输送反应【机械工程】练习题.pdf

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1、cheng一、单项选择题：1.固体催化剂之所以能起催化作用，是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生(C)。A物理吸附 B化学反应 C化学吸附 D质量传递2.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为(B)A堆(积)密度 B颗粒密度 C真密度 D平均密度3.某液相反应，其反应式可写成这种反应称为(B )A均相催化反应 B自催化反应 C链锁反应 D.可逆反应4.下列不属于型等温吸附的假定的是。（B）A.均匀表面 B.多分子层吸附 C.分子间无作用 D.吸附机理相同6.下列属于理想吸附等温方程的是。（A）A.型 B.型 C.型 D.型7.催化剂颗粒扩散的模数值的大小反映了表面反应速率与之比。

2、（C）A.扩散速率 B.外扩散速率 C.内扩散速率 D.实际反应速率m 18.气固催化反应的内扩散模数L LkVCS/De，其中 L 为特征长度，若颗粒为圆柱形则。（C）A.厚度/2 B.R C.2 D.39.如果连续操作的反应器达到定态，那么反应器中的浓度、温度等参数 AA.不随时间变化，可能随位置变化B.随时间变化，也随位置变化C.不随时间变化，也不随位置变化D.随时间变化，但不随位置变化10.“三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指。（D）A化学反应 B.反应工程 C.反应热力学 D.反应动力学11.“三传一反”是化学反应工程的基础，下列不属于三传的是。（A）A.能量传递 B

3、.质量传递 C.热量传递 D.动量chengcheng传递12.下列属于非均相反应的是。（B）A.乙酸和乙醇的酯化 B.加氢脱硫 C.氢气燃烧 D.烃类气相裂解13.化学反应2NO 2H2 N2 2H2O，其中化学反应计量系数为+2 的是哪种物质。（D）A.NO B.H2 C.N2 D.H2O14.对于一非恒容均相化学反应AA rA。（A）BB，反应组分 A 的化学反应速率A.rA dCdnAdndCrA BrA BrA AdtVdt B.Vdt C.dt D.15.气相反应 A+B 3P+S 进料时无惰性气体，A 与 B 以 11 摩尔比进料，则膨胀因子A。（D）A.2 B.1 C.1 D.

4、216.气相反应 2A+B 3P+S进料时无惰性气体，A 与 B 以 21 摩尔比进料，则膨胀因子A。（C）A.1 B.1/2 C.1/2 D.117.气相反应 2A+B 3P+S进料时无惰性气体，A 与 B 以 32 摩尔比进料，则膨胀因子B。（D）A.1 B.1/3 C.2/3 D.1二、填空题（每题 5 分，共 30 分）1一不可逆反应，当反应温度从25升高到 35时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为 52894 J。chengchengk k2 2E E1 11 1lnln()lnln2 2k k1 1R R T T1 1T T2 2E E1 11 1 ()lnln2 28 8.3

5、14314298298308308 E E 5289452894J J/molmol2、气体分子在固体催化剂微孔中扩散的主要形式有，当，DAe DAB，当时，DAe DkA。3.可逆放热反应在不同转化率下的最佳温度不同，一般而言，转化率越高，最佳温度越。4一气固催化反应A B R，若本征反应速率方程为：r r k kS SK KA AP PA AK KB BP PB B(1 1 K KA AP PA A K KB BP PB BK KR RP PR R)2 2则该反应可能的反应机理为A A A A B B2 2 2 2 2 2B B k kS SA A B B R R (此步为速率控制步骤此步

6、为速率控制步骤）R R R R 5、化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学。6、化学反应速率式为rA KCCACB，如用浓度表示的速率常数为KC，用压力表示的速率常数KP，则KC=(RT)()KP。7、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。8、对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约_0.1 _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。9、对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度TeqToptTeqToptERln2E2 E1E1Topt和

7、平衡温度Teq，二者的关系为。10、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chengcheng程。11、三传一反 是化学反应工程的基础。13、着眼反应组分K的转化率的定义式为KnK0nKnK0。KCr K CACACB，如用浓度表示的速率常数为14、化学反应速率式为，用压力表示的速率常数KP，则KCKP。15、在建立数学模型时，根据基础资料建立物料衡算式的一般式为_输入量=输出量+反应量+累积量_。16、活化能的大小直接反映了_反应速率_对温度的敏感程度。17、生成主产物的反应称为_主反应，其它的均为副反应。(4)气相反应 A3B2C，则 =(6)模数的定义是内扩散

8、效率因子 和的关系（大于 5）是：(1)化学反应速率可以表为rA dCA,前提是。dt(2)固体催化剂的主要组成有，和(3)多孔性球形颗粒 10 克，半径 1cm，系由密度为 4.0 克3的材料制成。则孔容积,孔隙率=假密度=18.化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以作为研究对象，又以为研究对象的学科体系。（化学反应、工程问题）19.化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指、。（传质、传热、动量传递）20.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）21.均相反应是指。（参与反应的物质均处于同一相）pa22.aA

9、+bBpP+sS对于反应，则rP(rA)。（）23.着眼反应组分 K 的转化率的定义式为。（KnK0 nKnK0）24.化学反应的总级数为 n，如用浓度表示的速率常数为KC，用气体摩尔分率表chengcheng RT pKyKKy）C示的速率常数，则。（25.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。n（范德华力、化学键力）26.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。（多、单）27.气体在固体表面上发生吸附时，描述在一定温度下气体吸附量与压力的关系式称为。（吸附等温方程）28.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

10、。（分子间碰撞）29.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约 0.1 时，为扩散阻力的主要因素。（分子与孔壁的碰撞）30.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约 0.1 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）31.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。（愈大、均一）三、分析解答题1、对于可逆放热反应如何选择操作温度？答：1）对于放热反应，要使反应速率尽可能保持最大，必须随转化率的提高，按最优温度曲线相应降低温度；2）这是由于可逆放热反应，由于逆反应速率也随反应温度

11、的提高而提高，净反应速率出现一极大值；3）而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。2 简述等温吸附方程的基本特点？答：1）均匀表面（或理想表面）：即催化剂表面各处的吸附能力是均一的，吸附热与表面已被吸附的程度如何无关；2）单分子层吸附；3）被吸附的分子间互不影响，也不影响别的分子；chengcheng4）吸附的机理均相同，吸附形成的络合物均相同。3.气固相催化反应的微观与宏观动力学步骤分别是？4.解释努森扩散和分子扩散分别在何种情况下占优势？答：多孔物质催化剂的粒内扩散较为复杂。当微孔孔径较大时，分子扩散阻力是由于分子间的碰撞所致，这种扩散为分子扩散。当微孔孔径小于分子的自由程0.1 时，分子与孔壁的碰撞机会超过了分子间的相互碰撞，而成为扩散阻力的主要因素，这种扩散为努森扩散。cheng