化学反应工程复习题.doc

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1、. .?化学反响工程原理?复习思考题第一章 绪论1、 了解化学反响工程的研究容和研究法。2、 几个常用指标的定义及计算：转化率、选择性、收率。第二章 化学反响动力学1、化学反响速率的工程表示，气固相催化反响及气液相非均相反响反响区的取法。2、反响速率常数的单位及其换算。3、复杂反响的反响速率表达式可逆、平行、连串、自催化。4、气固相催化反响的步骤及根本特征。5、物理吸附与化学吸附的特点。6、理想吸附等温程的导出及应用单组分吸附、解离吸附、混合吸附。7、气固相催化反响动力学程的推导步骤。8、不同控制步骤的理想吸附模型的动力学程的推导。9、由的动力学程推测反响机理。第三章理想间歇反响器与典型化学反

2、响的根本特征1、反响器设计的根本程式。2、理想间歇反响器的特点。3、理想间歇反响器等温、等容一级、二级反响反响时间的计算及反响器体积的计算。4、自催化反响的特点及最正确工艺条件确实定及最正确反响器形式的选择。5、理想间歇反响器最优反响时间的计算.7、可逆反响的反响速率，分析其浓度效应及温度效应。8、平行反响选择率的浓度效应及温度效应分析。9、平行反响反响器形式和操作式的选择。10、串连反响反响物及产物的浓度分布，topt Cp.max的计算。11、串连反响的温度效应及浓度效应分析。第四章理想管式反响器1、理想管式反响器的特点。2、理想管式反响器进展一级、二级等容、变容反响的计算。3、空时、空速

3、、停留时间的概念及计算。4、膨胀率、膨胀因子的定义，变分子数反响过程反响器的计算。第五章理想连续流动釜式反响器1、全混流反响器的特点。2、全混流反响器的根底程及应用。3、全混釜中进展零级、一级、二级等温、等容反响时的解析法计算。4、全混釜的图解计算原理及图解示意。5、全混流反响器中的浓度分布与返混，返混对反响的影响。6、返混产生的原因及限制返混的措施。7、多釜串联反响器进展一级、二级不可逆反响的解析法计算。8、多釜串联反响器的图解法计算原理。第七章化学反响过程的优化1、简单反响过程平推流反响器与全混流反响器的比较及反响器形式的选择。2、多釜串连反响器串连段数的选择分析。3、自催化反响反响器的选

4、型分析。4、可逆放热反响速率随温度的变化规律，平衡温度和最优温度的概念。5、平行反响选择率的温度效应及浓度效应分析，反响器的选型，操作式确实定。6、串连反响影响选择率和收率的因素分析，反响器的选型及操作式确实定。7、平推流与全混釜的组合式及其计算。第八章气固相催化反响过程的传递现象1、气固相催化反响的全过程及特点。2、等温条件下催化剂颗粒的外部效率因子的定义。3、外扩散、扩散对平行反响、连串反响选择性的影响分析。4、气体流速对外扩散的影响分析。5、等温条件下催化剂颗粒的部效率因子的定义。6、达姆克勒准数、西勒模数的定义及物理意义。7、影响部效率因子的因素分析。8、扩散阻力的判别及改善颗粒传质的

5、措施。9、等温条件下总效率因子的定义。?化学反响工程?例题一、填空题1.按操作式分类可将反响器分为间歇反响器、连续反响器和半间歇半连续反响器三种。2.空间时间指反响器有效容积与之比。3.变分子数反响计算中的膨胀因子是指_ _所引起反响系统总分子数的改变量。4.平推流反响器的返混程度为。5.属于理想吸附的等温程是_ _。6.循环比R表示循环物料的流量与流量之比。7.多级全混流模型的模型参数为，其值可由实验确定。8.对可逆放热反响，随温度升高，反响速率常数；平衡常数。9.在假设干个过程串连组成的系统中，假设其中某一步的速率与其他各步相比慢了多，那么该步骤就是整个过程的_步骤。10.气固相催化反响中

6、消除外扩散影响常用的措施是；消除扩散影响常用的措施是。得分阅卷人11理想反响器分为、和三种。12. 化学反响过程按操作法分为_、_、_操作。13物理吸附与化学吸附相比，其吸附力较_ _ ，吸附活化能较_ _。14.转化率是反响掉的A与的比值。15.选择性是与反响掉A的比值。16.收率是与通入A的比值。17.返混是指不同_相互混合。18变分子数反响计算中的膨胀因子是指_ _反响系统总分子数的改变量。19.活化能的大小直接反映了反响速率对_ _的敏感程度。20.一级反响以浓度表示的反响速率常数为k ，那么以分压表示的反响速率常数kp= 。21.理想吸附模型假设催化剂外表各处的吸附能力，各吸附位具有

