【正文】 器中，進(jìn)行一氣相反應(yīng)A→2P，反應(yīng)器進(jìn)口溫度為650℃，反應(yīng)物A進(jìn)口濃度為8％（mol.）,出口溫度為750℃，％（mol.）。解：以反應(yīng)物A的濃度為縱座標(biāo) 四、問(wèn)答題：1．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(shuō)明理由。試以反應(yīng)物A的濃度CA為縱座標(biāo)，徑向距離r為橫座標(biāo)，針對(duì)下列三種情況分別繪出反應(yīng)物A的濃度分布示意圖。（1） 苯與氯氣反應(yīng)，（2） 純氨氣與硫酸水溶液反應(yīng)，硫酸濃度等于臨界濃度。 減小催化劑粒徑或增大反應(yīng)物濃度 。71．對(duì)于熱效應(yīng)不大，反應(yīng)溫度的允許變化范圍又比較寬的情況，用 　單段絕熱　 反應(yīng)器最為方便。（填＞，＜或＝）M點(diǎn)反應(yīng)速率　 ＞　　N點(diǎn)反應(yīng)速率B點(diǎn)反應(yīng)速率　?。健　點(diǎn)反應(yīng)速率C點(diǎn)反應(yīng)速率　?。肌　點(diǎn)反應(yīng)速率M點(diǎn)反應(yīng)速率　?。尽　點(diǎn)反應(yīng)速率69. 某氣固催化反應(yīng)A＋B→R＋S，已知A，B，R，S均吸附于同一類活性中心點(diǎn)，表面反應(yīng)為控制步驟1） 試按L－H機(jī)理推導(dǎo)該反應(yīng)的機(jī)理方程2) 若反應(yīng)過(guò)程中B過(guò)量，A，B吸附很弱，A的轉(zhuǎn)化率很低時(shí)，此時(shí)表現(xiàn)為幾級(jí)反應(yīng)。67．固定床內(nèi)進(jìn)行一級(jí)不可逆氣固催化放熱反應(yīng)，絕熱操作，床內(nèi)催化劑有內(nèi)擴(kuò)散阻力，此時(shí)床層進(jìn)口和出口的η值相對(duì)大小應(yīng)是　　　　　　　　。上面的箭頭顯示不出來(lái)，估計(jì)是可逆放熱反應(yīng)，選擇最優(yōu)溫度b. ，（最優(yōu)溫度、最高允許溫度、較低溫度）最高允許溫度64.　已知在某一體積為200L的反應(yīng)器進(jìn)行停留時(shí)間分布測(cè)定，在流量為10L/min，條件下測(cè)得停留時(shí)間分布函數(shù)的方差＝100min2，若用多級(jí)混合模型描述，則模型參數(shù)N＝　4　65.　某一氣固催化復(fù)合反應(yīng)為平行反應(yīng)，其本征速率分別為： 為提高反應(yīng)選擇性應(yīng)選擇（大顆粒、細(xì)顆粒）細(xì)顆粒，（大孔徑、小孔徑）小孔徑的催化劑。，分子在微孔中的擴(kuò)散為 努森 擴(kuò)散，其擴(kuò)散系數(shù)與壓力的關(guān)系為 無(wú)關(guān) ，與溫度的關(guān)系為 正比于根號(hào)T 。60．某反應(yīng)在500K時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)k是400K時(shí)的1000倍，則600K時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)是400K時(shí)的 2154 倍。58．以lnk～1/T作圖，為一直線，有時(shí)在高溫區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)折或彎曲，其原因可能是： P22上面有段話可能合適 。56．對(duì)于熱效應(yīng)不大，反應(yīng)溫度的允許變化范圍又比較寬的情況，用 單段絕熱 反應(yīng)器最為方便。55．氣固催化平行反應(yīng)，若主、付反應(yīng)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，且粒子等溫，則內(nèi)擴(kuò)散不影響其選擇性，在粒內(nèi)任意位置，反應(yīng)速率之比均為 　　k1。52．