大连理工大学反应工程试题
2023年大学_化学反应工程试题及答案

2023年化学反应工程试题及答案2023年化学反应工程试题及答案(一)题目:全混流连续操作反应器,反应器内温度、浓度处处均匀一致,故所有物料粒子在反应器内的`停留时间相同。
正确答案:错题目:化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有(釜式)反应器和(管式)反应器。
、(搅拌器)、(密封装置)和(换热装置)等。
题目:釜式反应器的基本结构主要包括反应器(壳体)题目:手孔或人孔的安设是为了检查(内部空间)以及安装和拆卸设备(内部构件)。
题目:釜式反应器中夹套式换热器适用于传热面积(较小),传热介质压力(较低)的情况。
题目:基元反应的级数即为化学反应式的(计量系数),对非基元反应的级数通过(实验)确定。
题目:反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应,称(平行反应)。
当初始反应物所生成的产物能进一步反应生成次级产物时,称(连串反应)。
题目:单一反应利用(转化率)可以确定反应物转化量与产物生成量之间的关系。
题目:间歇反应,只要CAO相同,无论处理量多少,达一定(转化率)每批所需的(反应时间)相同。
,平推流反应器题目:对同一反应在相同条件下,达到相同转化率,全混釜反应器所需有效体积(最大),多釜串联全混釜所需有效体积(介于其间)。
所需有效体积(最小)1akt)题目:一级不可逆反应,其反应速率方程为(-rA=kCA),反应时间与转化率的关系为(ln(。
题目:复合反应动力学为由两个以上(化学反应计量式)或(动力学方程式)表示的化学反应过程。
题目:间歇釜式反应器有效体积不但与(反应时间)有关,还与(非生产时间)有关。
题目:平推流反应器实际体积与有效体积(相同)。
推流反应器串联,总有效体积等于(各串联反应器有效题目:单个反应器串联操作能够提高反应(深度),全混釜反应器串联釜数越多,反应器内CA变化越接近(平推流反应器)。
体积之和)题目:反应器型式和操作方法的选择,一是(生产能力)的比较;二是反应(选择性)的比较。
(复合反应) 要重点进行选择性的比较。
反应工程考试习题库及答案

第一章 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. 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_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系。
(化学反应、工程问题) 3. _______是化学反应工程的基础。
( 三传一反)4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。
(分批式操作、连续式操作、半分批式)5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。
(传质、传热、动量传递)6. 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)7. 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,其中所谓的一反是指_______。
(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,下列不属于三传的是_______。
(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1. 均相反应是指_。
(参与反应的物质均处于同一相)2. aA + bBpP + sS 对于反应,则=P r _______)(A r -。
(ap)3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。
(00K KK K n n n -=χ)4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时,这种反应称为_______,否则称为_______。
(等分子反应、非等分子反应)5.化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。
(0751)《化学反应工程》网上作业题及答案

[0751]《化学反应工程》第一次作业[论述题]计算题反应A → B为n级不可逆反应。
已知在300K时要使A的转化率达到20% 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。
参考答案:E=29.06kJ/mol,详细计算过程见附件1253762549155.doc[论述题]简述全混流模型的基本特征。
参考答案:全混流模型,亦称理想混合模型或连续搅拌糟式反应器模型,是一种返混程度为无穷大的理想化流动模型。
它假定反应物料以稳定流量流人反应器,在反应器中,刚进人反应器的新鲜物料与存留在反应器中的物料瞬间达到完全混合。
反应器中所有空间位置的物料参数都是均匀的,而且等于反应器出口处的物料性质,即反应器内物料浓度和温度均匀,与出口处物料浓度和温度相等。
物料质点在反应器中的停留时间参差不齐,有的很短,有的很长,形成一个停留时间分布。
搅拌十分强烈的连续搅拌槽式反应器中的流体流动可视为全混流。
[填空题]1. 化学反应工程中的"三传一反”中的三传是指。
2.气―固相催化反应的内扩散模数(Thiele模数)Φ=(V p/S p)(k v/D eff)1/2,它是表征内扩散影响的重要参数,数值平方的大小反映了与之比。
3.对于反应aA+bB-->pP+sS,则rP =__ ___(-rA)。
