化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学
化学反应工程名词解释与简答题
1.反应动力学主要研究化学反应进行的机理和速率，以获得进行工业反应器的设计和操作所必需的动力学知识，如反应模式、速率方程及反应活化能等等。
包含宏观反应动力学和本征反应动力学。
2.化学反应工程化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的学科，即以化学反应为研究对象，又以工程问题为研究对象的学科体系。
3.小试，中试小试：从事探索、开发性的工作，化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定，拿出合格试样，且收率等经济技术指标达到预期要求。
中试：要解决的问题是：如何釆用工业手段、装备，完成小试的全流程，并基本达到小试的各项经济技术指标，规模扩大。
4.三传一反三传为动量传递（流体输送、过滤、沉降、固体流态化等，遵循流体动力学基本规律）、热量传递（加热、冷却、蒸发、冷凝等，遵循热量传递基本规律）和质量传递（蒸馏、吸收、萃取、干燥等，遵循质量传递基本规律），“一反”为化学反应过程（反应动力学）。
5催化剂在化学反应中能改变反应物的化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。
6催化剂的特征（1）.催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。
（2）.催化剂只能加速反应趋于平衡，不能改变反应的平衡位置（平衡常数）。
（3）催化剂对反应具有选择性，当反应可能有一不同方向时，催化剂仅加速其中一种。
（4）.催化剂具有寿命，由正常运转到更换所延续时间。
7活化组份活性组分是催化剂的主要成分，是真正起摧化作用的组分。
常用的催化剂活性组分是金属和金属氧化物。
8.载体催化剂活性组分的分散剂、粘合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。
9助催化剂本身没有活性，但能改善催化剂效能。
助催化剂是加入催化剂中的少量物质，是催化剂的辅助成分，其本身没有活性或活性很小，但是他们加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成，化学结构，离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构，孔结构分散状态，机械强度等，从而提高催化剂的活性，选择性，稳定性和寿命。
(完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案解读
二、填空题（每题5分，共30分）1．一不可逆反应，当反应温度从25℃升高到35℃时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为 52894 J ／mol 。
解：mol J E E T T R E k k /528942ln )30812981(314.82ln )11(ln 2112=∴=-==-=，2．一气固催化反应R B A →+，若本征反应速率方程为：则该反应可能的反应机理为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 。
A ．al>a2B ．al<a2C ．活化能El<E2D ．活化能El>E2 4．从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差02.02=θσ,则反应器可视为 活塞流反应器 。
5．有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，反应为二级不可逆反应A →P ，若大釜在先，小釜在后，出口转化率为x A1，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为x A2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较x A1和x A2的相对大小为 x A1<x A2 。
6. 在固定床反应器中，分别进行一级和二级不可逆气固催化反应，试比较a 、b 两处的η值大小（a 处靠近反应器的进口，b 处靠近反应器的出口），并说明理由。
（1）一级放热反应，绝热操作；ηa >ηb（2）二级反应，等温操作。
化学反应工程填空题、简答题目汇总
1.三传一反：质量传递、热量传递、动量传递，反应动力学2.化学反应工程是一门专门研究化学反应的工程问题的学科，既以化学反应作为研究对象，又以工程问题为其对象3.反应器的形式，不外乎管式、釜式、塔式、固定床、流化床，操作方式不外乎分批式、连续式、半连续式4.在化学反应工程中，数学模型主要包括：动力学模型、物料衡算式、热量衡算式、动量恒算式、参数计算式。
5.在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量恒算式的一般式为：积累量=输入量-输出量6.均相反应是指：在均一的液相或气相中进行的反应7.均相反应的速率取决于物料的浓度和温度8.多相反应过程是指同时存在两个或更多相态的反应系统所进行的反应过程9.非理想流动：凡是流动状况偏离平推流和全混流这两种理想情况的流动，统称为非理想流动10.理想混合反应器是指：理想混合反应器、平推流反应器11.视催化剂的运动情况可分为固定床、流化床等装置12.催化剂的中毒：均匀中毒、壳层中毒13.催化剂的制备方法：混合法、浸渍法、共凝胶法、喷涂法、溶蚀法、热熔法14.气固相催化反应，要测定真实的反应速率，首先要排除内扩散和外扩散的影响15.化学反应速率是指单位反应体系内反应速率和时间的变化率16.如果反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子，则该反应为基元反应17.几个基元反应才能转化为生成物分子的反应，则称为非基元反应18.反应级数在一定温度范围内保持不变，它的绝对值不会超过3，可以是分数、负数、019.反应级数（n）的大小反映了该物料浓度对反应速率影响的程度，n越高，该物料浓度对反应速率的影响越显著，n=0，在动力学方程中该物料的浓度项就不出现，说明该物料浓度的变化对反应速率没有影响，如果n为负值，说明该物料浓度的增加的反而抑制了反应，使反应速率下降。
20.非均相催化反应过程的三个控制步骤分别是外扩散过程、内扩散过程、化学动力学过程21.催化剂失活的类型和原因大致可分为物理中毒、化学中毒、结构变化22.孔径较大时，分子的扩散阻力是由于分子间的碰撞所致，这种扩散就是分子扩散或容积扩散，当微孔的孔径小于分子的自由程（约0.1ηm）时，分子与孔壁的碰撞机会超过了分子间的相互碰撞，从而前者成了扩散阻力的主要因素，这种扩散成为克努森扩散，当分子扩散和克努森扩散同时存在时，为综合扩散23.停留时间不同的流体颗粒之间的混合，通常称为返混24.平推流（PFR）：反应物料以一致的方向向前移动，在整个截面上各处的流速完全相等特点：所有物料颗粒在反应器中的停留时间是相同的，不存在返混25.全混流（CSTR）：刚进入反应器的新鲜物料与已存留在反应器中的物料能达到瞬间的完全混合，以致在整个反应器内各处物料的浓度和温度完全相同，且等于反应器出口处物料的浓度和温度。
化学反应工程测试习题集(精心整理)
化学反应工程测试习题集（精心整理）第一章绪论1.化学反应工程是一门研究______________的科学。
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。
3._______是化学反应工程的基础。
）4.化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。
5.化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。
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_______。
