反应工程第三章复习题14
反应工程复习题
反应⼯程复习题⼀、填空题请在每⼩题的空格上，填⼊正确的答案1. 实际反应器中停留时间分布密度E(t)的⽅差2θσ为__________________。
2.具有良好搅拌装置的釜式反应器按______________________反应器处理。
3.对于恒容的平推流管式反应器______________、_____________、与反应时间⼀致。
4.对于反应级数n ＜0的反应，为降低反应器容积，应选⽤_______________反应器为宜。
5、固体催化剂的主要组成有主催化剂（活性成份），（1）___和_（2）_。
6、化学反应过程按操作⽅法分为_（3）_、_（4）、半分批式（半间隙）操作。
9、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Sp 与浓度⽆关，仅是___（8）____的函数。
10、全混流反应器的空时τ是_____（9）____与____（10）___之⽐ 14、当t=0时，停留时间分布函数F （t）=___（15）____。
15、aA + bBpP + sS 对于反应，则=P r __（1）_____)(A r -。
16、活化能的⼤⼩直接反映了__（2）_对温度的敏感程度。
17、⼀级连串反应AS P在全混流釜式反应器中，则⽬的产物P 的最⼤浓度=max ,P C ____（3）_____、=opt τ_____（4）_____。
18、在⽓—固相催化反应中，反应速率⼀般是以单位催化剂的重量为基准的，如反应A→B ，A 的反应速率的定义为____（5）____。
19、CSTR 的返混___（6）___。
PFR 的返混为_（7）____。
20、停留时间分布的密度函数E （θ）=__（8）_E （t ）。
21、平推流管式反应器t t ≥时，F （t ）=____（9）___。
22、⼯业催化剂所必备的三个主要条件是： ___（10）_____、_____（11）_______、寿命长。
《化学反应工程》复习题及答案全解
单选题1. 对于反应级数n ＞0的不可逆气相等温反应,为降低反应器体积,应选用_______。
（A ）（A ）平推流反应器 （B ）全混流反应器（C)平推流串接全混流反应器 （D ）全混流串接平推流反应器2. 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_______.（P22）(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3. 下列单位不属于反应速率的是_______。
（P13）（A)mol/(g ﹒s) (B ）m 3/s （C ）mol/（m 2﹒s) (D)mol/（m 3﹒s)4．反应 A B C →+,12.50 k s -=，则反应级数为_______。
（P 13）A ． 0 (B)1 （C ）2 （D ）35。
反应NaOH + HClNaCl + H 2O ，已知mol s l k /1.0⋅=，则反应级数n=_______。
(P 13）（A ）0 (B ）1 （C)2 （D ）36. 气相基元反应 B A →2，进料时反应物A 和稀释剂C 以等摩尔比加入，则膨胀率为_______。
(P58）(A ）-1 （B ）-0。
25 (C ）0。
25 (D)0.57。
下面反应器中不属于理想反应器的是_______。
（P21）(A ）间歇反应器 (B ）全混流反应器 （C ）平推流反应器 (D ）膜反应器8。
下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_______。
（B ）（A ）平推流反应器串联 （B ）全混流反应器串联（C)平推流反应器并联 （D ）全混流反应器并联9. 在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，0.01 /A A r C mol L s -=⋅，当C A0=1 mol/L 时,求反应至C A0=0。
01 mol/L 所需时间t=_______秒。
（P43)(A ）400 （B)460 （C)500 (D)56010. 在间歇反应器中进行等温二级反应A → B ,20.01 /A A r C mol L s -=⋅，当C A0=1 mol/L 时,求反应至C A0=0.01 mol/L 所需时间t=_______秒。
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 。
化学反应工程复习题试题必考
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. 对于反应，则_______.（）3。
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_______。
（等分子反应、非等分子反应）5。
化学反应速率式为,用浓度表示的速率常数为，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数,则=_______.（）6.化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为，用逸度表示的速率常数，则=_______.（）7. 化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为，用气体摩尔分率表示的速率常数，则=_______。
反应工程考试复习资料
1、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只比，所以三者相等。
2、简述非理想流动向扩散模型的特点答：①在管内径向截面上流体具有均一的流速。
②在流动方向上流体存在扩散过程，该过程类似于分子扩散，符合Fick定律。
③轴向混合系数在管内为定值。
④径向不存在扩散。
⑤管内不存在死区或短路流3、简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？答：阶跃示踪发是对于定是常态的连续流动系统，在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A且浓度为C A0的流体，同时保持系统内流动模式不变，并在切换的同时，在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。