4. 平行反应A-->P(主),A-->S(副)均为一级不可逆反应,若E主>E副,选择性Sp与_______无关,仅是_______的函数。
5. 平推流反应器内返混为_______。
6. 全混流反应器t=0时,E(t)=_______。
7. 阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。
参考答案:1.传质、传热、动量传递2.表面反应速率、内扩散速率3.p/a4.浓度温度5.零6.1/t m7. F(t)曲线第二次作业[论述题]计算题乙烯直接水合制乙醇可视为对乙烯的一级不可逆反应,在300℃,7.09Mpa下,k=0.09s-1,D eff=7.04�10-4cm2/s,采用直径与高均为5mm的圆柱形催化剂,求内扩散有效因子。
最新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(y A0),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、Da 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、CSTR 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,Thiele 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>η8、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1、图为间歇釜式反应器的Cp-t 图像,Cp 为产物浓度,t0为辅助时间,用图解法求出单位时间产量最大的最佳反应时间。
大连理工大学化工道理考试部分试题修订版1

对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线0生高不产中仅工资22艺料22高试可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料22荷试,下卷而高总且中体可资配保料置障试时23卷,23调需各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看2工且55作尽22下可2都能护1可地关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编5试求写、卷技重电保术要气护交设设装底备备4置。高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并3设试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
化学反应工程综合习题及答.docx

化学反应工程综合习题及答案一、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,“i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,反应物浓度升窩有利于反应级数人的反应的选择性。
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.在均相反应动力学屮,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私分汇和微分法C5.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/M)。
6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是汪性、选择性和稳定性。
foo,r = z 27.平推流反应器的E函数表达式为_ E⑴=\ - _________ ,其无因次方差% = 0 ,而全混流反应器的无因次方差此=1 08.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A+2B—2R,各物质反应速率之间的关系为(-r A):(-r B): r R = 1: 2: 210.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屮间产物的串联反应。
11.某反应的计量方程为则其反应速率表达式不能确泄。
12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67°C时转化50%需要30 min,而在80 °C时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46X " (J/mo门。
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一反应器的大小;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,并且一等于(大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。
大连理工大学反应工程2-5章习题课-1