在進(jìn)行示蹤實(shí)驗(yàn)時(shí)，示蹤劑的選擇應(yīng)滿足以下條件：　　p133　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　53. 停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)測(cè)定的準(zhǔn)確性可用以下　　　??；　　　　　　　　　 　 方法來(lái)檢驗(yàn)。若R為目的產(chǎn)物，則配料時(shí)A和B的濃度應(yīng)▁▁▁▁A多B少▁▁；若E1E2，則反應(yīng)溫度應(yīng)▁▁選擇高溫▁▁▁▁。試問(wèn)650℃是的分解速率是500℃是的分解速率的▁▁套用3的公式，懶得算了▁▁▁▁倍。試回答以下問(wèn)題：（1）A、B兩點(diǎn)反應(yīng)速率誰(shuí)大： 相同 （2）B、E、F三點(diǎn)速率大小次序：FEB（3）D、G、H三點(diǎn)速率大小次序：HGD（4）圖上哪一點(diǎn)反應(yīng)速率最大：F47．畫出活塞流反應(yīng)器、全混流反應(yīng)器、活塞流和全混流反應(yīng)器串聯(lián)、全混流和活塞流反應(yīng)器串聯(lián)的停留時(shí)間分布函數(shù)與分布密度函數(shù)。試比較各段床層的(1)進(jìn)出口溫差大小 (2)催化劑用量多少 WlW2W3W4 (3)若整個(gè)床層以T4等溫操作，則催化劑總裝填量比原來(lái) ① (①增多 ②減少)(假定各段絕熱溫升相同) ～xA圖。?a ?b c?ccccccccczzccccccccccccccccccccccccb（1）等溫操作：Sa=Sb=Sc （2）絕熱操作：SaSbSc 43．要使固定床反應(yīng)器所用催化劑量最少，對(duì)簡(jiǎn)單不可逆反應(yīng)，應(yīng)盡可能在 高溫 溫度下操作；對(duì)可逆放熱反應(yīng)，應(yīng)盡可能在 最佳溫度 溫度下操作；對(duì)可逆吸熱反應(yīng)，應(yīng)盡可能在 高溫 溫度下操作。，P為目的產(chǎn)物，E1E2，兩反應(yīng)均為一級(jí)吸熱反應(yīng)。?a ?b（1）等溫操作，dP不變：ηbηa （2）吸熱反應(yīng)，絕熱操作：ηbηa在固定床反應(yīng)器中，進(jìn)行二級(jí)不可逆氣固催化反應(yīng)，試比下列情況下催化劑有效系數(shù)η值的大小（a、c處靠近反應(yīng)器的進(jìn)口，b處靠近反應(yīng)器的出口）。40．CSTR定常態(tài)熱穩(wěn)定性的必要條件為： p90 。試根據(jù)E(t)函數(shù)性質(zhì)確定并計(jì)算：（1）E(t)＝ 1/200(t20) E(t)（2）F(t)＝ t2/400+ （3）V＝ 2 m3 （4）多級(jí)串聯(lián)模型參數(shù)N＝ 2 0 10 20 t/min，經(jīng)脈沖示蹤測(cè)其停留時(shí)間分布，若用多釜串聯(lián)模型描述，試寫出N值或N值范圍。 ，在Q＝300L/min下，得到E(t)～t關(guān)系如下圖所示。從有利于提高P的選擇性出發(fā)，將下列操作方式按優(yōu)劣順序排列： （b）(d)(a)(c) PFRPFR A A B B （a） (b)PFR B∞ A A B （c） (d)，單個(gè)反應(yīng)器體積均相等，處理量也相同。34. 兩臺(tái)平推流和一臺(tái)全混流反應(yīng)器串聯(lián)，進(jìn)行一液相均相反應(yīng)，其流程如下圖所示。V1V2V3 xA0=0 xA1 xA2 xA3 FA0 FA1 FA2 FA3若反應(yīng)速率(RA)=kCA2, 則V2的計(jì)算式為： 。32．在BR中等溫進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)95％時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為2h；若反應(yīng)在PFR或CSTR中等溫進(jìn)行，溫度同BR，空時(shí)均為2h，則轉(zhuǎn)化率分別為：PFR： 95% CSTR： % 。