化学反应工程试题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】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. 22、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C ___A____。
A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 122)(120K KK A K K C - 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 --00 B. 00A P P n n n - C. 00S S P P n n n n -- D. 00R R P 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 ,30/30.2m kmol 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。
A. 400B. 460C. 500D. 5609、一级连串反应A → P → S 在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P 浓度最大时的最优空时=opt τ_____D__。
A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221)/ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项____B___。
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11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。
A. 1B. 2C. 3D. 412、全混流反应器的容积效率η小于时,且随着Aχ的增大而减小,此时该反应的反应级数n _ D_ 。
A. <0B. =0C. ≥0D. >013、当反应级数n_D_时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。
A. =0B. =1C. >1D. <114、轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与___C__无关。
A. 示踪剂的种类B. 示踪剂的输入方式C. 管内的流动状态D. 检测位置15、对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应速率,应选用___C____装置。
A. 填料塔B. 喷洒塔C. 鼓泡塔D. 搅拌釜16、催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为dmidCkdtdψψ=-,当平行失活对反应物有强内扩散阻力时,d为__C__。
A. ≈0B. =1C. →3D. ≈117、不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是__A__。
A. 粒子与流体间有温度差B. 粒子与流体间无温度差C. 床层径向有温度梯度D. 床层轴向有温度梯度18、属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是___A____。
A. 粒子与流体间有浓度差B. 粒子与流体间无浓度差C. 床层径向有温度梯度D. 床层径向有浓度梯度19、下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点__C__。
A. 各参数均为恒值B. 参数值不随床高而变C. 参数值与气泡大小无关D. 参数值与气泡大小有关20、流化床反应器中的操作气速0U 是根据具体情况定的,一般取流化数mfU U 0在__B__范围内。
A. ~B. ~10C. 10~15D. ~21、全混流反应器进行放热反应时,要使反应器操作在稳定的定常态,则必须满足以下条件 CA .移热速率>放热速率B .移热速率<放热速率C .移热速率随温度变化率>放热速率随温度的变化率D .移热速率随温度变化率<放热速率随温度的变化率22、气固催化反应本征速率是指排除 C 阻力后的反应速率。
A .外扩散阻力B .内扩散C .内外扩散D .吸附和脱附23、等温液相反应 A+B →P r p =k l C A C B , 2A →R r R =k 2C A 2P 为目的产物,有下列四种方案可供选择,从提高P 的收率着眼适宜选用 DA . 间歇釜式反应器,A 和B 一次性加入; B .全混流反应器;C .半间歇釜式反应器,A 一次性加入,B 连续滴加;D .半间歇釜式反应器,B 一次性加入,A 连续滴加。
24、乙苯在催化剂上脱氢生成苯乙烯,经一段时间反应后,苯乙烯生成量不再增加,乙苯仍大量存在,表明这是一个 B 反应。
A .慢速B .可逆C .自催化D .不可逆25、等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应 A S P 若保持相同的转化率x A ,调节反应温度使k 2/k 1降低,则P 的收率将 AA.增大 B .减小 C .不变 D .先增后减26、在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为___A___。
A. 空时τB.反应时间tC. 停留时间tD. 平均停留时间27、阶跃示踪法测定停留时间分布 对应曲线为___B___。
A. E (t )曲线B. F (t )曲线C. I (t )曲线 (t )曲线28、气固催化反应的内扩散模数 ,其中L 为特征长度,若颗粒为球形则L=___D___。
A. 厚度/2B. RC. R/2D. R/329、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二、填空题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、化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数P K ,则C K =)()(βα+RT P K 。
3、平行反应AP(主)S(副)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。
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、对于恒容的平推流管式反应器 平均停留时间、反应时间、空时 一致。
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、流体的混合程度常用 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。
9、对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约 _时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素,这种扩散称为 努森扩散 。
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、对于可逆的放热反应,存在着使反应速率最大的最优温度opt T 和平衡温度eq T ,二者的关系为___1212ln E E E E R T T T T opt eq opteq -=⋅-___________。
12、描述流化床的气泡两相模型,以0U 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mf U 通过,而其余部分mf U U -0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,而对___乳__相则有种种不同的流型。
14、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。
15、 三传一反 是化学反应工程的基础。
16、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_。
17、一级连串反应AS P 在平推流反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______、=opt t ______。
)]/([21122k k k k k -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛、1212)/ln(k k k k -)18、着眼反应组分K 的转化率的定义式为_00K K K K n n n -=χ_。
19、一级连串反应AS P 在间歇式全混流反应器中,则目的产物P 的最大浓度=max ,P C _______、=opt t ______。
)]/([21122k k k k k -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛、1212)/ln(k k k k -) 20、化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。
21、理想反应器是指 全混流反应器、平推流反应器 。
22、具有良好搅拌装置的釜式反应器按 全混流 反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的管式反应器按 平推流 反应器处理。
23、全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为r G Q Q = 、 ,dT dQ dT dQ G r 〉 24、平推流反应器的返混为____0___。
25、一个可逆的均相化学反应,如果正、逆两向反应级数为未知时,采用_初始速率法_法来求反应级数。
26、分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_平均生产速率最大_、_生产经费最低_为目标进行优化的。
27、轴向分散模型的数学期望值 __ ___,方差 _ _。
28、测定气-液相反应速率的方法与均相反应时不同之点是实验时要排除气相和液相中的__扩散阻力_,使反应在动力学区域内进行。
29、在流化床中为了传热或控制气-固相间的接触,常在床内设置内部构件,但很少使用水平构件,它对颗粒和气体的上下流动起一定的阻滞作用,从而导致床内产生明显的_温度_梯度和_浓度_梯度。