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2.2 在管式反应器中进行下述气相反应: 2 A + B ─→ C + D 假定A和B按化学计量比混合,惰性气体的体积流量为原料总流量的50%。已知:反 应器入口压力为2 atm,温度为400K,出口压力为2 atm ,温度500 K。求转化率为 80%时各组分的浓度。 【解】 a = 2, b =1, c =1, d =1 选取A为关键组分,B = 0.5, C = 0, D = 0 因原料气中惰性气体占50%, I = 3/2 = 1.5,yA0 = 2/(2+1+3) = 1/3 A = (-2-1+1+1)/2 = -0.5 A = yA0A = 1/3(-0.5) = -0.167 ������������0 1/3 = = 0.385 1 + ������������ ������������ 1 − 0.167 × 0.8 ������������ = ������������ = ������������ =
������������0 (1−������������ ) 1+������������ ������������ ������������0 [������������ − ������������0 [������������ +
������ ������
=
0.25(1−������������ ) 0.25−0.25������������ = 1−0.125������������ 1−0.125������������
������
113.04−113.04������������ 3 mol/m 1−0.125������������ ������������ ������������ 72.34−56.52������ ������������ = ������������ = 4423.05 = 1−0.125������ ������ mol/m3 ������ ������������ ������������ 113.04������������ ������������ = ������������ = 4423.05 = 1−0.125������ mol/m3 ������ ������������ ������������ 266.78 ������������ = ������������ = 4423.05=1−0.125������ mol/m3 ������
化学反应工程试题及答案
化学反应工程试题及答案一、选择题1. 化学反应工程中,反应速率常数k与温度T的关系通常遵循什么定律?A. 阿伦尼乌斯定律B. 范特霍夫定律C. 莱·夏特利埃定律D. 牛顿冷却定律答案:A2. 在一个理想反应器中,如果反应物A的初始浓度为10 mol/L,反应速率为0.1 mol/(L·s),那么反应物A的表观反应级数是多少?A. 0级B. 1级C. 2级D. 3级答案:B二、填空题1. 请写出化学平衡常数K的表达式:_________________。
答案:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b2. 某反应器中,反应物A的浓度从10 mol/L减少到1 mol/L,反应时间t为10分钟。
如果反应是一级反应,求反应速率常数k。
答案:k = 0.1 min^-1三、简答题1. 简述催化剂在化学反应中的作用。
答案:催化剂在化学反应中的作用主要是降低反应的活化能,从而加快反应速率,但催化剂本身在反应过程中不被消耗。
2. 描述连续搅拌槽式反应器(CSTR)的基本特点。
答案:连续搅拌槽式反应器是一种在反应过程中连续加入反应物,同时连续排出产物的设备。
它具有良好的混合特性,反应物和产物在反应器内浓度分布均匀。
四、计算题1. 假设某一级反应A → B,反应速率常数k=0.05 s^-1。
若初始时[A]=1 mol/L,求10秒后A的浓度。
答案:[A] = e^(-kt) × [A]₀ = e^(-0.05 × 10) × 1 = 0.38 mol/L2. 某反应A + B → C + D,反应速率为-rA = k[A][B],其中k=0.02 L/mol·s。
初始时[A]₀=1 mol/L,[B]₀=2 mol/L。
若反应进行到[A]=0.5 mol/L时,求[B]的浓度。
答案:根据反应物A和B的消耗比例,[B] = 2 - 0.5 × (2/1) = 1 mol/L五、论述题1. 论述反应器设计中的安全因素考虑。
化学反应工程试题及答案
化学反应工程试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化学反应工程主要研究的是()。
A. 化学反应的速率B. 化学反应的机理C. 化学反应的平衡D. 化学反应的设备答案:A2. 反应速率常数k与温度的关系可以用()来描述。
A. 阿伦尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 吉布斯自由能方程D. 牛顿冷却定律答案:A3. 在固定床反应器中,催化剂的表面积对反应速率的影响是()。
A. 增加催化剂表面积可以提高反应速率B. 增加催化剂表面积可以降低反应速率C. 催化剂表面积对反应速率无影响D. 催化剂表面积与反应速率成反比答案:A4. 以下哪种反应器属于非均相反应器()。
A. 管式反应器B. 搅拌槽反应器C. 流化床反应器D. 所有选项都是答案:C5. 反应器设计时,如果希望提高反应物的转化率,应该考虑()。
A. 提高反应温度B. 增加反应物浓度C. 增加催化剂用量D. 所有选项都是答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 阿伦尼乌斯方程中,温度每升高10℃,反应速率常数k大约增加______倍。
答案:2-32. 反应器的停留时间分布可以通过______来描述。
答案:停留时间分布曲线3. 流化床反应器中,颗粒的流态化状态可以通过______来实现。
答案:鼓泡或喷动4. 反应器的体积传质系数通常用______表示。
答案:kLa5. 在反应器设计中,如果需要提高反应速率,可以采用______的方法。
