化学反应工程习题知识讲解.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。化学反应工程习题-第一章思考题发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容1.化学反应工程是一门研究_的科学。2.所谓数学模型是指_。3.化学反应工程的数学模型包括_、_、_、_和_。4.所谓控制体积是指_。5.模型参数随空间而变化的数学模型称为_。6.模型参数随时间而变化的数学模型称为_。7.建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为_。第二章思考题和习题1发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容第二章均相反应动力学基础1.均

2、相反应是指_。2.对于反应aA+bBpP+sS，则rP=_rA。3.着眼反应物A的转化率的定义式为_。4.产物P的收率P与得率P和转化率xA间的关系为_。5.化学反应速率式为rA=kCCACB，用浓度表示的速率常数为kC，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数kP，则kC=_kP。6.对反应aA+bBpP+sS的膨胀因子的定义式为_。7.膨胀率的物理意义为_。8.活化能的大小直接反映了_对温度变化的敏感程度。9.反应级数的大小直接反映了_对浓度变化的敏感程度。10.对复合反应，生成主产物的反应称为_，其它的均为_。11.平行反应AP、AS均为一级不可逆反应，若E1E2，选择性Sp与_

3、无关，仅是_的函数。12.如果平行反应AP、AS均为一级不可逆反应，若E1E2，提高选择性SP应_。13.一级连串反应APS在平推流反应器中，为提高目的产物P的收率，应_k2/k1。14.产物P的收率的定义式为_。15.产物P的瞬时收率P的定义式为_。16.产物P的选择性SP的定义式为_。第三章均相反应过程19.应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应，假定各釜的容积和操作温度都相同，已知此时的速率常数k=0.92h-1，原料液的进料速度v010m3/h，要求最终转化率xA0.9，试求V1、V2和总容积V。用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应，已知在操作温度下k0.

4、92m3/（kmol.h），CA02.30kmol/m3，v010m3/h，要求出口xA=0.9，计算该操作最优容积比V1/V2和总容积V。五章思考题与习题1发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容1.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_结合的，而化学吸附是靠_结合的。2.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_分子层的，而化学吸附是_分子层的。3.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AB，A的反应速率的定义为_。4.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_所致。5.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复

5、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_。6.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约0.1um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_。7.等温催化剂的有效系数为催化剂粒子的_与催化剂内部的_之比。8.气固相催化反应的内扩散模数s_，它是表征内扩散影响的重要参数。9.气固相催化反应的内扩散模数s是表征内扩散影响的重要参数，其数值平方的大小反映了_与_之比。（10.气固相催化反应的内扩散模数s的大小可判别内扩散的影响程度，s愈大，则粒内的浓度梯度就_，反之，s愈小，内外浓度愈近于_。11.根据气固相非催化反应的缩核模型，一般而言，强化这种反应过

6、程的主要措施是_和_章思考题发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容1.停留时间分布的密度函数在t0时，E（t）=_。2.停留时间分布的密度函数在t0时，E（t）_。3.当t=0时，停留时间分布函数F（t）=_。4.当t=时，停留时间分布函数F（t）=_。5.停留时间分布的密度函数E（）=_E（t）。6.表示停留时间分布的分散程度的量2_t2。7.根据示踪剂的输入方式不同，测定停留时间分布的方法主要分为_和_。8.平推流反应器的E（t）的数学描述为：_、_。9.平推流反应器的F（t）的数学描述为：_、_。10.全混流反应器的E（t）_。11.E（t）d

7、t的物理意义是_。12.F（t）的物理意义是_。13.脉冲示踪法测定的停留时间分布曲线为_。14.阶跃示踪法测定的停留时间分布曲线为_15.以分子尺度粒子作为独立运动单元来进行混合的流体称为_。16.以分子集团粒子作为独立运动单元来进行混合的流体称为_。17.当反应级数n1时，宏观流体具有比微观流体_的出口转化率。18.当反应级数n_1时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率五章思考题与习题2发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容12.气固相催化反应的动力学步骤？13.简述朗缪尔（Langmuir）等温吸附方程的基本特点？14.一氧化碳与水蒸气在铁催

