反应工程考试题

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《化学反应工程》试题及标准答案

《化学反应工程》试题及标准答案

《化学反应工程》试题及答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《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 +-=Tk ,其活化能为 83.14kJ/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) 186.3kJ/mol 。

11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。

12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。

13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2N r -)= 1/3 (2H r -)= 1/2 3NH r14.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 。

反应工程题库(答案自己做的,仅供参考)

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低)。若为二级不可逆反应,CAG增加,则内扩散有效因子 C (A. 增大 B.不变 C.降低)。 5.已知一闭式反应器的,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.4.0 6. 由示踪法测得一反应器的停留时间分布密度函数E(t)=min-1,可判别 该反应器的流型为( B ) A.平推流 B.全混流 C.轴向分散 D.多级混合 7. 在气固催化反应动力学研究中,为了消除内扩散阻力,一般采用( D )方法。 A.增大器内流速 B.改变反应器流型 C.改变反应器结构 D.减 小催化剂粒径 8.下图中阴影面积表示为( C )
明( C ) A.al>a2 B.al<a2 C.活化能E1<E2 D.活化能El>E2 21.等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应 若保持相同的转化率xA,调节反应温度使k2/kl降低,则P的最大得率 将 (A ) A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减 22.一个全混流反应器,其有效容积v1=1m3,进行一级不可逆反应, 达60%转化率,进料量为Q0l,今改用两只有效容积均为0.5m3的全混流 反应器串联操作进行同上反应,反应温度相同,转化率要求不变,则进 料量Q02将(A ) A.大于Q0l B.小于0.5Q0l C.等于Q0l D.等于0.5Q0l 23.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xA1,小釜在先、大 釜在后,则出口转化率为xA2,两种情况下,进料流速、进料浓度和反 应温度均相同,比较xA1和xA2的相对大小为( B ) A.xA1>xA2 B.xA1<xA2 C.xA1=xA2 D.不确定 24.等温零级不可逆液相反应,采用下列三种方案进行: (1)一个1m3的平推流反应器,转化率xA1 (2)两个0.5m3的平推流反应器并联,进料流量平均分配,转化率xA2 (3)两个0.5m3的全混流反应器串联,转化率xA3 上述三种情况进料总流速,进料浓度和反应温度相同xA1、xA2,和 xA3比较为( C ) A.xA1>xA2>xA3 B.xA1=xA2>xA3 C.xA1=xA2=xA3 D。 xA1>xA3>xA2 25.等温液相反应:A →R rR=k1CA R为目的产物 2R→D rD=k2CR2; 现有如下四种方案可供选择 (1)平推流反应器高转化率 (2)平推流反 应器低转化率 (3)全混流反应器低转化率 (4)两个等容积全混流反应器串联,高转化 率。 从提高R的选择性着眼,适宜选择( ) A.(1) B.(2) C.(3) D.(4) 26.已知一反应器用轴向分散模型描述,其Pe>100,可判别该反应器返 混程度( B )

化学反应工程试题及答案

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(每题2分,共10分)1. 化学反应工程中,反应速率常数k与温度的关系遵循()。