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.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_。
pP+S对于反应，则rP_______(rA)。
2.aA+bB3.着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。
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_______。
5.化学反应速率式为rAKCCACB，用浓度表示的速率常数为KC，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数KP，则KC=_______KP。
6.化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为KC，用逸度表示的速率常数，则KC=_______f。
K7.化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为KC，用气体摩尔分率表示的速率常数y，则KC=_______Ky。
8.在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为处于_______。
9.当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于_______。
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 AC 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 。
反应工程综合答案
1．化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学。
2．反应物经过化学反应生成产物的过程用____定量关系__________予以描述时，该定量关系式称为化学反应式。
3．化学工程共同的现象，可概括为“三传一反”，即质量传递，动量传递，能量场地、、及化学反应。
4．混合物的初态体积流量为V so，反应体积为V R，若按单位反应体积运算空速，则空速SV= V so/V R。
5．工业反应器按操作方法分类，可分为：间歇反应器、连续反应器、半间歇反应器。
6．多重反应系统中存在着一定的__独立反应数_________或____关键组分数_______，而其它反应或其它组分均可由物料衡算关系确定。
7．确定独立反应数所采用的方法有：_院子矩阵法________，______简易法___。
8．对于多重反应，反应产物中有目的产物和副产物。
目前一样采用转化率和目的产物的__挑选性_______以及____收率_____来评判反应的进程和产物分布。
9．等温等压下关键组分的反应进度由ξ1变为ξ2时反应的焓变称为_反应韩_______。
10．固体催化剂一样由__活性组分_____、_助催化剂______和____载体___组成11．目前描述固定床反应器的数学模型可分为___拟均相____和__非均相_____的两大类。
12．化学反应工程是一门研究的科学。
13．对于恒容的平推流反应器空时、反应时间、平均停留时间一致。
14．流体的混合程度常用调匀度S 、流体混合态来描述。
15．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化学失活。
16．描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一样认为气相相为平推流。
而对乳相则有种种不同的流型。
17．对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。
18．多相反应过程是指同时存在两种或更多相态的反应系统所进行的反应过程。
《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。
0B 。
0。
25C ．0。
50D ．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 A2D 。
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。
5B 。
5.6C ．3.5D ．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 。
化学反应工程期末考试复习题简介
5、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
B：A和B都一次性加料；
C：B一次性加料，A分批加料；
D：A和B都分批加料。
14、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
15、管式反应器的高径比范围为（ B ）
A：2~6
B：20~30
7、停留时间——指流体微元从反应器入口到出口经历的时间。 8、空间时间——反应器有效容积VR与流体特征体积流率V0之比值。 9、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 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。 这种情况称腾涌。 10、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 处均匀缓慢失活。
7、解释努森扩散和分子扩散分别在何种情况下占优势？ 答：多孔物质催化剂的粒内扩散较为复杂。当微孔孔径较大时，分子
扩散阻力是由于分子间的碰撞所致，这种扩散为分子扩散。当微孔孔径 小于分子的自由程0.1um时，分子与孔壁的碰撞机会超过了分子间的相 互碰撞，而成为扩散阻力的主要因素，这种扩散为努森扩散。
化学反应工程期末考试复习题简 介
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2、化学反应速率式为 ra kcc A cB ,如用浓度表示的速率常数为 kc ，用压力表示的速
率常数 k p ，则 kc ( RT ) k p 。
P 3、平行反应 A S 均为一级不可逆反应，选择性 SP 与浓度无关。仅是E ln 2 。 E2 E1 E1
12、描述流化床得到气泡两相模型，以 U o 的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中 以起始流化速度 U mf 通过，其余部分 U o U mf 则全部以气泡的形式通过。 13、描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为气相为平推流，而乳 相则有种种不同放入流型。 多相反应过程是指同时存在两个或多个相态的反应系统所进行的反应过程。
4、对于反应级数 n>0 的反应，为降低反应器容积，应选用平推流反应器为宜。 5、对于恒容的平推流反应器平均停留时间、反应时间和空时是一致的。 6、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。 7、流体的混合尺度常用调匀度 S、流体的混合态来描述。 8、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理失 活，也可以能由于化学物质造成的化学失活。 9、对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径约 0.1um 时，分子与孔壁的碰 撞为扩散阻力的主要因素。 10、绝热床反应器由于没有径向床壁传热， 一般可以当作平推流处理， 只考虑流体流动 方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用拟均相一维模型来计算。 11、对于可逆反应的放热反应， 存在着使反应速率最大的最优温度 Topt 和平衡温度 Teq ， 二者的关系为