《化學(xué)反應(yīng)工程》試題XXX大學(xué)化學(xué)反應(yīng)工程試題B（開）卷（答案） 2011—2012學(xué)年第一學(xué)期一、單項(xiàng)選擇題：（每題2分，共20分）.反應(yīng)器中等溫進(jìn)行著AfP（1）和人^^2）兩個(gè)反應(yīng)，當(dāng)降低A的濃度后，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)生成P的量顯著降低，而R的生成量略降低，表明（A）A.反應(yīng)（1）對A的反應(yīng)級數(shù)大于反應(yīng)（2）B.反應(yīng)（1）對A的反應(yīng)級數(shù)小于反應(yīng)（2）C.反應(yīng)（1）的活化能小于反應(yīng)（2） D.反應(yīng)（1）的反應(yīng)速率常數(shù)大于反應(yīng)（2）.四只相同體積的全混釜串聯(lián)操作，其無因次停留時(shí)間分布的方差值°（2為（B）A.1.0B.0.25C.0.50D.0A_竹^>P—㈡~>Q.對一平行一連串反應(yīng)A⑶>R ,P為目的產(chǎn)物，若活化能次序?yàn)椋篍2<E]<E3,為了目的產(chǎn)物的收率最大，則最佳操作溫度序列為（B）。人.先高后低 B.先低后高 C.高溫操作 口.低溫操作.兩個(gè)等體積的全混流反應(yīng)器進(jìn)行串聯(lián)操作，反應(yīng)為一級不可逆，則第一釜的反應(yīng)速率-4與第二釜的反應(yīng)速率-%之間的關(guān)系為（A）。兩釜反應(yīng)溫度相同。A.-rA1> -rA2 B- -rA1= -rA2 C-rA1< -rA2 D.不能確定何者為大.已知一閉式反應(yīng)器的uLr ，該反應(yīng)器若用多釜串聯(lián)模型來描述，則模型參數(shù)N為（B）。A.4.5B.5.6C.3.5D.4.0.固體催化劑之所以能起催化作用，是由于催化劑的活性中心與反應(yīng)組分的氣體分子主要發(fā)生（C）。A.物理吸附B.化學(xué)反應(yīng) C.化學(xué)吸附 D.質(zhì)量傳遞.包括粒內(nèi)微孔體積在內(nèi)的全顆粒密度稱之為（B）人.堆（積）密度B.顆粒密度 C.真密度 口.平均密度.在氣固催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，內(nèi)循環(huán)式無梯度反應(yīng)器是一種（C）。A.平推流反應(yīng)器B.軸向流反應(yīng)器C.全混流反應(yīng)器 D.多釜串聯(lián)反應(yīng)器.某液相反應(yīng)，其反應(yīng)式可寫成A+CR+C這種反應(yīng)稱為（B）人.均相催化反應(yīng)B.自催化反應(yīng) C.鏈鎖反應(yīng) 及可逆反應(yīng).高徑比不大的氣液連續(xù)鼓泡攪拌釜，對于其中的氣相和液相的流動(dòng)?？山瓶闯桑˙）A.氣、液均為平推流 B.氣、液均為全混流C.氣相平推流、液相全混流 D.氣相全混流、液相平推流二、填空題（每題5分，共30分）.一不可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)溫度從25℃升高到35℃時(shí)，反應(yīng)速率增加一倍，則該反應(yīng)的活化能為52894J/mol。

TOC\o"1-5"\h\z,kE,1 1、In2=(—)=ln2kRTTE11 1、1、=( — )=ln28.314 298308,=LKP^b__(1+KAP,=LKP^b__(1+KAPA+<KbPb+KRPR)2.一氣固催化反應(yīng)A+BfR，若本征反應(yīng)速率方程為:則該反應(yīng)可能的反應(yīng)機(jī)理為A+仃oAffB2+2ff=2BffAff+Bff-ksfRff+ff(此步為速率控制步驟)RffoR+ff.間歇釜反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：A—fP,—r=kCaiTOC\o"1-5"\h\zA一S A1 1AAfS(2)—r=kCa2A22A. .在或和反應(yīng)時(shí)間保持不變下，降低反應(yīng)溫度，釜液中［/［增大，表明活化能￡1與￡2的相對大小為E1<E2 ;在溫度和反應(yīng)時(shí)間保持不變下，增高反應(yīng)濃度，釜液中C/Cs增大，表明反應(yīng)級數(shù)al、a2的相對大小為 al>a2 。A.al>a2B.al<a2C.活化能El<E2D.活化能El>E2.從反應(yīng)器停留時(shí)間分布測定中，求得無因次方差。白=0.98.反應(yīng)器可視為全混流反應(yīng)器又若求得無因次方差°育=0.02,則反應(yīng)器可視為 活塞流反應(yīng)器。.有兩個(gè)有效容積不等的全混流反應(yīng)器串聯(lián)操作，反應(yīng)為二級不可逆反應(yīng)A-P,若大釜在先,r=kC2C0.5P1AB

r=kCo.5C22r=kC2C0.5P1AB

r=kCo.5C22A+B——~PPA+2B——pQ.在固定床反應(yīng)器中，分別進(jìn)行一級和二級不可逆氣固催化反應(yīng)，試比較@、b兩處的n值大小(a處靠近反應(yīng)器的進(jìn)口，b處靠近反應(yīng)器的出口)，并說明理由。(1)一級放熱反應(yīng)，絕熱操作；皿工(2)二級反應(yīng)，等溫操作。na<nb三、問答題(每題6分，共12分).液相復(fù)合反應(yīng)，若為使目的產(chǎn)物P的選擇性高，應(yīng)選擇：(1)若采用間歇反應(yīng)釜，其加料方式為？(2)若采用管式反應(yīng)器，其進(jìn)料方式為？(3)若E?E2,則反應(yīng)溫度應(yīng)盡可能采用高溫或低溫？答：為使目的產(chǎn)物P的選擇性高，應(yīng)選擇：(1)若采用間歇反應(yīng)釜，其加料方式為A一次性加入，B連續(xù)滴加 ;(2)若采用管式反應(yīng)器,其進(jìn)料方式為A從反應(yīng)器進(jìn)口處加入，B沿管長多處加入 ：(3)若E>E,則反應(yīng)溫度應(yīng)采用_高院。