7、的能量。22.气固相催化反响包括、和七个步骤。23.气体在固体外表上的物理吸附是靠键结合的，化学吸附是靠键结合的。24按传热式分类可将反响器分为、和三种。25按相态分类可将反响器分为和两种。26. 工业反响器优化的主要目标是和。二、单项选择题1.反响C4H102C2H4 + H2，k=2.0s-1，那么反响级数n=。A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 2.气相反响A + B 3P + S，A与B以11摩尔比进料，那么膨胀因子A =。A. 2 B. 1 C. 1 D. 2 3.对于自催化反响，当要求的转化率较高时，最适宜的反响器形式为。A.全混流 B.平推流 C.多段串联全混流4.对两平行反

8、响假设P为目的产物，当n1n2时，应选择的反响器形式为。A. 平推流反响器 B. 全混流反响器C. 平推流反响器串全混流 D. 全混流串接平推流反响器5.如果平行反响为一级不可逆反响，假设E主E副，要提高主产物的选择性应。A. 提高浓度，B 提高温度， C. 降低浓度， D. 降低温度三、名词解释1质量收率2空时3膨胀率4等温催化剂的外部效率因子5、单程收率6、总收率7. 化学反响速率8. 催化剂的堆积密度9. 催化剂的颗粒密度10床层空隙率11. 控制步骤12. 催化剂13. 瞬时选择率14. 空速15. 膨胀因子二、推测题1、在某催化剂上进展如下可逆反响，A B + S ，反响机理为：a.

9、 A+b. Ac. 假设b为控制步骤，试推导理想吸附的动力学程。2、动力学程推测反响机理。三、分析问答题 k1 R主反响1.对于平行反响 A+B k2 S副反响，为提高R的选择性，请选择适宜的反响器型式和操作式，并画出示意图说明之。：2.工业上为限制连续搅拌釜的返混，常采用多釜串联的操作，请画出示意图说明多釜串联反响器中反响物的浓度分布情况；对正级数的简单反响说明限制返混的意义。3.写出达姆克勒准数的定义定义式，结合此式解释其物理意义。4、简述气固相催化反响的动力学步骤？5、简要表达固定床的特点(优、缺点)。6结合以以下列图形说明自催化反响当要求转化率不同时应该选择的反响器形式。7工业上常采用

10、多釜串联的操作，请画出示意图说明完成同样的反响，到达一样的转化率，多釜串联反响器的体积会比单段釜小。8结合以下列图说明可逆放热反响最优温度序列的实施。9、画出多段绝热反响器段间用原料冷激气和惰性气体冷凝时的最正确温度序列的实施情况。10. 比较物理吸附和化学吸附的不同。11. 简述全混流反响器的特点12.可逆反响最优温度条件的实施有哪些法？画图说明。四、计算题1.等温下在间歇反响器中进展一级不可逆液相分解反响A B + C ，在5分钟有50%的A分解,要到达分解率75%问需多少时间？2. 在温度555K、压力0.294MPa条件下在平推流反响器中进展反响，其动力学程为,k=0.27s-1 ,进

11、料中含A30%摩尔分数其余为惰性物料，A的加料流率为6.3mol/s ,yA0=0.5 ,为使反响器出口转化率达95% ，求反响器的体积。3一级不可逆反响A R ，在85时k=3.45h-1 ,在一容积为10m3 的连续釜式反响器进展时，物料处理量为1.5m3/h,转化率为0.95假设改用两个容积相等的串联釜操作，其它条件都不变，求需反响器的总体积。4在体积为VR 的反响器中进展均相等温反响AR，当该反响器为CSTR时，xAf=50%,假设将此反响器改为PFR, xAf等于多少？得分阅卷人得分阅卷人5气相一级反响2A B+2C，等温等压下在一平推流反响器中进展，压力为0.1MPa,温度700，

12、反响速率常数k=0。97s-1 ,进料量FA0=0.4kmol/min ,出口转化率达80% ，求反响器体积。6一级反响在PFR中进展，出口转化率为0.9.现将该反响移到一个CSTR中进展，假设两反响器体积一样，且操作条件不变，问该反响在CSTR的出口转化率为多少？得分阅卷人得分阅卷人7均相气相反响A 3R，其动力学程为,该过程等温等压下在一平推流反响器中进展，其中k=10-2s-1 ,进料量V0=571m3/h ,yA0=0.5 ,为使反响器出口转化率达80% ，求反响器体积。8反响CA0=1.510-4 mol/cm3 ，进料流量为500cm3/min,用一个5L的全混流与两个2.5L的全

13、混流反响器串联操作，哪一个转化率大，分别是多少？9有一液相二级不可逆反响，反响速率程为: kmol/Lmin,：20时，k=1.97 L/kmol.min, CA0 =0.004kmol/L,加料速度为V0=171L/h,转化率为0.8，求：在平推流反响器中完成该反响所需的体积。在全混流反响器中完成该反响所需的体积。10、有一液相二级不可逆反响，反响速率程为: kmol/h.m3,：20时，k=10 m3/kmolh, CA0 =0.2kmol/m3,加料速度为2m3/h,比较以下案者xA最大。(1).VR为4m3的平推流反响器；(2).平推流后串一全混流反响器VR各为2m3；(3) 全混流后串一平推流反响器VR各为2m3；(4).采用两段全混流串联VR各为2m3。. .word.zl.