对应的曲线为F（t），F(t)=C t /C 0。
4、简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线？答：脉冲示踪法是对于常态的连续流动系统，在某瞬间t=0将流入体系的流体切换为含有示踪剂A且浓度为C A0的流体，同时保持体系内流动模式不变，并在切换的同时，在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。
对应的曲线为F(t)，F（t）= C A /C A05、气-固相催化反应的动力学步骤？答：①反应物从气流主题向催化剂的外表面和内孔扩散。
②反应物在催化剂表面上吸附。
③吸附的反应物转化成反应的生成物。
④反应生成物从催化剂表面上脱附下来。
⑤脱附下来的生成物向催化剂外表面、气流主体中扩散。
6、简述双膜理论答：该模型设想在气-液两相流的相界面处存在着呈滞留状态的气膜和液膜，而把气液两相阻力集中在这两个流体膜内，而假定气相主体和液相主题内组成均一，不存在传质阻力。
化学反应工程第三章答案
3 釜式反应器3。
1在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应：325325+→+CH COOC H NaOH CH COONa C H OH该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。
反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为0。
02mol/l ，反应速率常数等于5。
6l/mol.min 。
要求最终转化率达到95％.试问:（1） （1） 当反应器的反应体积为1m 3时,需要多长的反应时间？ （2） （2） 若反应器的反应体积为2m 3，，所需的反应时间又是多少？解：（1）00222000001()(1)110.95169.6min(2.83)5.60.0210.95===⨯---=⨯=⨯-⎰⎰AfAf X X A A AA A A A A AA A dX dX X t C C R k C X kC X h(2) 因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关，所以反应时间仍为2。
83h 。
3。
2拟在等温间歇反应器中进行氯乙醇的皂化反应：223222+→++CH ClCH OH NaHCO CH OHCH OH NaCl CO以生产乙二醇，产量为20㎏/h ，使用15％（重量）的NaHCO 3水溶液及30%(重量）的氯乙醇水溶液作原料，反应器装料中氯乙醇和碳酸氢钠的摩尔比为1:1，混合液的比重为1.02.该反应对氯乙醇和碳酸氢钠均为一级，在反应温度下反应速率常数等于5.2l/mol 。
h ，要求转化率达到95%。
（1） （1) 若辅助时间为0.5h ，试计算反应器的有效体积； （2） （2） 若装填系数取0.75，试计算反应器的实际体积.解：氯乙醇,碳酸氢钠，和乙二醇的分子量分别为80。
5，84 和 62kg/kmol,每小时产乙二醇：20/62=0.3226 kmol/h每小时需氯乙醇：0.326680.591.11/0.9530%⨯=⨯kg h每小时需碳酸氢钠:0.326684190.2/0.9515%⨯=⨯kg h原料体积流量:091.11190.2275.8/1.02+==Q l h氯乙醇初始浓度：00.32661000 1.231/0.95275.8⨯==⨯A C mol l反应时间：02000110.952.968(1) 5.2 1.23110.95===⨯=-⨯-⎰⎰AfAf X X A A A A B A A dX dX t C h kC C kC X 反应体积：0(')275.8(2.9680.5)956.5=+=⨯+=r V Q t t l（2） （2） 反应器的实际体积：956.512750.75===r V V l f3。
反应工程复习题库
14气一固相催化反应的西勒模数 催化剂颗粒的特征长度_< 15.工业催化剂的三个要求是：16具有良好搅拌装置的釜式反应器按 管式反应器按—平推流 17全混流反应器的空时 18对于恒容的平推流管式反应器19.对于循环操作的平推流反应器，当循环比____ ，它是表征内扩散影响的重要参数，其中 L 定义为活性好 —全混流反应器__ ____ 反应器处理。
T 是—反应器的反应体积 与 进料流体的体积流量―之比。
平均停留时间 _____ 、 ____ 空时—一致。
3 0时为— 平推流 _______ 反应器，而当3^^时则相当于—全、选择性高 寿命长 。
.反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的化环100607反应工程复习大纲.填空题（-乙）=-学1.化学反应速率可以表为衣前提是反应体积恒定2.化学反应过程按操作方法分为间歇操作、连续操作、半间歇操作4化学反应速率式为 -「A 二K C C A C B ：，用浓度表示的速率常数为K C ，假定符合理想气体状态方程， 如用压力表（ _|0）示的速率常数K P ，则K c = （RT ） - K p 。
5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，该步骤的反应 速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为处于拟平衡态...，P （主）A6如果平行反应S （副）均为一级不可逆反应，若E主〉E 副，提高选择性应 _提高温度_ _K IK 2I / I7 一级连串反应A ” p ---------------------- A S 在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应一降低k 2/k 1。
8气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠 范德华力 结合的，而化学吸附是靠 —化学键力____结合的。