.在四段絕熱式固定床反應(yīng)器中進(jìn)行n級不可逆反應(yīng)，各段的催化劑量相同，且控制進(jìn)入各段的反應(yīng)物料溫度相等.若n>0,試問(1)哪一段的凈轉(zhuǎn)化率最大?哪一段最小？(2)若段間采用冷激方法進(jìn)行降溫，試問第一段與第二段之間和第二段與第三段之間哪處需加入的冷激劑量多？為什么？解：(1)雖然各段進(jìn)口溫度相等，在催化劑量相同的情況下,凈轉(zhuǎn)化率也按1至4段的順序遞減,第一段最大,第二段次之，第三段再次之，第四段最小.(2)因第一段反應(yīng)量大于第二段反應(yīng)量，所以1-2段間要取出的熱量比2-3段間要取出的熱量大，因而1-2段間需要的冷激量也大于2-3段間需要的冷激劑量.四、計(jì)算題：(第1，2題均為12分，第3題為14分，共38分).在反應(yīng)體積為1m3的釜式反應(yīng)器中，環(huán)氧丙烷的甲醇溶液與水反應(yīng)生產(chǎn)丙二醇-1，2：HCOCHCH+HOfHCOHCHOHCH該反應(yīng)對環(huán)氧丙烷為一級，對水為零級，反應(yīng)溫度下反應(yīng)速率常數(shù)等于0.98%，原料液中環(huán)氧丙烷的濃度為2.1kmol/m3,環(huán)氧丙烷的最終轉(zhuǎn)化率為90%。(1)若采用間歇操作，輔助時(shí)間為0.65h，則丙二醇-1，2的日產(chǎn)量是多少？(2)有人建議改在定態(tài)下連續(xù)操作，其余條件不變，則丙二醇-1，2的日產(chǎn)量又是多少？(3)為什么這兩種操作方式的產(chǎn)量會(huì)有不同？VV=1^3,r=kC,k=0.98h-1,C=2.1kmol/1,X=0.9解：r9AA A0 'A一級不可逆反應(yīng):0.98ln(1一0.9)=0.98ln(1一0.9)=2.35ht=—ln(1-x)=一kAfVr=Q0(t+10)=Q0(2.35+0.65)=1Q0=1/3m3/h丙二醇的濃度二=2.1x0.9=1.89kmol/m3丙二醇的濃度二丙二醇的產(chǎn)量=Q0cA0，Af=L89x1/30.63氏mo/1h15.1S^i7to〃日(2)采用定態(tài)下連續(xù)操作V二Q0XAf二Q0x0.9二1rk(1-X)0.98(1-0.9)Af所以Q=0.109m3/h0站立總0.109x1.89=0.2058kmol/h=4.939kmol/日丙二醇的產(chǎn)量=(3)因連續(xù)釜在低的反應(yīng)物濃度下操作，反應(yīng)速率慢，故產(chǎn)量低。2.對一閉式反應(yīng)器進(jìn)行停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)測定，在Q=300L/min下，得到E(t)?t關(guān)系如下圖所示。由于該圖放置已久，縱坐標(biāo)模糊不清。試根據(jù)E(t)函數(shù)性質(zhì)確定并計(jì)算：E(t)F(t)(3)該反應(yīng)器體積為多少？(4)多級串聯(lián)模型參數(shù)N為多少?，/2⑸無因次方差00為多少？(6)軸向擴(kuò)散模型參數(shù)Pe為多少?10201020t/min密E(t)= -1/200(t-20)F(t)=-t2/400+0.1tTOC\o"1-5"\h\zV= 2m3(4)多級串聯(lián)模型參數(shù)N=2- 1 1CT2= =—⑸無因次方差° N 2CT2CT2=—°Pe(1-e-pe)=0.5⑹二.Pe=2.56eA求：(1)(2)3.某一級不可逆氣固催化反應(yīng)，在反應(yīng)溫度150℃下，測得k=5s-1,有效擴(kuò)散系數(shù)D=0.2cm2/seA求：(1)(2)當(dāng)顆粒直徑為0.1mm時(shí)，內(nèi)擴(kuò)散影響是否已消除？欲保持催化劑內(nèi)擴(kuò)散有效因子為吧則顆粒直徑應(yīng)不大于多少?(1)*=dP9=001 =0.00833<<16\：DA 6\0.2 3二?na1(2)n=(2)n=11-tanh3*3。-|=0.8試差，得*=0.68去,=去,=dt展=5dP=0.68aA6\DL(解：dp<0.816cm湖北乂乂大學(xué)化學(xué)反應(yīng)工程試題一、選擇題1、氣相反應(yīng)CO+34=^CH4+q0進(jìn)料時(shí)無惰性氣體，C與H2以1：2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子5COA。A.-2 B.-1 C.1 D.22、一級連串反應(yīng)Aj"Ap」^?S在間歇式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度P,maxc(c(%)KxA. A0K2C A0 [(K/K)1/2+1]2D.1 2C

A0

B[(K/K)1/2+1]2B? 2 13、串聯(lián)反應(yīng)Af(目的)fR+S,目的產(chǎn)物PV副產(chǎn)物S的選擇性Sp=上。4、5、nA. A0——P0-nAn一nB.nA0全混流反應(yīng)器的容積效率n=1.0時(shí)A.<0B.=0對于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)n-nC.ns~ns0