8、化剂上的总反应为：CO+H2OH2+CO2假设反应按如下步骤进行：CO+COCO+H2OH2+CO2CO2CO2+试根据朗缪尔（Langmuir）吸附等温线分别推导或或为控制步骤时的反应速率式。七章思考题发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容第七章流化床反应器1.所谓流态化就是固体粒子像_一样进行流动的现象。2.对于流化床反应器，当流速达到某一限值，床层刚刚能被托动时，床内粒子就开始流化起来了，这时的流体空线速称为_。3.对于流化床反应器，当气速增大到某一定值时，流体对粒子的曳力与粒子的重力相等，则粒子会被气流带出，这一速度称为_。4.在气固相反应系

9、统的流化床中设置分布板，其宗旨是使气体_、_、_和_为宜。5.流化床常在床内设置内部构件，以垂直管最为常用，它不仅是传热构件，还能控制气泡的_和维持流化状态的稳定，同时还能减少床层颗粒的_。6.气固相反应系统的流化床存在着_、_、_及_四类区域。7.当气流连续通过流化床的床层时，使床层内那些带出速度小于操作气速的颗粒不断被带出去，这种现象称为_。8.在流化床反应器中，当达到某一高度以后，能够被重力分离下来的颗粒都已沉积下来，只有带出速度小于操作气速的那些颗粒才会一直被带上去，故在此以上的区域颗粒的含量就恒定了，这一高度称作_。第三章思考题和习题3发布时间2012年11月23日截止时间2012年

10、12月31日满分分数5.0作业内容21.等温间歇反应器反应时间与反应物浓度的关系在间歇反应器中进行等温二级反应AB,rA=0.01CA2mol/(l.s)，当CA0为1mol/l时，求反应至CA0.01mol/l所需时间。22.液相反应AR在一全混釜中进行，CA01mol/l，反应速率常数k1l/（mol.s），求：1）平均停留时间为1s时该反应器的xA；2）若A的v01l/s，xA0.56，求反应器的体积。第三章均相反应过程1发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容第三章均相反应过程1.理想反应器是指_。2.全混流反应器的空时是_与_之比。3.全混流

11、反应器的放热速率QG=_。4.全混流反应器的移热速率Qr=_。5.全混流反应器的定常态操作点的判据为_。6.全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为_。7.全混流反应器的返混_。8.平推流反应器的返混为_。9.平推流是指_。10.全混流是指_。11.平推流的特征为_。12.全混流的特征为_。13.如果将反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合，这类反应器为_。14.对循环反应器，当循环比0时为_反应器，而当时则相当于_反应器。15.对于反应级数n0的反应，为降低反应器容积，应选用_反应器为宜。16.对于反应级数n0的反应，为降低反应器容积，应选用_反应器为宜。17.对于可逆放热反应

12、如何选择操作温度？18.对于反应，rRk1CA2，E1；rSk2CA，E2，当E1E2时如何选择操作温度可以提高产物的收率？六章思考题发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容第六章固定床反应器1.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_。2.目前描述固定床反应器的数学模型可分为_和_的两大类。3.描述固定床反应器的拟均相模型忽略了粒子与流体之间_与_的差别。4.忽略固定床内粒子与流体之间温度与浓度的差别的反应器的数学模型称之为_。5.考虑固定床内粒子与流体之间温度与浓度的差别的反应器的数学模型称之为_。6.根据浓度和温度是否在轴向

13、和径向上变化的流动模式，描述固定床反应器的拟均相模型可分为_模型和_模型。7.固定床拟均相模型是指_。8.固定床一维模型是指_。9.以催化剂用量最少为目标的多层绝热床优化的原则是什么？二章思考题和习题2发布时间2012年11月23日截止时间2012年12月31日满分分数5.0作业内容第二章均相反应动力学基础17.由A和B进行均相二级不可逆反应AA+BB=SS，速率方程为：rA=dCA/dt=kCACb。求：（1）当CA0/CB0=A/B时的积分式（2）当CA0/CB0=A/B时的积分式18.反应AB为n级不可逆反应。已知在300K时要使A的转化率达到20%需12.6min，而在340K时达到同样的转化率仅需3.20min，求该反应的活化能E。-