二次矩?∞ -=02 22)(t dt t E t t σ。 11.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应器物料的停留时间的分布曲线。所谓物理示踪是指采用一种易检测的无化学反应活性的物质按一定的输入方式加入稳定的流动系统,通过观测该示踪物质在系统出口的浓度随时间的变化来确定系统物料的停留时间分布。根据示踪剂输入方式的不同大致分为四种:脉冲法、阶跃法、周期示踪法和随机输入法。

反应工程期末考试试题

反应工程期末考试试题集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

化学反应过程 简答填空名词解释 1.任何化工生产,从原料到产品都可以概括为原料预处理,化学反应过程和产物 的后处理三个组成部分,而化学反应过程是整个化工生产的核心。 2.工业反应器中对反应结果产生影响的主要物理过程是:1,由物料的不均匀混合 和停留时间不同引起的传质过程;2,由化学反应的热效应产生的传热过程; 3,多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散与传热过程。 3.化学反应和反应器的分类:1.按反应系统设计的相态分类分为:○1均相反应, 包括气相均相反应和液相均相反应;○2非均相反应,包括气-固相、气-液相、液-固相、气-液-固相反应。2.按操作方式分类分为:间歇操作,连续操作和半连续操作。3.按反应器型式来分类分为:管式反应器,槽式反应器和塔式反应器。4.按传热条件分为:等温反应器,绝热反应器和非等温绝热反应器。化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。 4.反应速率:单位反应体系内反应程度随时间的变化率。 5.反应动力学方程:定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式。 6.半衰期:反应转化率从0变成50%所需时间称为该反应的半衰期。 7.建立动力学方程的方法有:积分法、微分法、最小方差分析法。 8.反应器开发的三个任务:○1根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型 式;○2结合动力学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操作条件;○3根据给定的产量对反应装置进行设计计算,确定反应器的几何尺寸并进行评价。 9.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热 量衡算方程式。

最新化学反应工程试卷

化学反应工程试题 班级姓名学号号 一、请在下列各题中各选择一个最适当的答案(每题1分,共40分) 1.()不是反应程度的特点 A 总为正值 B 各反应组分的反应程度相同 C 随反应时间而变 D 与反应计量系数无关 2.-r A=kC A n中,式中的负号意味着() A 反应速率常数为负值 B 反应速率随浓度的下降而减小 C 公式表示的是A的消耗速率 D dc A/dt为正值 3.返混的定义是() A 不同空间位置的粒子的混合 B 不同停留时间的粒子的混合 C 参与不同反应的粒子的混合 D 不同反应器内粒子的混合 4.自催化反应当转化率为零时反应速率() A 最大 B 出现极值点 C 为负值 D 为0 5.平推流反应器中诸参数不随()而变 A 反应物的组成 B 反应器的轴向位置 C 反应器的空间时间D反应器的径向位置 6.在平推流反应器进行某一变容反应,若εA>0,则空间时间τ将()平均停 A 等于 B 小于 C 大于 D 接近于 7.对反应级数大于零的单一反应,对同一转化率,其反应级数越小,全混流反 应器与平推流反应器的体积比()。 A 不变 B 变大 C 变小 D 不好说 8.复合反应的瞬时选择性定义为() A 生成目的产物消耗的反应物与所有消耗

的反应物的比值 B 生成副产物消耗的反应物与生成目的产物 消耗的反应物的比值 C 目的产物的净生成速率与反应物的消耗 速率的比值 D 副产物的生成速率与目的产物的净生成速 率的比值 9.空间时间的定义是() A 停留时间与非生产时间的和 B 实际反应时间与真实停留时间的和 C 反应器有效容积与入口体积流率的比值 D 反应物微元在反应器内经历的时间 10. 11.平推流反应器的无因次方差为() A 1 B 2 C -1 D 0 12.对反应级数大于零的单一反应,随着转化率的增加,所需全混流反应器与平 推流反应器的体积比() A 不变 B 增加 C 减小 D 不一定 13.由脉冲示踪实验可以直接获得的是() A 停留时间分布函数 B 停留时间分布密度函数 C 平均停留时间 D 方差 14.非理想流动反应器的方差随偏离平推流反应器的程度而() A 减少 B 增大 C 先增大后减少 D 不变 15.非理想流动反应器的停留时间分布函数曲线是() A 单调递减的 B 单调递增的 C 有极大值的 D 不好说 16.所谓对比时间是指()