該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)nBC.20其瞬間收率平n一nD.nR-nR0D.>0P隨CA增大而單調(diào)下降,B.D.B.D.全混流反應(yīng)器全混流串接平推流反應(yīng)器則最適合的反應(yīng)器為—B.A.平推流反應(yīng)器C.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器66、對于反應(yīng)級數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng)A.平推流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 A。B.全混流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器7、一級不可逆液相反應(yīng)A=2R,0—2.30k^mol/m3 x=0.7,出口轉(zhuǎn)化率A ，每批操作時(shí)間t+t0=2.06h，裝置的生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天，加片60,則反應(yīng)器的體積V為A.19.6 B.20.2C.22.2 D.23.4A.19.6 B.20.2C.22.2 D.23.4C—1^mol/1當(dāng)A0 時(shí)，求8、在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級反應(yīng)AfB,-'a=C—1^mol/1當(dāng)A0 時(shí)，求反應(yīng)至CA=0.01mol/l所需時(shí)間t=B秒。A.400 B.460 C.500 D.5609、一級連串反應(yīng)AfPfS在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)"opt Doln(K/Kln(K/K1)K2-KIln(K1/K2) ln(KJK1)K—K p〈KK2 1 C. 12D.1VKK1 210、分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時(shí)間’0不包括下列哪一項(xiàng).BoA.加料時(shí)間B.反應(yīng)時(shí)間 C.物料冷卻時(shí)間 D.清洗釜所用時(shí)間11、全混流反應(yīng)器中有B個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。TOC\o"1-5"\h\zA.1 B.2 C.3 D.412、全混流反應(yīng)器的容積效率n小于1.0時(shí)，且隨著％A的增大而減小，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)nD。A.<0 B.=0 C.20 D.>013、當(dāng)反應(yīng)級數(shù)n_D_時(shí)，微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。A.=0 B.=1 C.>1 D.<114、軸向分散模型的物料衡算方程的初始條件和邊界條件與___C__無關(guān)。A.示蹤劑的種類B.示蹤劑的輸入方式 C.管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)D.檢測位置15、對于氣-液相反應(yīng)幾乎全部在液相中進(jìn)行的極慢反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，應(yīng)選用—C—裝置。A.填料塔 B.噴灑塔 C.鼓泡塔 D,攪拌釜-四二^CV〃16、催化劑在使用過程中會(huì)逐漸失活，其失活速率式為 由d'，當(dāng)平行失活對反應(yīng)物有強(qiáng)內(nèi)擴(kuò)散阻力時(shí)，d為C。A.弋0 B.=1 C.7 D.七117、不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是_「。A.粒子與流體間有溫度差 B.粒子與流體間無溫度差C.床層徑向有溫度梯度 D.床層軸向有溫度梯度18、屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是 A。A.粒子與流體間有濃度差 B.粒子與流體間無濃度差C.床層徑向有溫度梯度 D.床層徑向有濃度梯度19、下列哪一項(xiàng)不屬于流化床反應(yīng)器按深度而分的第11級模型的特點(diǎn)—J。A.各參數(shù)均為恒值 B.參數(shù)值不隨床高而變C.參數(shù)值與氣泡大小無關(guān) D.參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)20、流化床反應(yīng)器中的操作氣速U0是根據(jù)具體情況定的，一般取流化數(shù)U0Um在B范圍內(nèi)。A.0.1?0.4 B.1.5?10 C.10?15 D.0.4?1.521、全混流反應(yīng)器進(jìn)行放熱反應(yīng)時(shí)，要使反應(yīng)器操作在穩(wěn)定的定常態(tài)，則必須滿足以下條件_CA.移熱速率>放熱速率 B.移熱速率<放熱速率C.移熱速率隨溫度變化率>放熱速率隨溫度的變化率D.移熱速率隨溫度變化率<放熱速率隨溫度的變化率22、氣固催化反應(yīng)本征速率是指排除_^阻力后的反應(yīng)速率。A.外擴(kuò)散阻力 B.內(nèi)擴(kuò)散 C.內(nèi)外擴(kuò)散 D.吸附和脫附23、等溫液相反應(yīng)A+B—Prp=klCACB,2A—RrR=k2CA2P為目的產(chǎn)物，有下列四種方案可供選擇，從提高P的收率著眼適宜選用」_A.間歇釜式反應(yīng)器，人和B一次性加入； B.全混流反應(yīng)器；C.半間歇釜式反應(yīng)器，人一次性加入，8連續(xù)滴加；.半間歇釜式反應(yīng)器，B一次性加入，人連續(xù)滴加。24、乙苯在催化劑上脫氫生成苯乙烯，經(jīng)一段時(shí)間反應(yīng)后，苯乙烯生成量不再增加，乙苯仍大量存在，表明這是一個(gè)」—反應(yīng)。人.慢速 B.可逆 口自催化 D.不可逆25、等溫恒容下進(jìn)行各步均為一級不可逆串聯(lián)反應(yīng)A」^P*~>S若保持相同的轉(zhuǎn)化率xA，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度使k2/k1降低，則P的收率將」_A.增大 B：減小 C.不變 D.先增后減26、在全混流反應(yīng)器中，反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比為一A___。A.空時(shí)t B.反應(yīng)時(shí)間t C.停留時(shí)間t D.平均停留時(shí)間TOC\o"1-5"\h\z27、階躍示蹤法測定停留時(shí)間分布對應(yīng)曲線為 B。A.E(t)曲線 B.F(t)曲線 C.I(t)曲線 D.y(t)曲線28、氣固催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散模數(shù),其中L為特征長度，若顆粒為球形則L=D。A.厚度/2 B.R C.R/2 D.R/329、對于反應(yīng)級數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用_A___。A.平推流反應(yīng)器 B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器 D.全混流串接平推流反應(yīng)器二、填空題1、化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究化學(xué)反應(yīng)的工程問題的科學(xué)。2、化學(xué)反應(yīng)速率式為一kcc；q，如用濃度表示的速率常數(shù)為kc，用壓力表示的速率常數(shù)KP，則KC=(RT也)KP。,….一?*P(主) A3、平行反應(yīng) S(副)均為一級不可逆反應(yīng)，若E主>E副,選擇性5與濃度無關(guān),p僅是溫度的函數(shù)。4、對于反應(yīng)級數(shù)n>0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用二推「反應(yīng)器為宜。5、對于恒容的平推流管式反應(yīng)器平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)一致。6、若流體是分子尺度作為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)行混合，這種流體稱為_微觀流體一7、流體的混合程度常用通互度_、流體的混合態(tài)來描述。8、催化劑在使用過程中，可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導(dǎo)致表面積減少造成的■理失活，也可能由于化學(xué)物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的_化學(xué)_失活。9、對于多孔性的催化劑，分子擴(kuò)散很復(fù)雜，當(dāng)微孔孔徑在約_0也—時(shí)，分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散阻力的主要因素，這種擴(kuò)散稱為努森擴(kuò)散。10、絕熱床反應(yīng)器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當(dāng)作平推流處理，只考慮流體流動(dòng)方向上

