【正文】
應(yīng),絕熱操作;ηaηb(2)二級(jí)反應(yīng),等溫操作。解:, 2.一氣固催化反應(yīng),若本征反應(yīng)速率方程為: 則該反應(yīng)可能的反應(yīng)機(jī)理為3.間歇釜反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng): (1) -rA1=k1CAa1 (2) -rA2=k2CAa2在CA0和反應(yīng)時(shí)間保持不變下,降低反應(yīng)溫度,釜液中CP/CS增大,表明活化能E1與E2的相對(duì)大小為 E1E2 ;在溫度和反應(yīng)時(shí)間保持不變下,增高反應(yīng)濃度,釜液中CP/CS增大,表明反應(yīng)級(jí)數(shù)al、a2的相對(duì)大小為 ala2 。 A. B. C. D.6.固體催化劑之所以能起催化作用,是由于催化劑的活性中心與反應(yīng)組分的氣體分子主要發(fā)生( C)?!痘瘜W(xué)反應(yīng)工程》試題XXX大學(xué) 化學(xué)反應(yīng)工程 試題B(開)卷(答案)2011—2012學(xué)年第一學(xué)期 單項(xiàng)選擇題: (每題2分,共20分)1.反應(yīng)器中等溫進(jìn)行著A→P(1)和A→R(2)兩個(gè)反應(yīng),當(dāng)降低A的濃度后,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)生成P的量顯著降低,而R的生成量略降低,表明(A ) A.反應(yīng)(1)對(duì)A的反應(yīng)級(jí)數(shù)大于反應(yīng)(2) B.反應(yīng)(1) 對(duì)A的反應(yīng)級(jí)數(shù)小于反應(yīng)(2)C.反應(yīng)(1)的活化能小于反應(yīng)(2) D.反應(yīng)(1)的反應(yīng)速率常數(shù)大于反應(yīng)(2),其無因次停留時(shí)間分布的方差值為( B ) A. B. C. D.03.對(duì)一平行—連串反應(yīng),P為目的產(chǎn)物,若活化能次序?yàn)椋篍2E1E3,為了目的產(chǎn)物的收率最大,則最佳操作溫度序列為( B)。A.rA1 rA2 B.rA1 = rA2 C.rA1 rA2 5. 已知一閉式反應(yīng)器的,該反應(yīng)器若用多釜串聯(lián)模型來描述,則模型參數(shù)N為( B )。R+C這種反應(yīng)稱為(B ) A.均相催化反應(yīng) B.自催化反應(yīng) C.鏈鎖反應(yīng) 10.高徑比不大的氣液連續(xù)鼓泡攪拌釜,對(duì)于其中的氣相和液相的流動(dòng)??山瓶闯? B ) A.氣、液均為平推流 B.氣、液均為全混流 C.氣相平推流、液相全混流 D.氣相全混流、液相平推流二、填空題(每題5分,共30分)1.一不可逆反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)溫度從25℃升高到35℃時(shí),反應(yīng)速率增加一倍,則該反應(yīng)的活化能為 52894 J/mol 。6. 在固定床反應(yīng)器中,分別進(jìn)行一級(jí)和二級(jí)不可逆氣固催化反應(yīng),試比較a、b兩處的η值大?。╝處靠近反應(yīng)器的進(jìn)口,b處靠近反應(yīng)器的出口),并說明理由。(1)若采用間歇操作,則丙二醇1,2的日產(chǎn)量是多少?(2)有人建議改在定態(tài)下連續(xù)操作,其余條件不變,則丙二醇1,2的日產(chǎn)量又是多少?(3)為什么這兩種操作方式的產(chǎn)量會(huì)有不同?解:(1) 一級(jí)不可逆反應(yīng):丙二醇的濃度=丙二醇的產(chǎn)量==(2) 采用定態(tài)下連續(xù)操作所以Q0=丙二醇的產(chǎn)量=(3)因連續(xù)釜在低的反應(yīng)物濃度下操作,反應(yīng)速率慢,故產(chǎn)量低。求:(1) ,內(nèi)擴(kuò)散影響是否已消除?(2) ,則顆粒直徑應(yīng)不大于多少?解:湖北XX大學(xué)化學(xué)反應(yīng)工程試題一、選擇題氣相反應(yīng)進(jìn)料時(shí)無惰性氣體,與以1∶2摩爾比進(jìn)料,則膨脹因子=__A_。A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng),其瞬間收率隨增大而單調(diào)下降,則最適合的反應(yīng)器為____B__。A. 400 B. 460 C. 500 D. 560一級(jí)連串反應(yīng)A → P → S在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行,使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)_____D__。A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >01當(dāng)反應(yīng)級(jí)數(shù)n_D_時(shí),微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈11不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是__A__。B. 粒子與流體間無濃度差C. 床層徑向有溫度梯度D. 床層徑向有濃度梯度1下列哪一項(xiàng)不屬于流化床反應(yīng)器按深度而分的第Ⅱ級(jí)模型的特點(diǎn)__C__。2乙苯在催化劑上脫氫生成苯乙烯,經(jīng)一段時(shí)間反應(yīng)后,苯乙烯生成量不再增加,乙苯仍大量存在,表明這是一個(gè) B 反應(yīng)。 D. 平均停留時(shí)間 2階躍示蹤法測定停留時(shí)間分布 對(duì)應(yīng)曲線為___B___。(t)曲線2氣固催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散模數(shù) ,其中L為特征長度,若顆粒為球形則L=___D___。C. R/2D. R/32對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的不可逆等溫反應(yīng),為降低反應(yīng)器容積,應(yīng)選用___A___。 