物理吸附的吸附热要一小于 _______ 化学吸附热，物理吸附是 __多 _______ 分子层吸附，而化学吸附是 —单 ______ 分子层吸附10.在轴扩散模型中，彼克莱准数 巳的流动形态接近平推流或活塞流11.在轴扩散模型中，彼克莱准数愈大轴向返混程度就 12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（容积扩散）］ 13对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约 因素，这种扩散称为 ____ 努森扩散 。
化学反应工程试题库和答案(精心整理)
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 tE tt 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22A 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。
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 __________________■勺科学。
（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________ 、 _______ 、______ 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_______ 0（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__________ o （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______________________________ o （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______________________________ o （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_0 （参与反应的物质均处于同一相）p2. aA + bB ------ — pP + sS对于反应，则 r P_________ （以）0（忖）n K0 n KK3. 着眼反应组分K的转化率的定义式为_______ o （n K。
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化学反应⼯程复习资料化学反应⼯程复习资料⼀．填空1.理想反应器是指 _______、______ _。
2.全混流反应器的返混_______。
平推流反应器的返混为_______。
3.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理⽰踪法来测定的，根据⽰踪剂的输⼊⽅式不同分为_______、_______、_______。
4.平推流管式反应器t t =时，E （t ）=____。
；平推流管式反应器t t ≠时，E （t ）=_____。
；平推流管式反应器t t ≥时，F （t ）=___ 。
；平推流管式反应器t ＜t 时，F （t ）=____。
5.平推流管式反应器其E （θ）曲线的⽅差=2θσ_______。
；平推流管式反应器其E （t ）曲线的⽅差=2t σ_______。
6.全混流反应器t=0时E （t ）=_______。
；全混流反应器其E （θ）曲线的⽅差=2θσ_______。
；全混流反应器其E （t ）曲线的⽅差=2t σ_______。
7.催化剂“三性”是指、和。
8.凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层⽽进⾏反应的装置都称作___ ____。
9. 化学反应过程按操作⽅法分为____ ___、___ ____、_____ __操作。
10. 化学反应⼯程中的“三传⼀反”中的三传是指____ ___、___ ____、_______。
11. 化学反应的总级数为n ，如⽤浓度表⽰的速率常数为C K ，⽤逸度表⽰的速率常数f K ，则C K =_______f K 。
12.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____ ___。
13. ⼀级连串反应A S P在全混流釜式反应器中，则⽬的产物P 的最⼤浓度0 0.2 0.40.6 0.8 1.0 0.2 0.40.60.81.0A RS K 1K 2P 在平推流反应器中，则⽬的产物P 的最⼤浓度=max ,P C _______、=opt t ______。
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复习题14.
由题意可知
0
2211
][][][][(t)E
EEE
（0）
E的失活速率：][][1EkdtEd （1）
E1的生成速率：1211][][][EkEkdtEd （2）
E2=[E]0-[E]-[E]1 （3）
设边界：t=0, [E]=[E]0, [E]1=0, [E]2=0；t=t, [E]=[E], [E]1=[E]1, [E]2=[E]2;
对（1）式积分 t01t0][][-EkdtEd ; t01t0][][dtkEEd; -ln[E]+ln[E]0=k1t; [E]=[E]0e-k1t （4）
对（2）式整理积分 12011][][][1EkeEkdtEdt-k ; t-keEkEkdtEd101121][][][
t-k
eEkEkdtEd10t0112t01][][][
; dteEkeEdtktekdtktt02102-0t011][][ ；
]1[][][][)(1201-0t01112212tkktktkdtkekkEkdteeEkeE; ][][][2112011tktkeekkEkE
（5）
将[E]=[E]0e-k1t和][][][2112011tktkeekkEkE代入（3）式得
)]1()1([][][21121202tktkekekkkEE
（6）
将（4）（5）(6)式代入（0）式整理后得
tktkekkkkkkekkkkkkt21121212111222121121)(