有溫度和濃度的變化，因此一般可用擬均相二維模型來計(jì)算。11、對于可逆的放熱反應(yīng)，存在著使反應(yīng)速率最大的最優(yōu)溫度4m和平衡溫度T，二者的關(guān)系T—TR^E—eq opt-= ln—3-為\J E2—E1 E1 。12、描述流化床的氣泡兩相模型，以U0的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流化速度Umf通過，而其余部分U0—Uf則全部以氣泡的形式通過。13、描述流化床的數(shù)學(xué)模型，對于氣、乳兩相的流動(dòng)模式一般認(rèn)為_氣_相為平推流，而對—乳相則有種種不同的流型。14、多相反應(yīng)過程是指同時(shí)存在_兩個(gè)或更多相態(tài)的反應(yīng)系統(tǒng)所進(jìn)行的反應(yīng)過程。15、三傳一反是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。16、不論是設(shè)計(jì)、放大或控制，都需要對研究對象作出定量的描述，也就要用數(shù)學(xué)式來表達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系,簡稱數(shù)學(xué)模型。17、一級連串反應(yīng)A4^ap」^?S在平推流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度f幺]1心勺一”C= t= [k) k一k、P,max、0Pto2 、 2 1)18、著眼反應(yīng)組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為K K_ _則目的產(chǎn)物P的最大濃度19、一級連串反應(yīng)則目的產(chǎn)物P的最大濃度[k2/(k2-k1)] ln(kJ勺)、0、0PtP,max20、化學(xué)反應(yīng)速率式為一了KCCCB，如用濃度表示的速率常數(shù)為KC，用壓力表示的速率常數(shù)Kp，則KC=Kpo21、理想反應(yīng)器是指全混流反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器。22、具有良好攪拌裝置的釜式反應(yīng)器按沖流反應(yīng)器處理，而管徑小，管子較長和流速較大的管式反應(yīng)器按3推流反應(yīng)器處理。dQ)dQG23、全混流反應(yīng)器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為Q3—、—dTr~dT,24、平推流反應(yīng)器的返混為_0 。25、一個(gè)可逆的均相化學(xué)反應(yīng)，如果正、逆兩向反應(yīng)級數(shù)為未知時(shí)，采用初始速率法法來求反應(yīng)級數(shù)。26、分批式完全混合反應(yīng)器操作的優(yōu)化分析是以平均生產(chǎn)速率最大、生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)最低為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的。27、軸向分散模型的數(shù)學(xué)期望值―一，方差。28、測定氣-液相反應(yīng)速率的方法與均相反應(yīng)時(shí)不同之點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)時(shí)要排除氣相和液相中的一擴(kuò)散阻力_，使反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。29、在流化床中為了傳熱或控制氣-固相間的接觸，常在床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件，但很少使用水平構(gòu)件，它對顆粒和氣體的上下流動(dòng)起一定的阻滯作用，從而導(dǎo)致床內(nèi)產(chǎn)生明顯的_溫度_梯度和_濃度_梯度。30、對于氣-固系統(tǒng)的流化床反應(yīng)器的粗顆粒系統(tǒng)，氣速超過起始流化速度后，就出現(xiàn)氣泡，氣速愈高，氣泡的聚并及造成的擾動(dòng)亦愈劇烈，使床層波動(dòng)頻繁，這種流化床稱為_聚式流化床。31、當(dāng)前用于描述氣-液兩相流相間傳質(zhì)的模型有兩大類：一是按穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散來處理的_雙腹模型；一是按非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散處理模型,如_溶質(zhì)滲透模型_和_表面更新模型_。32、在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，根據(jù)基礎(chǔ)資料建立物料衡算式的一般式為輸入量=輸出量+反應(yīng)量+累積量_。33、活化能的大小直接反映了反應(yīng)速率對溫度的敏感程度。34、生成主產(chǎn)物的反應(yīng)稱為主反應(yīng)?其它的均為副反應(yīng)。35、固定床中顆粒的體積相當(dāng)直徑定義為具有相同體積%的球粒子直徑，表達(dá)式df—幽/n）i/3。三、分析解答題1、簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？空時(shí)是反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比。（①分）反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。（①分）停留時(shí)間是指反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器的時(shí)刻算起到離開反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時(shí)間。（①分）由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時(shí)間且等于反應(yīng)時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí)等于體積流速之比，所以三者相等。（②分）2、簡述階躍示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對應(yīng)曲線？階躍示蹤法是對于定常態(tài)的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)，（①分）在某瞬間t=0將流入系統(tǒng)的流體切換為含有示蹤劑A且濃度為Jo的流體，（①分）同時(shí)保持系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)模式不變，并在切換的同時(shí)，在出口處測出出口流體中示蹤劑A的濃度隨時(shí)間的變化。F（t）ca-（①分）對應(yīng)的曲線為F（t）, CA0。（②分）3、簡述均相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容？