答案:增加催化剂活性三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述反应器的类型及其特点。
答案:反应器的类型包括管式反应器、搅拌槽反应器、流化床反应器等。
管式反应器适用于气体与固体催化剂的反应,优点是结构简单,易于放大;搅拌槽反应器适用于液体或液固反应,优点是混合均匀,反应速率快;流化床反应器适用于气固或液固反应,优点是传热传质效率高,反应速率快。
2. 描述如何通过实验测定反应速率常数k。
答案:通过改变反应物浓度或温度,测量反应速率的变化,然后利用阿伦尼乌斯方程或实验数据拟合,可以求得反应速率常数k。
《化学反应工程》期末考试试题及答案
一、单项选择题: (每题2分,共20分)1.反应器中等温进行着A →P(1)和A →R(2)两个反应,当降低A 的浓度后,发现反应生成P 的量显著降低,而R 的生成量略降低,表明(A )A .反应(1)对A 的反应级数大于反应(2)B .反应(1) 对A 的反应级数小于反应(2)C .反应(1)的活化能小于反应(2)D .反应(1)的反应速率常数大于反应(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B )A . 1.0 B. 0.25 C .0.50 D .03.对一平行—连串反应R A QP A −→−−→−−→−)3()2()1(,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2<E 1<E 3,为了目的产物的收率最大,则最佳操作温度序列为( B )。
A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 D .低温操作4.两个等体积的全混流反应器进行串联操作,反应为一级不可逆,则第一釜的反应速率-r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为( A )。
两釜反应温度相同。
A .-r A1 > -r A2B .-r A1 = -r A2C .-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大5. 已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N为( B )。
A . 4.5 B. 5.6 C .3.5 D .4.06.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。
A .物理吸附B .化学反应C .化学吸附D .质量传递7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B )A .堆(积)密度B .颗粒密度C .真密度D .平均密度8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。
A .平推流反应器 B. 轴向流反应器 C. 全混流反应器 D. 多釜串联反应器9.某液相反应,其反应式可写成A+C R+C 这种反应称为(B )A .均相催化反应B .自催化反应C .链锁反应 D.可逆反应10.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B )A .气、液均为平推流B .气、液均为全混流C .气相平推流、液相全混流D .气相全混流、液相平推流σR R σσR σB σA σB σσB A σσA S k +⇔+−→−+⇔+⇔+)此步为速率控制步骤 ( 2223.间歇釜反应器中进行如下反应:P A → (1) -r A1=k 1C A a1S A → (2) -r A2=k 2C A a2在C A0和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中C P /C S 增大,表明活化能E1与E2的相对大小为 E1<E2 ;在温度和反应时间保持不变下,增高反应浓度,釜液中C P /C S 增大,表明反应级数al 、a2的相对大小为 al>a2 。
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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
1、图为间歇釜式反应器的Cp-t 图像,Cp 为产物浓度,t 0为辅助时间,用图解法求出单位时间产量最大的最佳反应时间。
Cp
T
0 T0
2、乙烷裂解的活化能为300kJ /mol,该裂解反应在600℃的反应速率是500℃的多少倍?
3、气固催化反应的本征动力学模型:I I N N M M B B N M B A B r P K P K P K P K P P K P P k k ++++-
=1)1()-r (A 求其吸附组分、速率控制步骤、反应历程。
4、下为原料气冷激式绝热固定床反应器xA -T,设段间加入冷原料与上一段反应物料质量流量相等,在图上绘出三段反应后组分A 转化率
x A
T0 T 1 T →
四、计算题
1、CSTR 中的液相反应:A →C (-r A)=kC A
A 转化率为20%,拟用P FR-CSTR反应器组并要求A 转化率达到60%,求PFR 体积为CST R多少倍。
2、用脉冲法测得一反应系统出口示踪物浓度与时间的关系
求:
1)平均停留时间和方差2)用串级模型求反应器段数3)有1级不可逆反应在该反应系统中进行,13108k --⋅=s ,用串级模型模拟该反应器,求反应最终转化率
3、一个气固催化反应:A →C A m m C k =r ,固定床反应器中,催化剂颗粒直径3m m时转化率60%,求直径变成6mm 时转化率。
设其他反应条件不变,两种催化剂均处于内扩散控制状态。