高等反应工程试题

高等反应工程试题,2011.10 计算题 1.某一级不可逆气-固催化反应,其反应速率为()() 3 6 ./10-cm s mol kc r A A -== 当℃400,0133/103 MPa L mol c A -=时,若要求催化剂扩散对总速率基本上不发生影响,问 催化剂历经如改变。已知D e =10-3cm 2/s 。 解:()113 2 6 1010 1010------=?==s kc r A A 若要求催化剂扩散对总速率基本上不发生影响,即 ,11,95.0e P D k R φη即mm cm R P 11.010 10 13 ==<-- 2.用直径为6mm 的球形催化剂进行一级不可逆反应A →P+R 。气相主体中A 的摩尔分率为 y A =0.5,操作压力p=0.10133MPa ,反应温度T=500℃。已知单位体积床层的反应速率常数为0.333s -1,床层空隙率为0.5,组分A 在颗粒有效扩散系数为0.00296cm 2/s ,外扩散传质系数为40m/h ,试计算: 1)催化剂部效率因子为多少?扩散影响是否重? 2)催化剂外表面浓度为多少?外扩散影响是否重? 3)计算表观反应速率。 解:1) ()52.011 35 .45.0100296.0333 .03.0)1(=??? ? ??-==-=-=φφφηεφth D k R e P 显然扩散影响重。 2)表观反应速率为 () ()()3 3 323/00765.003.1/00788.0773082.05.010133.00312.05003600 40333 .052.0/50010 65.016/16)m kmol c c m kmol RT py c a k k c c c m m d a kc c c a k R Ab As A Ab g As As Ab p As As Ab g ===??===??==-=?-= -==-=-ηεη床层 显然,外扩散影响不重。 3)外扩散影响是否重 ())/(00128.0)00765.000788.0(5003600 40 3s m kmol c c a k R As Ab g =-?= -=

化学反应工程考试试卷及答案

一、填空(40分) (1)气相反应A+3B→2C,则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是(2)反应速率常数有时可以表为。A dt (3)空间速度是指 ___________ , 空间时间是指 __________。 (4)反应具有最佳温度曲线, 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克/cm5)多孔性球形颗粒10克,半径1cm,系由密度为(孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?,如果采用扩散模型,则)已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 (6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型,则m=_______ (7)催化剂微孔内的气体扩散有____扩散,____扩散、____扩散、 及____扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ,进料反应进行至,(8)复合反应=A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时,由瞬时选择性LA。于内扩散的影响,选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?)(9,,。 0. (10)内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系: 外扩散和化学动力学控制时ζ1,Φ值较; 内扩散强烈影响时ζ1,Φ值较。 (11)CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向, 可以分为和反应器。 492-=/s, =1.5×1012)某一级不可逆的气液反应过程,已知k=10mm/s,D(LL则当k 时,该反应属于快反应,反应区主要在,工业上可选用 反应器或反应器;当k 时,该反应属于慢反应,这时反应区主 要在,工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物,则适+(,)对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA (14)返混是指

(完整版)化学反应工程习题

化学反应工程习题 第一部分:均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率;并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应,其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=,试求反应速率B r =?;若反应的化学计量式写成S R B A +=+22,则此时反应速率A r =?为什么? 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /,问反应速率常数的单位是什么?若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./,该反应速率常数k 的数值、单位如何? 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应:C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时,系统中含丁烷为116kg ,当反应完成50%时,丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化, 试求下列项次的变化速率:(1)乙烯分压;(2)H 2的摩尔数;(3)丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应:A+B →C ,开始时A 与B 摩尔数相等,没有C ,1小时后A 的转化率为75%,当在下列三种情况下,2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉? (1)对A 为一级、B 为零级反应; (2)对A 、B 皆为一级反应; (3)对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应: A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3,C B0 = 4 kmol/m 3,C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3,C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度,并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3,C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行,且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。(1)试确定此反应的动力学方程;(2)计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间;(3)比较计算结果,你有什么体会?