答：參與反應(yīng)的各物質(zhì)均處于同一個(gè)相內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為均相反應(yīng)。均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究各種因素如溫度、催化劑、反應(yīng)物組成和壓力等對反應(yīng)速率、反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響，并確定表達(dá)這些影響因素與反應(yīng)速率之間定量關(guān)系的速率方程。4、對于可逆放熱反應(yīng)如何選擇操作溫度？答：1）對于放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)速率盡可能保持最大，必須隨轉(zhuǎn)化率的提高，按最優(yōu)溫度曲線相應(yīng)降低溫度；2）這是由于可逆放熱反應(yīng)，由于逆反應(yīng)速率也隨反應(yīng)溫度的提高而提高，凈反應(yīng)速率出現(xiàn)一極大值；3）而溫度的進(jìn)一步提高將導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率相等而達(dá)到化學(xué)平衡。5、簡述氣-液反應(yīng)的宏觀過程：A（g）+bB（l）f產(chǎn)物（1）?1）反應(yīng)物氣相組分從氣相主體傳遞到氣液相界面，在界面上假定達(dá)到氣液相平衡；2）反應(yīng)物氣相組分A從氣液相界面擴(kuò)散入液相，并在液相內(nèi)反應(yīng)；3）液相內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物向濃度下降方向擴(kuò)散，氣相產(chǎn)物則向界面擴(kuò)散；4）氣相產(chǎn)物向氣相主體擴(kuò)散。6、簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)？1）催化劑在床層內(nèi)不易磨損；2）床層內(nèi)流體的流動(dòng)接近于平推流，與返混式反應(yīng)器相比，用較少的催化劑和較小的反應(yīng)器容積來獲得較大的生產(chǎn)能力；3）固定床中的傳熱較差；4）催化劑的更換必須停產(chǎn)進(jìn)行。A<！fLk2CA，其活化能為E2,7、對于反應(yīng)k2SLk2CA，其活化能為E2,當(dāng)E1>E2時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率？crkeEElRT k—r「S=-r=-^o C=—yeertC答：對于平行反應(yīng)Rrsk20e一E2/RTAk20 A，所以，當(dāng)Ei>E2時(shí)應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度，方可提高區(qū)的選擇性，提高R的收率8、簡述氣固流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點(diǎn)？1）以U的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流動(dòng)速度U通過，而其余部芬以（U-U）則全部以氣泡的形式通過；2）床層從流化前的高度L增育到流化時(shí)的嗇度L,完全是由于氣泡的體積所造成；3）氣泡相為向上的隼推f流，大小均一；4）反應(yīng)完全在乳相中進(jìn)行；5）氣泡與乳相間的交換量Q為穿流量q與擴(kuò)散量之和。9、簡述雙膜理論？該模型設(shè)想在氣-液兩相流的相界面處存在著呈滯流狀態(tài)的氣膜和液膜，而把氣液兩相阻力集中在這兩個(gè)流體膜內(nèi)，而假定氣相主體和液相主體內(nèi)組成均一，不存在傳質(zhì)阻力。組分是通過在氣膜和液膜內(nèi)的穩(wěn)定的分子擴(kuò)散過程來進(jìn)行傳質(zhì)的，通過氣膜傳遞到相界面的溶質(zhì)組分瞬間的溶于液體且達(dá)到平衡。因此，把復(fù)雜的相間傳質(zhì)過程模擬成串聯(lián)的穩(wěn)定的雙膜分子擴(kuò)散過程的疊加，相間傳質(zhì)總阻力等于傳質(zhì)阻力的加和。10、簡述理想反應(yīng)器的種類？通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合（完全混合）反應(yīng)器和平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間達(dá)到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。11、簡述氣固流化床反應(yīng)器鼓泡床模型的特點(diǎn)？答：假定床頂出氣組成完全可用氣泡中的組成代表，而不必計(jì)及乳相中的情況，對氣泡的組成進(jìn)行計(jì)算便可以達(dá)到反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率12、簡述理想反應(yīng)器的種類。答：通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合(完全混合)反應(yīng)器和平推流(活塞流或擠出流)反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間達(dá)到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間化學(xué)反應(yīng)工程期末試題I.填空題.(1)化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究的科學(xué)。.(1)化學(xué)反應(yīng)速率式為一。=kcc；q，如用濃度表示的速率常數(shù)為kc，用壓力表示的速率常數(shù)kp，則Kc=kp。.(2)- P(主)L?A HE E平行反應(yīng) S(副)均為一級不可逆反應(yīng)，若￡主>E副，選擇性S聲 無關(guān)，僅是 的函數(shù)。.(1)對于反應(yīng)級數(shù)n>0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用反應(yīng)器為宜。.(3)對于恒容的平推流管式反應(yīng)器、、一致。.(1)若流體是分子尺度作為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)行混合，這種流體稱為。.(2)流體的混合程度常用、來描述。.(2)催化劑在使用過程中，可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導(dǎo)致表面積減少造成的 失活，也可能由于化學(xué)物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的失活。.(1)對于多孔性的催化劑，分子擴(kuò)散很復(fù)雜，當(dāng)微孔孔徑在約時(shí)，分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散阻力的主要因素。