A. Arrhenius方程B. Van't Hoff方程C. Le Chatelier原理D. Nernst方程2. 在固定床反应器中,流体通过催化剂床层的流动方式是()。

A. 并流B. 逆流C. 交叉流D. 层流3. 以下哪种催化剂不属于均相催化剂?()A. 酸B. 碱C. 金属D. 酶4. 反应器的体积效率是指()。

A. 反应器体积与所需反应体积的比值B. 反应器体积与实际反应体积的比值C. 反应器体积与理论反应体积的比值D. 反应器体积与催化剂体积的比值5. 在反应器设计中,为了提高反应速率,通常采取的措施是()。

A. 增加反应物浓度B. 提高反应温度C. 增加催化剂用量D. 以上都是二、填空题(每空1分,共10分)1. 在化学反应工程中,反应速率的表达式通常为__________。

2. 反应器的类型主要包括__________、__________和__________。

3. 催化剂的作用是__________反应速率,而不影响__________。

4. 反应器设计时,需要考虑的主要因素包括__________、__________和__________。

5. 根据反应器内物料流动的特点,可以将反应器分为__________流动和__________流动。

三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述反应速率和反应速率常数的区别。

2. 描述固定床反应器和流化床反应器的主要区别。

3. 解释为什么在某些情况下需要使用催化剂。

4. 讨论温度对化学反应速率的影响及其在工业应用中的意义。

四、计算题(每题10分,共20分)1. 已知某化学反应的速率常数k=0.05 s^-1,反应物A的初始浓度为1 mol/L,求10秒后A的浓度。

2. 假设一个完全混合反应器中进行一级反应,反应物B的初始浓度为2 mol/L,反应速率常数k=0.02 min^-1,求5分钟后B的浓度。

化学反应工程期末考试真题

化学反应工程期末考试真题

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. -2B. -1C. 1D. 2 2、一级连串反应AS 2P在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大浓度=m ax ,P C ___A____。

A. 122)(210K K K A K KC - B.22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K K K A K KC - D.22/1210]1)/[(+K K C A3、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 --00B. 0A P P n n n - C. 00S SP P n n n n -- D. 00R RP 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. <0B. =0C. ≥0D. >05、对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副),其瞬间收率P ϕ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 ,30/30.2mkmol 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。

(完整版)《化学反应工程》试题及答案

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《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 +-=Tk ,其活化能为 83.14kJ/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) 186.3kJ/mol 。

11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。

12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。

13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2N r -)= 1/3 (2H r -)= 1/2 3NH r14. 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 Ax n x )1(11-+-,转化率为AA x n nx )1(1-+。

反应工程考试复习题精选.

反应工程考试复习题精选.

1 / 17word.一、填空题(本大题共14小题,每空1分,共20分)请在每小题的空格上,填入正确的答案1.固体催化剂的主要组成有主催化剂(活性成份),___助催化剂_和____载体____。

2.化学反应过程按操作方法分为__连续操作、分批式操作(或间隙操作)、半分批式(半间隙)操作。

3.均相反应是指 参与反应的物质均处于同一相 。

4.关键反应组分K 的转化率的定义式为00k k k k n n n x -=(或用相应的文字表述)_。

5.生成目的产物的反应称为____主反应 _,其它的均称为____副反应__。

6.平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性S p 与浓度无关,仅是__温度_ 的函数。

7.链反应的三个阶段为链的引发、_链增长 、链终长。

8.对于气—固相催化反应,要测定真实的反应速率,必须首先排除_内扩散__和__外扩散_的影响。

9.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当孔径较大时,扩散阻力是由分子间碰撞所致,这种扩散通常称为__分子扩散(或容积扩散)_。

10. 实际反应器中停留时间分布密度E(t)的方差2θσ为_____0~1___。

11.具有良好搅拌装置的釜式反应器按___理想混合(或全混流)___反应器处理。

12.对于恒容的平推流管式反应器___平均停留时间(或-t ) 、__空时(或τ)_、反应时间一致。

13.对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用___全混流(或完全混合)_反应器为宜。

14.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_。

1.工业催化剂所必备的三个主要条件是:__活性好__、___选择性高___、寿命长。

2. 平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P S 应____提高温度____。

2 / 17word.3.已知反应S P B A +→+,A 的转化率的定义式为___00A A A A n n n x -=_________。

化学反应工程考试题

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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. 0B. 1C. 2D. 39.反应A + B → C ,已知,则反应级数n=___B____。

AS P=max ,P C 22/1120]1)/[(+K K C A =opt τ211K K AS P=max ,P C122)(210K K K A K KC -=optt 1221)/ln(K K K K -A S P=max ,P C 122)(210K K K A K KC -=optt 1221)/ln(K K K K -AS P12/k k βαBA C A C C K r =-C K P K P K C K βα+-)(RT )()(βα+RT )()(βα-RT )()(βα+-RT C 4H 2C 2H 4 + H 210.2-=s k 115.0-=s kA. 0B. 1C. 2D. 310.反应3A → P ,已知,则反应级数n=___A____。

