化学反应工程试题及答案基础部分.doc

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1、. .?化学反响工程?试题一、填空题1. 质量传递、热量传递、动量传递和化学反响称为三传一反.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xA的定义式为xA=(nA0-nA)/nA0。4. 总反响级数不可能大于 3 。5. 反响速率-rA=kCACB的单位为kmol/(m3h)，速率常数k的因次为m3/(kmolh )。6. 反响速率-rA=kCA的单位为kmol/kgh，速率常数k的因次为 m3/kgh。7. 反响速率的单位为mol/Ls，速率常数k的因次为 (mol)1/2L-1/2s。8. 反响速率常数k与温度T的关系为，其活化能为 83.14kJ/mo

2、l 。9. 某反响在500K时的反响速率常数k是400K时的103倍，那么600K时的反响速率常数k时是400K时的 105倍。10. 某反响在450时的反响速率是400时的10倍，那么该反响的活化能为设浓度不变 .3kJ/mol 。11. 非等分子反响2SO2+O2=2SO3的膨胀因子等于 -0.5 。12. 非等分子反响N2+3H2=2NH3的膨胀因子等于 2/3 。13. 反响N2+3H2=2NH3中= 1/3 = 1/2 14. 在平推流反响器中进展等温一级不可逆反响，反响物初浓度为CA0，转化率为xA，当反响器体积增大到n倍时，反响物A的出口浓度为CA0(1-xA)n，转化率为 1-

3、(1-xA)n。15. 在全混流反响器中进展等温一级不可逆反响，反响物初浓度为CA0，转化率为xA，当反响器体积增大到n倍时，反响物A的出口浓度为，转化率为。16. 反响活化能E越大，反响速率对温度越敏感。17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反响速率的影响越大。18. 某平行反响主副产物分别为P和S，选择性SP的定义为 (nP-nP0)/ (nS-nS0) 。19. 某反响目的产物和着眼组分分别为P和A其收率P的定义为 (nP-nP0)/ (nA0-nA) 。20. 均相自催化反响其反响速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反响速率。21. 根据反响机理推导反响动力学常采用的法有速率

4、控制步骤、拟平衡态。22. 对于连续操作系统，定常态操作是指温度及各组分浓度不随时间变化。23. 返混的定义：不同停留时间流体微团间的混合。24. 平推流反响器的返混为 0 ；全混流反响器的返混为。25. 空时的定义为反响器有效体积与进口体积流量之比。26. 针对着眼组分A的全混流反响器的设计程为。27. 不考虑辅助时间，对反响级数大于0的反响，分批式完全混合反响器优于全混流反响器。28. 反响级数0时，多个全混流反响器串联的反响效果优于全混流反响器。29. 反响级数0时，平推流反响器的反响效果优于全混流反响器。31. 反响级数E2，应如选择操作温度？28. 试采用脉冲示踪法推导全混流反响器的

5、停留时间分布函数和分布密度函数。29. 试采用阶跃示踪法推导全混流反响器的停留时间分布函数和分布密度函数。30. 画出平推流反响器、全混流反响器、平推流和全混流反响器串联及全混流和平推流反响器串联的停留时间分布密度函数E(t)和分布函数F(t)31. F()和E()分别为闭式流动反响器的无因次停留时间分布函数和停留时间分布密度函数。1假设反响器为平推流反响器，试求：(a)F(1)；(b)E(1)；(c)F(0.8)；(d)E(0.8)；(e)E(1.2)2假设反响器为全混流反响器，试求：(a)F(1)；(b)E(1)；(c)F(0.8)；(d)E(0.8)；(e)E(1.2)3假设反响器为一非

6、理想反响器，试求：(a)F()；(b)E()；(c)F(0)；(d)E(0)；(e)；(f) 32. 丁烯在某催化剂上反响的到丁二烯的总反响为C4H8(A)= C4H6(B)+ H2(C)假设反响按如下步骤进展：A+AAB+CBB+假定符合均匀吸附模型，试分别推导动力学程：（1） A吸附控制；（2） B脱附控制；（3） 外表反响控制。33. 乙炔与氯化氢在HgCl2-活性炭催化剂上合成氯乙烯的反响C2H2 (A) + HCl (B)= C2H3Cl (C)其动力学程式可有如下几种形式：123试分别列出反响机理和控制步骤34. 气固相催化反响：A+B=C，其反响机理如下：A+AB+BA+BCCC

7、+假定符合Langmuir均匀吸附模型，试分别推导动力学程：（1） A吸附控制；（2） C脱附控制；（3） 外表反响控制。35. 在气固相催化剂外表进展以下气相可逆反响：A+B=R其反响机理为：A+1A1B+2B2A1+ B2R1+2 (速率控制步骤)R1R+1试用Langmuir均匀吸附模型导出该反响的本征动力学程。36. 某气固相催化反响：A=R，其动力学程式为以催化剂质量为基准试导出平推流式的等温积分反响器中转化率xA与W/FA0的关系式37. 试列出气固相催化反响通常所经历的步骤，并区分动力学控制和传递控制。38. 试表达气固相催化反响中Thiel模数s和有效系数的物理意义；对于本征动

8、力学的测定应如消除外扩散的影响。39. 某非催化气固相反响：A(g)+2B(s)=R(g)+S(s)，假定固体反响物为球型颗粒，假设过程为气膜扩散控制，试采用缩核模型推导其动力学程t与xB的关系。提示：气膜扩散程：；nB=mVc=40. 某非催化气固相反响：A(g)+2B(s)=R(g)+S(s)，假定固体反响物为球型颗粒，假设过程为非反响核外表反响控制，试采用缩核模型推导其动力学程t与xB的关系。提示：外表反响：；nB=mVc=41. 试列出气固相非催化反响中缩核模型的反响历程，并说明与缩粒模型的差异。QQrQgT12342. 试说明反响器设计中产生放大效应的原因；为提高放大的可靠性，应如应

9、用反响工程知识对系统进展研究。43. 在全混流反响器中进展不可逆放热反响，其放热和移热线如以下列图所示：试(1)指明稳定的定常态操作点，写出热稳定性的判据；(2)实际生产中如进展开、停车操作，并在图中画出。44. 采用中间冷却的三段绝热固定床进展气固相催化反响，标明图中各条线的名称，根据最优分段的要求画出整个过程的操作线。T0xATxAf045. 一级可逆反响A=B，对不同控制步骤绘出反响物A在催化剂颗粒部与气膜中的浓度分布。其中：主体浓度为CAg；颗粒外表浓度为CAs；颗粒中心浓度为CAi；平衡浓度为CAe。主体气膜粒内CAgCAgRp0内扩散控制主体气膜粒内CAgCAgRp0外扩散控制主体气膜粒内CAgCAgRp0动力学控制教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。. .word.zl.