.(1)絕熱床反應(yīng)器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當(dāng)作平推流處理，只考慮流體流動(dòng)方向上有溫度和濃度的變化，因此一般可用模型來計(jì)算。.(1)對于可逆的放熱反應(yīng)，存在著使反應(yīng)速率最大的最優(yōu)溫度,〃，和平衡溫度Teq，二者的關(guān)系為.(1)描述流化床的氣泡兩相模型，以U0的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流化速度Umf通過，而其余部分則全部以氣泡的形式通過。.(2)描述流化床的數(shù)學(xué)模型，對于氣、乳兩相的流動(dòng)模式一般認(rèn)為相為平推流，而對相則有種種不同的流型。14.(1)多相反應(yīng)過程是指同時(shí)存在相態(tài)的反應(yīng)系統(tǒng)所進(jìn)行的反應(yīng)過程。II.單項(xiàng)選擇1.(2)一級連串反應(yīng)A-P-S在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)T=opt。1D、；KKD? 12此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)D.>0D.<1D.檢測位置ln(K/K1D、；KKD? 12此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)D.>0D.<1D.檢測位置TOC\o"1-5"\h\z21~ 12- 2LAK—K K—K KkKKA.2 1 B.2 1 C.12.(2)全混流反應(yīng)器的容積效率n小于1.0時(shí)，且隨著％a的增大而減小，n。A.<0 B.=0 C.三0.(2)當(dāng)反應(yīng)級數(shù)n時(shí)，微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。A.=0 B.=1 C.>14.(2)軸向分散模型的物料衡算方程的初始條件和邊界條件與無關(guān)。A.示蹤劑的種類B.示蹤劑的輸入方式C.管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)5.(2)對于氣-液相反應(yīng)幾乎全部在液相中進(jìn)行的極慢反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，應(yīng)選用裝置。A.填料塔 B.噴灑塔 C.鼓泡塔 D.攪拌釜6.(2)一型二…d催化劑在使用過程中會(huì)逐漸失活，其失活速率式為由d'，當(dāng)平行失活對反應(yīng)物有強(qiáng)內(nèi)擴(kuò)散阻力時(shí)，d為。TOC\o"1-5"\h\zA.心0 B.=1 C.-3 D.心17.(2)不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是 。A.粒子與流體間有溫度差 B.粒子與流體間無溫度差C.床層徑向有溫度梯度 D.床層軸向有溫度梯度8.(2)不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是 。A.粒子與流體間有濃度差 B.粒子與流體間無濃度差C.床層徑向有溫度梯度 D.床層徑向有濃度梯度9.(2)下列哪一項(xiàng)不屬于流化床反應(yīng)器按深度而分的第n級模型的特點(diǎn)。A.各參數(shù)均為恒值 B.參數(shù)值不隨床高而變C.參數(shù)值與氣泡大小無關(guān) D.參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)10.(2)流化床反應(yīng)器中的操作氣速U0是根據(jù)具體情況定的，一般取流化數(shù)U*時(shí)在范圍內(nèi)。A.0.1?0.4 B.1.5?10 C.10?15 D.0.4?1.5III.簡答題.(5)簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？.(5)簡述階躍示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對應(yīng)曲線？.(5)簡述氣-液反應(yīng)的宏觀過程：A(g)+bB(1)一產(chǎn)物(1)?.(5)簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)？.(5)簡述氣固流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點(diǎn)？.(5)簡述雙膜理論？IV.計(jì)算題1.(10)醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應(yīng)生成甲烷和二氧化碳：CHCOOH—k1^CH=CO+HOCHCOOHk2>CH+CO3 2 2 3 4 2已知在916℃時(shí)k1=4.65ST/2=3.7公T,試計(jì)算：)99%的醋酸反應(yīng)掉的時(shí)間；(6分)2)在此反應(yīng)條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。(4分).(10)有一級不可逆反應(yīng)A-P,在85℃時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為3.45h-i,今擬在一個(gè)容積為10m3的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，若最終轉(zhuǎn)化率為M=0.95,設(shè)該反應(yīng)的處理量為1.82m3/h,今若改用兩個(gè)容積相等的串聯(lián)釜操作，求反應(yīng)器的總?cè)莘e？.(10)TOC\o"1-5"\h\z(A) (P) (S)CHk、CHClk、CHCl6 6 1 6 5 3 6 4 2dC dC——去=kC 一p=kC—kC反應(yīng)速度dt1A；dt1A2°，在恒溫恒容下求等容積的兩釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行這一反應(yīng)時(shí)，求目的產(chǎn)物P的選擇性SP，其中￡=1.0('-1),k2=0.5(h力，\o"CurrentDocument"V;v=T=1(h),C=C=0C=1mol/10 P0 S0 ,A0 O.(10)有一個(gè)反應(yīng)器測其方差°"=112.5mm、t=15min，如果這個(gè)反應(yīng)器可以用等體積多釜串聯(lián)模型來描述，并在這個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)A+B-2乩已知一。=kCACB,CA0=CB0=12mo1",k=11/mo1-min,求反應(yīng)器的出口轉(zhuǎn)化率？.(5)用多級全混流串聯(lián)模型來模擬一管式反應(yīng)裝置中的脈沖實(shí)驗(yàn)，已知°t2=8.971,t2=6.187,k=0.15求1)推算模型參數(shù)N；(3分)2)推算一級不可逆等溫反應(yīng)的出口轉(zhuǎn)化率。(2分)化學(xué)反應(yīng)工程期末復(fù)習(xí)題答案

