化学反应工程复习题

《化学反应工程原理》复习思考题

第一章绪论

1、了解化学反应工程的研究内容和研究方法。

2、几个常用指标的定义及计算：转化率、选择性、收率。

第二章化学反应动力学

1、化学反应速率的工程表示，气固相催化反应及气液相非均相反应反应区的取法。

2、反应速率常数的单位及其换算。

3、复杂反应的反应速率表达式（可逆、平行、连串、自催化）。

4、气固相催化反应的步骤及基本特征。

5、物理吸附与化学吸附的特点。

6、理想吸附等温方程的导出及应用（单组分吸附、解离吸附、混合吸附）。

7、气固相催化反应动力学方程的推导步骤。

8、不同控制步骤的理想吸附模型的动力学方程的推导。

9、由已知的动力学方程推测反应机理。

第三章理想间歇反应器与典型化学反应的基本特征

1、反应器设计的基本方程式。

2、理想间歇反应器的特点。

3、理想间歇反应器等温、等容一级、二级反应反应时间的计算及反应器体积的计算。

4、自催化反应的特点及最佳工艺条件的确定及最佳反应器形式的选择。

5、理想间歇反应器最优反应时间的计算.

7、可逆反应的反应速率，分析其浓度效应及温度效应。

8、平行反应选择率的浓度效应及温度效应分析。

9、平行反应反应器形式和操作方式的选择。

10、串连反应反应物及产物的浓度分布，t opt C p.max的计算。

11、串连反应的温度效应及浓度效应分析。

第四章理想管式反应器

1、理想管式反应器的特点。

2、理想管式反应器内进行一级、二级等容、变容反应的计算。

3、空时、空速、停留时间的概念及计算。

4、膨胀率、膨胀因子的定义，变分子数反应过程反应器的计算。

第五章理想连续流动釜式反应器

1、全混流反应器的特点。

2、全混流反应器的基础方程及应用。

3、全混釜中进行零级、一级、二级等温、等容反应时的解析法计算。

4、全混釜的图解计算原理及图解示意。

5、全混流反应器中的浓度分布与返混，返混对反应的影响。

6、返混产生的原因及限制返混的措施。

7、多釜串联反应器进行一级、二级不可逆反应的解析法计算。

8、多釜串联反应器的图解法计算原理。

第七章化学反应过程的优化

1、简单反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较及反应器形式的选择。

2、多釜串连反应器串连段数的选择分析。

3、自催化反应反应器的选型分析。

4、可逆放热反应速率随温度的变化规律，平衡温度和最优温度的概念。

5、平行反应选择率的温度效应及浓度效应分析，反应器的选型，操作方式的确定。

6、串连反应影响选择率和收率的因素分析，反应器的选型及操作方式的确定。

7、平推流与全混釜的组合方式及其计算。

第八章气固相催化反应过程的传递现象

1、气固相催化反应的全过程及特点。

2、等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子的定义。

3、外扩散、内扩散对平行反应、连串反应选择性的影响分析。

4、气体流速对外扩散的影响分析。

5、等温条件下催化剂颗粒的内部效率因子的定义。

6、达姆克勒准数、西勒模数的定义及物理意义。

7、影响内部效率因子的因素分析。

8、内扩散阻力的判别及改善颗粒内传质的措施。

9、等温条件下总效率因子的定义。

《化学反应工程》例题

一、填空题

1.按操作方式分类可将反应器分为间歇反应器、连续反应器和半间歇半连续反应器三种。

2.空间时间指反应器有效容积与之比。

3.变分子数反应计算中的膨胀因子是指________________ _所引起反应系统内总分子数的改变量。

4.平推流反应器内的返混程度为。

5.属于理想吸附的等温方程是_________ ______ 。

6.循环比R表示循环物料的流量与流量之比。

7.多级全混流模型的模型参数为，其值可由实验确定。

8.对可逆放热反应，随温度升高，反应速率常数；平衡常数。

9.在若干个过程串连组成的系统中，若其中某一步的速率与其他各步相比慢了许多，则该步骤就是整个过程的_________步骤。

10.气固相催化反应中消除外扩散影响常用的措施是；消除内扩散影响常用的措施是。

11．理想反应器分为、和三种。

12. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。

13．物理吸附与化学吸附相比，其吸附力较__ __ ，吸附活化能较__ _ _。

14.转化率是反应掉的A与的比值。

15.选择性是与反应掉A的比值。

16.收率是与通入A的比值。

17.返混是指不同______________________________相互混合。

18．变分子数反应计算中的膨胀因子是指__________________ ____反应系统内总分子数的改变量。

19.活化能的大小直接反映了反应速率对___ ____的敏感程度。

20.一级反应以浓度表示的反应速率常数为k ，则以分压表示的反应速率常数k p = 。

21.理想吸附模型假设催化剂表面各处的吸附能力 ，各吸附位具有 的能

量。

22.气固相催化反应包括 、 、 、 、 、 和 七个步骤。

23.气体在固体表面上的物理吸附是靠 键结合的，化学吸附是靠 键结合的。

24．按传热方式分类可将反应器分为 、 和 三种。 25．按相态分类可将反应器分为 和 两种。 26. 工业反应器优化的主要目标是 和 。

二、单项选择题

1.反应C 4H 10→2C 2H 4 + H 2，k=

2.0s -1

，则反应级数n= 。

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

2.气相反应A + B → 3P + S ，A 与B 以1∶1摩尔比进料，则膨胀因子δA = 。

A. –2

B. –1

C. 1

D. 2

3.对于自催化反应，当要求的转化率较高时，最合适的反应器形式为 。 A.全混流 B.平推流 C.多段串联全混流

4.对两平行反应

若P 为目的产物，当n 1﹥n 2时，应选择的反应器形式为 。

A. 平推流反应器

B. 全混流反应器

C. 平推流反应器串全混流

D. 全混流串接平推流反应器

5.如果平行反应为一级不可逆反应，若E 主＞E 副，要提高主产物的选择性应 。

A. 提高浓度 ，B 提高温度， C. 降低浓度， D. 降低温度

P S

A