天津大学反应工程第二版课后习题答案

检测方法及方法确认作业指导书 天津大学:《反应工程》(第二版) 习题答案 1 绪论 1.1 在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 进入反应器的原料气中,甲醇︰空气︰水蒸气=2︰4︰1.3(摩尔比),反 应后甲醇的转化率(X)达72%,甲醛的收率(Y)为69.2%。试计算:(1 )反应的选择性(S);(2)反应器出口气体的组成(摩尔分率%)。 解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为: (2)进入反应器的原料气中,甲醇︰空气︰水蒸气=2︰4︰1.3(摩尔比), 设甲醇的转化率为X A ,甲醛的收率为Y P ,根据(1.3)和(1.5)式可得反 应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为: n A=n A0(1-X A)=7.672 mol,n P=n A0Y P=18.96 mol,n C=n A0(X A-Y P)=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式,水(n W )、氧气(n O )和氮气(n N )的摩尔数分别 为: n W=n W0+n P+2n C=38.30 mol n O=n O0-1/2n P-3/2n C=0.8788 mol n N=n N0=43.28 mol 组分摩尔数(mol)摩尔分率% CH 3 OH 7.672 6.983 HCHO 18.96 17.26 H 2 O 38.3 34.87 CO 2 0.7672 0.6983 O 2 0.8788 0.7999 N 2 43.28 39.39 组分摩尔分率y i0 摩尔数n i0 (mol) CH 3 OH 2/(2+4+1.3)=0.2740 27.40 空气4/(2+4+1.3)=0.5479 54.79 水 1.3/(2+4+1.3)=0.1781 17.81 总计 1.000 100.0

《化学反应工程》试题及答案

《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一 反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累 积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ,速率常数k 的因次为 m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ,速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ,速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T k ,其活化能为 mol 。

9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍,则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍,则该反应的活 化能为(设浓度不变) mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2 SO δ等于 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2 H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2 N r -)= 1/3 (2 H r -)= 1/2 3 NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应,反应物初浓度为 C A0,转化率为x A ,当反应器体积增大到n 倍时,反应物A 的出口浓度 为 C A0(1-x A )n ,转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应,反应物初浓度为 C A0,转化率为x A ,当反应器体积增大到n 倍时,反应物A 的出口浓度 为 A A x n x )1(11-+-,转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ,反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能,温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ,选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。

最新化学反应工程试题库

化学反应工程考试题库(分三个部分) (一)(综合章节)复习题 一、填空题: 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递,“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同,但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.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脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ,轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe(或Ez / uL)。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr ),该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为(-r A):(-r B):r R=1:2:2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67℃时转化50%需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能(可能/不可能)大于3。

化学反应工程考试题

化学反应工程考试题

第一章 绪论 1.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指__反应动力学__。 2.“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是_______。 “三传”指的是质量传递、流量传递、动量传递 3. 一级连串反应在全混流釜式反应器中,则目的 产物P 的最大浓度_____、 _ _。 4. 一级连串反应在平推流反应器中,则目的产物 P 的最大浓度__、 ____。 5. 一级连串反应在间歇式全混流反应器中,则目 的产物P 的最大浓度_ 、 _。 6. 一级连串反应在平推流反应器中,为提高目的 产物P 的收率,应__降低__。 7. 化学反应速率式为 ,如用浓度表示的速率常数为, 用压力表示的速率常数为,则=__D__。 A. B. C. D. 8.反应,,则反应级数n=__B___。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 9.反应A + B → C ,已知,则反应级数n=___B____。 A S K 1 K 2 P =max ,P C 2 2/1120 ]1)/[(+K K C A = opt τ2 11K K A S K 1 K 2 P =max ,P C 1 22 )(2 10K K K A K K C -= opt t 1 221) /ln(K K K K -A S K 1 K 2 P =max ,P C 1 22 )(2 10K K K A K K C -=opt t 1 221)/ln(K K K K -A S K 1 K 2 P 12/k k β αB A C A C C K r =-C K P K P K C K β α+-)(RT ) ()(βα+RT ) ()(βα-RT )()(βα+-RT C 4H 2C 2H 4 + H 2 1 0.2-=s k 1 15.0-=s k

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