(1).(1)化學(xué)反應(yīng)的工程問題.(1)(RT)(a+p).⑵濃度、溫度.(1)平推流.⑶平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí).(1)微觀流體.⑵調(diào)勻度S、流體的混合態(tài).⑵物理、化學(xué).(1)0.1um.(1)擬均相一維.(1)T—TR^Eeq opt=］口 2_\Tt E2-E1 E112.(1)U0-Uf13.(2)氣、乳14.(1)兩個(gè)或更多.⑵D.⑵D.⑵

D.⑵C.⑵C.⑵C.⑵A.⑵A.⑵C.（2）B.⑸空時(shí)是反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比。（①分）反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。（①分）停留時(shí)間是指反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器的時(shí)刻算起到離開反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時(shí)間。（①分）由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時(shí)間且等于反應(yīng)時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí)等于體積流速之比，所以三者相等。（②分）.⑸階躍示蹤法是對于定常態(tài)的連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)，（①分）在某瞬間t=0將流入系統(tǒng)的流體切換為含有C―4-cA0。C―4-cA0。F（t）口處測出出口流體中示蹤劑A的濃度隨時(shí)間的變化。（①分）對應(yīng)的曲線為F（t），（②分）.⑸1）反應(yīng)物氣相組分從氣相主體傳遞到氣液相界面，在界面上假定達(dá)到氣液相平衡；②分2）反應(yīng)物氣相組分A從氣液相界面擴(kuò)散入液相，并在液相內(nèi)反應(yīng)；①分3）液相內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物向濃度下降方向擴(kuò)散，氣相產(chǎn)物則向界面擴(kuò)散；①分4）氣相產(chǎn)物向氣相主體擴(kuò)散。①分.⑸凡是流體通過不動(dòng)的固體物料所形成的床層而進(jìn)行反應(yīng)的裝置都稱作固定床反應(yīng)器。（①分）1）催化劑在床層內(nèi)不易磨損；（①分）2）床層內(nèi)流體的流動(dòng)接近于平推流，與返混式反應(yīng)器相比，用較少的催化劑和較小的反應(yīng)器容積來獲得較大的生產(chǎn)能力；（①分）3）固定床中的傳熱較差；（①分）4）催化劑的更換必須停產(chǎn)進(jìn)行。（①分）

.（5）1）以U0的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流動(dòng)速度Umf通過，而其余部分以（U°-Umf）則全部以氣泡的形式通過；①分2）床層從流化前的高度Lf增高到流化時(shí)的高度Lf，完全是由于氣泡的體積所造成；①分3）氣泡相為向上的平推流，大小均一；①分4）反應(yīng)完全在乳相中進(jìn)行；①分5）氣泡與乳相間的交換量Q為穿流量q與擴(kuò)散量之和。①分.⑸該模型設(shè)想在氣-液兩相流的相界面處存在著呈滯流狀態(tài)的氣膜和液膜，（①分）而把氣液兩相阻力集中在這兩個(gè)流體膜內(nèi)，而假定氣相主體和液相主體內(nèi)組成均一，不存在傳質(zhì)阻力（①分）。組分是通過在氣膜和液膜內(nèi)的穩(wěn)定的分子擴(kuò)散過程來進(jìn)行傳質(zhì)的，通過氣膜傳遞到相界面的溶質(zhì)組分瞬間的溶于液體且達(dá)到平衡（①分）。因此，把復(fù)雜的相間傳質(zhì)過程模擬成串聯(lián)的穩(wěn)定的雙膜分子擴(kuò)散過程的疊加（①分），相間傳質(zhì)總阻力等于傳質(zhì)阻力的加和（①分）。1.（10）解：設(shè)在時(shí)間t時(shí)乙烯酮和甲烷的濃度分別為x和y，初始為CA0，則5二心A0-X-y)d(X+y)=(k+k)(C-x-y)TOC\o"1-5"\h\z相加得dt1 2A0火"+y)=(k+k)dt將其積分CA0-(^+丁) 1 2ln (A =(k+k)t\o"CurrentDocument"C-(x+y) i2A01）當(dāng)轉(zhuǎn)化率為99%時(shí)x+y=0.99CA01 1 -t二 In =0.549s①分①分①分②分①分①分①分①分①分②分①分①分S一.，，一一.P2)瞬時(shí)選擇性為dxdyx k 4.65—=—1= 積分得y k2 3.74①分②分S=x=55.4%

y①分2.(10)解：由于兩等體積釜串聯(lián)，則二T2①分C A0 (1+kT)N②分(1+kT)2

iC—A0CA2①分C—C,C…—A0 A2=1——A2=0.95②分C C②分A0 A0①分(1+kt)2=20=t=1.006h①分V一”……=—i-nV=tv=1.006x1.82=1.83m3②分反應(yīng)器的總?cè)莘e為V="?=3,66m3①分3.(10)解：等容積釜串聯(lián)應(yīng)有T=I+T2T1=T2=1/2T=0.5h①分對第二個(gè)全混流反應(yīng)器作物料衡算0 A1①分C A1—1+kt12C A0——(1+K1)2=kt=0.5①分對于P:V0(CA1一CA2)=V2(k1CA2+k2cp2)①分KC—1—A0KC—1—A0(1+K1)2(1+K2)+(1+K)(1+K)2K=kT=0.2522②分(1+0.5)2=0.444mol/1①分0.50.5 + (1+0.5)2(1+0.25) (1+0.5)(1+0.25)2①分①分①分1-(0.444+0.391)=0.165nol/l4.(10)C—P2CS2①分152①分o2=_Lnn=20N②分則每個(gè)反應(yīng)器的停留時(shí)間為竺=7.5min2①分對第一個(gè)釜進(jìn)行物料衡算C=C+(-r)t=C+kC2tA0 A1①分整理得75CA1+Ca1-1=0①分解得C/030mol/1①分同理對第二個(gè)釜進(jìn)行物料衡算C=C+(—r)t=C+kC2tA1 A2A2 2A2①分解得Ca2=0」44moI1①分1-0.144-- =85.6%1①分5.(5)解:1)2)02_8.971—6.18721 ?-N=——=4.27