對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n>0的反應(yīng),為降低反應(yīng)器容積,應(yīng)選用 平推流 反應(yīng)器為宜。催化劑在使用過程中,可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導(dǎo)致表面積減少造成的_物理 失活,也可能由于化學(xué)物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的_化學(xué)_失活。1描述流化床的氣泡兩相模型,以的氣速進(jìn)入床層的氣體中,一部分在乳相中以起始流化速度通過,而其余部分則全部以氣泡的形式通過。1不論是設(shè)計(jì)、放大或控制,都需要對(duì)研究對(duì)象作出定量的描述,也就要用數(shù)學(xué)式來表達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系,簡稱_數(shù)學(xué)模型_。、)化學(xué)反應(yīng)速率式為,如用濃度表示的速率常數(shù)為,用壓力表示的速率常數(shù),則=_______。2一個(gè)可逆的均相化學(xué)反應(yīng),如果正、逆兩向反應(yīng)級(jí)數(shù)為未知時(shí),采用_初始速率法_法來求反應(yīng)級(jí)數(shù)。2在流化床中為了傳熱或控制氣固相間的接觸,常在床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件,但很少使用水平構(gòu)件,它對(duì)顆粒和氣體的上下流動(dòng)起一定的阻滯作用,從而導(dǎo)致床內(nèi)產(chǎn)生明顯的_溫度_梯度和_濃度_梯度。3活化能的大小直接反映了_反應(yīng)速率_對(duì)溫度的敏感程度。(①分)反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。(①分)對(duì)應(yīng)的曲線為F(t)。簡述氣液反應(yīng)的宏觀過程:A(g) + bB(l)→ 產(chǎn)物(l)?1)反應(yīng)物氣相組分從氣相主體傳遞到氣液相界面,在界面上假定達(dá)到氣液相平衡; 2)反應(yīng)物氣相組分A從氣液相界面擴(kuò)散入液相,并在液相內(nèi)反應(yīng); 3)液相內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物向濃度下降方向擴(kuò)散,氣相產(chǎn)物則向界面擴(kuò)散; 4)氣相產(chǎn)物向氣相主體擴(kuò)散。組分是通過在氣膜和液膜內(nèi)的穩(wěn)定的分子擴(kuò)散過程來進(jìn)行傳質(zhì)的,通過氣膜傳遞到相界面的溶質(zhì)組分瞬間的溶于液體且達(dá)到平衡。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng),不存在不同停留時(shí)間的物料的混合,所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng),不存在不同停留時(shí)間的物料的混合,所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間化學(xué)反應(yīng)工程期末試題科 目:化學(xué)反應(yīng)工程 適用對(duì)象:化學(xué)工程與工藝本科 1.(1)化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究______________的科學(xué)。5.(3)對(duì)于恒容的平推流管式反應(yīng)器_______、_______、_______一致。9.(1)對(duì)于多孔性的催化劑,分子擴(kuò)散很復(fù)雜,當(dāng)微孔孔徑在約_______時(shí),分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散阻力的主要因素。13.(2)描述流化床的數(shù)學(xué)模型,對(duì)于氣、乳兩相的流動(dòng)模式一般認(rèn)為_______相為平推流,而對(duì)_______相則有種種不同的流型。A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >03.(2)當(dāng)反應(yīng)級(jí)數(shù)n_______時(shí),微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈17.(2)不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是_______。A. ~ B. ~10 C. 10~15 D. ~1.(5)簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系?2.(5)簡述階躍示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對(duì)應(yīng)曲線?3.(5)簡述氣液反應(yīng)的宏觀過程:A(g) + bB(l)→ 產(chǎn)物(l)?4.(5)簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)?5.(5)簡述氣固流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點(diǎn)?6.(5)簡述雙膜理論?1.(10)醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水,而副反應(yīng)生成甲烷和二氧化碳: 已知在916℃時(shí),試計(jì)算:1) 99%的醋酸反應(yīng)掉的時(shí)間;(6分)2)在此反應(yīng)條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。(①分)反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。(①分)對(duì)應(yīng)的曲線為F(t)。(①分)5.(5)1)