A. 0B. 1C. 2D. 311.反应,已知,则反应级数n=___C____。

A. 0B. 1C. 2D. 3 12.反应,已知,则反应级数n=___C____。

A. 0B. 1C. 2D. 313.反应,已知,则反应级数n=___C____。

化学反应工程考试试题及答案

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化学反应工程考试试题及答案一. 选择题1. 在进行化学反应工程设计时,以下哪个因素不属于考虑的主要因素?a) 反应速率b) 反应动力学c) 原料成本d) 温度控制答案:c) 原料成本2. 化学反应工程中,以下哪种反应类型属于放热反应?a) 氧化反应b) 加氢反应c) 氢化反应d) 生成酸反应答案:a) 氧化反应3. 执行化学反应时,下列哪个条件对于控制选择性反应非常重要?a) 压力b) 流速c) 反应物比例d) 温度答案:c) 反应物比例4. 下列哪种反应类型在进行反应工程设计时需要考虑催化剂的使用?a) 酯化反应b) 氧化反应c) 反应物分解反应d) 酸碱中和反应答案:a) 酯化反应5. 在进行化学反应工程设计时,下列哪种参数是必须考虑的?a) 反应器材料b) 搅拌速率c) 产品收率d) 反应器体积答案:d) 反应器体积二. 简答题1. 请简述酸碱中和反应的基本原理及过程。

答案:酸碱中和反应是指酸和碱在一定的条件下,以化学反应形式相互中和,生成盐和水。

这种反应的基本原理是酸和碱互相转化为盐和水的化学反应。

酸和碱分别具有H+离子和OH-离子,当它们混合时,H+离子和OH-离子结合生成水分子,并生成相应的盐。

2. 请简要描述化学反应速率的定义及影响因素。

答案:化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量。

影响化学反应速率的因素有:- 反应物浓度:反应物浓度越大,反应速率越快。

- 温度:温度升高会加快反应速率,因为高温会增加反应物分子的热运动速度。

- 催化剂:催化剂能够降低化学反应的活化能,从而加速反应速率。

- 反应物粒径:反应物粒径越小,表面积越大,反应速率越快。

- 反应物浓度:反应物浓度越大,反应速率越快。

三. 计算题1. 某化学反应的反应方程式为A + 2B -> C + D,已知初始时A和B的摩尔浓度分别为2mol/L和3mol/L,经过一定时间后,测得C的摩尔浓度为4mol/L。

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化学反应工程考试
选择题:5X4’=20’
1 平推流、全混流反应器的F(t)、E(t)特性
2 固定床反应器的PFR模型的假设条件
3 平推流、全混流的返混情况
4 气体流速逐渐增大时,床层的变化(固定床、流化床、鼓泡床、输送床等)
问答题30’
1 气固相催化反应的步骤。

请写出在实验中消除内外扩散影响的方法(可用一级不可逆反应进行举例说明)
2 2A+B→P r=k1c A2c B
A+B→R r=k2c A c B2
(1)写出P的选择性的表达式
(2)若采用间歇釜反应器,若要提高目标产物P的收率,应该怎样进料?
(3)若采用平推流反应器,若要提高目标产物P的收率,应该怎样进料?
(4)若采用串联的全混流反应器,若要提高目标产物P的收率,应该怎样进料?
3 根据双膜模型,气液相反应的步骤?请写出极慢反应和瞬时(极快)反应的反应(反应速率、反应区、浓度)特点。

推导题15’
A+σ≒Aσ (1)
B2+σ≒2Bσ (2)
I+σ≒Iσ (3)
Aσ+Bσ≒Rσ+σ (4)
Rσ≒R+σ (5)
如果第(4)步为控制步骤,请推导出该反应的化学本征动力学。

计算题 35’
1进料量、反应条件相同,求两个等体积1m3平推流反应器串、并联情况转化率,再求用一个体积2 m3的PFR的转化率,讨论结果。

2 第三章P96第5题。

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