092取N=4=0.234①分①分①分x=1-——=0.566a kt(1+)N

N②分化學(xué)反應(yīng)工程期中復(fù)習(xí)題I.填空題.(3)化學(xué)反應(yīng)工程中的“三傳一反”中的三傳是指、、..(3)化學(xué)反應(yīng)過程按操作方法分為、、操作。.(1)活化能的大小直接反映了對溫度的敏感程度。.(2)一級連串反應(yīng)aU^ap」2^S在全混流釜式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度P,max、0Pt。.(2)生成主產(chǎn)物的反應(yīng)稱為，其它的均為。.(1)p(主)如果平行反應(yīng) "S(副)均為一級不可逆反應(yīng)，若石主＞E副，提高選擇性Sp應(yīng).(3)對于恒容的平推流管式反應(yīng)器、、一致。.(2)全混流反應(yīng)器的空時(shí)t是與之比。.(1)AR T=對于可逆的放熱反應(yīng) k2 ，使反應(yīng)速率最大的反應(yīng)溫度opt~。.(2)對于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比8-0時(shí)反應(yīng)器內(nèi)返混為,而當(dāng)8-8時(shí)則反應(yīng)器內(nèi)返混為。.單項(xiàng)選擇.(2)一—一P主)A__如果平行反應(yīng) 一、s(副)均為一級不可逆反應(yīng)，若石主＞E副，提高選擇性Sp應(yīng)A.提高濃度 B.提高溫度 C.降低濃度 D.降低溫度.(2)氣相反應(yīng)2A+B-3P+S進(jìn)料時(shí)無惰性氣體，A與B以2：1摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子5A=

TOC\o"1-5"\h\zA.-1 B.-1/2 C.1/2 D.1.(2)氣相反應(yīng)CO+3H2 CH4+與0進(jìn)料時(shí)無惰性氣體，CO與H2以1：2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子5CO。A.-2 B.-1 C.1 D.2.(2)全混流釜式反應(yīng)器最多可能有個(gè)定常態(tài)操作點(diǎn)。A.1 B.2 C.3 D.4.(2)對于反應(yīng)級數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用。A.平推流反應(yīng)器 B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器 D.全混流串接平推流反應(yīng)器.(2)全混流反應(yīng)器的容積效率n=1.0時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)n。A.<0 B.=0 C.三0 D.>07.(2)一級連串反應(yīng)A^^PK2-S在全混流釜式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度A.C A0A.C A0 B[(K/K)1/2+1]2D?2 1C.C A0 D. [(K1/K2)1/2+1]28.(2)在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫二級反應(yīng)A-在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫二級反應(yīng)A-B,—r=0.01C2mol/1.sA A當(dāng)Ca0=1m。0/l時(shí)，求反應(yīng)至CA=0.01mol/l所需時(shí)間｛=秒。A.8500 B.8900 C.9000 D.99009.(2)在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級反應(yīng)A_B,_rA=0.01cAmol〃7,當(dāng)CA0=1mol/l時(shí)，求反應(yīng)至Ca=0.01mol/l所需時(shí)間｛=秒。A.400 B.460 C.500 D.56010.(2)對于自催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為。A.全混流反應(yīng)器 B.平推流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器 D.全混流串接平推流反應(yīng)器.簡答題1.(5)

簡述均相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容?2.(5)簡述理想反應(yīng)器的種類？3.(5)a《R晨=k2cA，其活化能為E2，當(dāng)E1>對于反應(yīng) k2 S，r晨=k2cA，其活化能為E2，當(dāng)E1>E2時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率？4.(5)簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系?5.(5)簡述分批式操作的完全混合反應(yīng)器？.計(jì)算題1.(10)醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應(yīng)生成甲烷和二氧化碳:CH3COOH一CHCH3COOH一CH=CO+HOCH3COOH已知在916℃時(shí)k=4.65s-i,k=3.74s-1，試計(jì)算:99%的醋酸反應(yīng)掉的時(shí)間；(6分)2)在此反應(yīng)條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。(4分)2.(10)在1000K于恒溫恒壓反應(yīng)器中進(jìn)行下述分解反應(yīng)：RCHOH(g)TRCHO(g)+H(g)反應(yīng)速率常數(shù)0.082l/mol-min,初始時(shí)含純的RCH20H，其初始壓力為2.026X105Pa,求1)將20%的RCH0H分解所需時(shí)間； 22RCHOH的濃度降低20%所需的時(shí)間。2(10)5525.9k=1.0788義109exp-5525.9k=1.0788義109exp-T(h-i)，反應(yīng)熱(-AHJ=20921J/molA，原料液中A的濃度Ca0"02"""，但不含反應(yīng)產(chǎn)物R。此原料液的密度P=1050g/l；定壓比熱C=2929 ,一一，, ,V=3m3/h一、，一、一CP2.929(J/g?℃)。要求原料液的進(jìn)料流率為V03h，反應(yīng)器出口的反應(yīng)液中CA二°.04mol”?？倐鳠嵯禂?shù)U=209.2(KJ/m2?h?℃)。所用的冷卻介質(zhì)的溫度為25℃。試求滿足上述反應(yīng)要求所需的反應(yīng)溫度以及料液的起始溫度T。。4.(5)設(shè)某反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程為一。=0.35CAmol/1r，當(dāng)A的濃度為1mo】〃時(shí)，達(dá)到A的殘余濃度0.01mo1/1，需多少時(shí)間?化學(xué)反應(yīng)工程期中復(fù)習(xí)題答案.⑶質(zhì)量傳遞、熱量傳遞、動(dòng)量傳遞.⑶分批式操作、連續(xù)式操作、半分批式.(1)反應(yīng)速率.⑵C 1 A0 [(K2/K1)1/2+1]2、、JK1K2.⑵主反應(yīng)、副反應(yīng).(1)提高溫度.⑶平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、