【正文】
10.(2)對于循環(huán)操作的平推流反應器,當循環(huán)比β→0時反應器內(nèi)返混為_______,而當β→∞時則反應器內(nèi)返混為_______。1.(2)如果平行反應均為一級不可逆反應,若>,提高選擇性應_______。A. 提高濃度 B. 提高溫度 C. 降低濃度 D. 降低溫度2.(2)氣相反應2A + B → 3P + S進料時無惰性氣體,A與B以2∶1摩爾比進料,則膨脹因子=____。A. 1 B. 1/2 C. 1/2 D. 13.(2)氣相反應進料時無惰性氣體,與以1∶2摩爾比進料,則膨脹因子=_______。A. 2 B. 1 C. 1 D. 24.(2)全混流釜式反應器最多可能有_______個定常態(tài)操作點。A. 1 B. 2 C. 3 D. 45.(2)對于反應級數(shù)n>0的不可逆等溫反應,為降低反應器容積,應選用_______。A. 平推流反應器 B. 全混流反應器C. 循環(huán)操作的平推流反應器 D. 全混流串接平推流反應器6.(2)全混流反應器的容積效率η=,該反應的反應級數(shù)n_______。A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >07.(2)一級連串反應在全混流釜式反應器中,則目的產(chǎn)物P的最大濃度_______。A. B. C. D. 8.(2)在間歇反應器中進行等溫二級反應A → B,當時,求反應至所需時間t=_______秒。A. 8500 B. 8900 C. 9000 D. 99009.(2)在間歇反應器中進行等溫一級反應A → B,當時,求反應至所需時間t=_______秒。A. 400 B. 460 C. 500 D. 56010.(2)對于自催化反應,最合適的反應器為_______。A. 全混流反應器 B. 平推流反應器C. 循環(huán)操作的平推流反應器 D. 全混流串接平推流反應器1.(5)簡述均相反應及其動力學的研究內(nèi)容?2.(5)簡述理想反應器的種類?3.(5)對于反應,其活化能為;,其活化能為,當>時如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率?4.(5)簡述等溫恒容平推流反應器空時、反應時間、停留時間三者關系?5.(5)簡述分批式操作的完全混合反應器?1.(10)醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水,而副反應生成甲烷和二氧化碳: 已知在916℃時,試計算:1) 99%的醋酸反應掉的時間;(6分)2)在此反應條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。(4分)2.(10)在1000K于恒溫恒壓反應器中進行下述分解反應: l/molmin,初始時含純的RCH2OH,105Pa,求1) 將20%的RCH2OH分解所需時間;2)RCH2OH的濃度降低20%所需的時間。3.(10)。欲利用改反應器來進行A→R的一級不可逆的液相反應,其速率常數(shù),反應熱,原料液中A的濃度,但不含反應產(chǎn)物R。此原料液的密度ρ=1050g/l;定壓比熱(J/g℃)。要求原料液的進料流率為,反應器出口的反應液中。總傳熱系數(shù)U=(KJ/m2h℃)。所用的冷卻介質(zhì)的溫度為25℃。試求滿足上述反應要求所需的反應溫度以及料液的起始溫度T0。4.(5)設某反應的動力學方程為,當A的濃度為時,達到A的殘余濃度,需多少時間?化學反應工程期中復習題答案( 3 )1.(3)質(zhì)量傳遞、熱量傳遞、動量傳遞2.(3)分批式操作、連續(xù)式操作、半分批式3.(1)反應速率4.(2)、5.(2)主反應、副反應6.(1)提高溫度7.(3)平均停留時間、反應時間、空時8.(2)反應器的有效容積、進料流體的容積流速9.(1)10.(2)零、最大1.(2)B2.(2)C3.(2)A4.(2)C5.(2)A6.(2)B7.(2)B8.(2)D9.(2)B10.(2)D1.(5)參與反應的各物質(zhì)均處于同一個相內(nèi)進行的化學反應稱為均相反應。(①分)均相反應動力學是研究各種因素如溫度、催化劑、反應物組成和壓力等對反應速率、反應產(chǎn)物分布的影響,(②分)并確定表達這些影響因素與反應速率之間定量關系的速率方程。(②分)2.(5)通常所指的理想反應器有兩類:理想混合(完全混合)反應器和平推流(活塞流或擠出流)反應器。(①分)所謂完全混合流反應器是指器內(nèi)的反應流體瞬間達到完全混合,器內(nèi)物料與反應器出口物料具有相同的溫度和濃度。(②分)所謂平推流反應器是指器內(nèi)反應物料以相同的流速和一致的方向進行移動,不存在不同停留時間的物料的混合,所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時間。(②分)3.(5)對于平行反應(②分),所以,當>時應盡可能提高反應溫度,(②分)方可提高R的選擇性,提高R的收率。(①分)4.(5)空時是反應器的有效容積與進料流體的容積流速之比。(①分)反應時間是反應物料進入反應器后從實際發(fā)生反應的時刻起到反應達某一程度所需的反應時間。(①分)停留時間是指反應物進入反應器的時刻算起到離開反應器內(nèi)共停留了多少時間。(①分)由于平推流反應器內(nèi)物料不發(fā)生返混,具有相同的停留時間且等于反應時間,恒容時的空時等于體積流速之比,所以三者相等。(②分)5.(5)反應物料一次性投入反應器內(nèi),(①分)在反應過程中,不再向器內(nèi)投料,也不出料,(①分)待達到反應要求的轉(zhuǎn)化率后,一次性出料,(①分)每批操作所需生產(chǎn)時間為反應時間與非生產(chǎn)性時間之和,(①分)非生產(chǎn)性時間包括加料、排料和物料加熱、冷卻等用于非反應的一切輔助時間。(①分)1.(10)解:設在時間t時乙烯酮和甲烷的濃度分別為x和y,初始為,則 ①分 ①分相加得 ①分將其積分 ②分1) 當轉(zhuǎn)化率為99%時 ①分 ①分2) 瞬時選擇性為 ①分積分得 ②分 ①分2.(10)解: A B C t=0 nA0 0 0 t=t nA0x x x ①分由k可知該反應為二級反應 ①分 ①分理想氣體 ①分∴ ①分將其積分 ①分 ①分當,帶入得t=138min ①分對于,應有 ①分當,帶入得t= ①分3.(10)解:1)計算反應溫度T ②分 ②分根據(jù) ②分2) ②分 ②分4.(5)解: ③分帶入得 ②分