30．在間歇攪拌釜中，進(jìn)行一可逆放熱反應(yīng)時(shí)，其最佳反應(yīng)溫度的序列是 。28．一氣固催化反應(yīng)，若反應(yīng)機(jī)理為：(此步為速率控制步驟)則本征反應(yīng)速率方程為：．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 。26．某液相復(fù)合反應(yīng), 若為使目的產(chǎn)物P的選擇性高，應(yīng)選擇：①若采用間歇反應(yīng)釜，其加料方式為 B 一次性加入，A連續(xù)滴加 ；②若采用管式反應(yīng)器，其進(jìn)料方式為B從反應(yīng)器進(jìn)口處加入，A沿管長(zhǎng)多處加入 。～T圖上畫出三段絕熱式固定床操作示意圖：一、二段段間采用原料氣冷激，二、三段段間采用間接冷卻。23. 某不可逆氣固催化反應(yīng)，本征反應(yīng)活化能為105J／mol,當(dāng)過(guò)程為內(nèi)擴(kuò)散控制時(shí)，表觀活化能為 50000J/mol 。21一復(fù)合反應(yīng) 若 則目的產(chǎn)物P的瞬時(shí)選擇性SP為 。20. 在一活塞流反應(yīng)器中進(jìn)行一級(jí)不可逆連串反應(yīng) ，P為目的產(chǎn)物，已知原料中不含P和Q。19．在一全混流反應(yīng)器中進(jìn)行一級(jí)不可逆連串反應(yīng) ，P為目的產(chǎn)物，已知原料中不含P和Q。17. 在多釜串聯(lián)中，可逆放熱反應(yīng)的最佳溫度序列為隨反應(yīng)釜數(shù)增加而 降低 ，隨轉(zhuǎn)化率增加而 降低 。15．反應(yīng)物A的水溶液在等溫CSTR中進(jìn)行兩級(jí)反應(yīng)，若反應(yīng)體積增加到4倍，則出口轉(zhuǎn)化率為 。13. 采用無(wú)梯度反應(yīng)器進(jìn)行氣固催化反應(yīng)本征動(dòng)力學(xué)測(cè)定時(shí)，足夠高的轉(zhuǎn)速，可使 外擴(kuò)散 消除；足夠小的粒子，可使 內(nèi)擴(kuò)散 消除。11．在PFR中，停留時(shí)間大于平均停留時(shí)間的流體粒子占全部粒子的 100 ％，在CSTR中，停留時(shí)間大于平均停留時(shí)間的流體粒子占全部粒子的 ％。9．在CSTR中，物料平均停留時(shí)間為1h，停留時(shí)間大于10h的物料粒子占全部物料粒子的 ％。，為達(dá)到xA的轉(zhuǎn)化率，采用單個(gè)CSTR的體積與PFR的體積之比為 進(jìn)行兩級(jí)不可逆反應(yīng)，兩者體積之比為 1/(1xA) 7. 液相反應(yīng)：從有利于產(chǎn)品分布的觀點(diǎn)，將下列接觸方式按優(yōu)劣順序排列為 2341 若k1＝k2，CA0＝CB0 ，寫出計(jì)算瞬時(shí)選擇率β的公式： 1/(1+cA^) 。在單一連續(xù)釜中等溫反應(yīng)，已知該溫度下，,問(wèn)當(dāng)最終轉(zhuǎn)化率為80％時(shí)，目的產(chǎn)物P的瞬時(shí)選擇性為： ，總選擇性為： 。3．一不可逆反應(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 。從提高P的收率著眼適宜選用( C )A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)49．固定床內(nèi)等溫進(jìn)行一級(jí)不可逆放熱反應(yīng)，床內(nèi)催化劑有內(nèi)擴(kuò)散阻力，此時(shí)床層進(jìn)口和出口處催化劑有效系數(shù)η值相對(duì)大小應(yīng)是( )A．η進(jìn)＞η出 B．η進(jìn)＝η出 C．η進(jìn)＜η出 D．難以判別50. 對(duì)于氣膜擴(kuò)散控制的氣液反應(yīng)，其宏觀反應(yīng)速率就等于( ) A．氣膜擴(kuò)散速率 B．液膜擴(kuò)散速率 C．液相主體反應(yīng)速率 D．取決于B和C三、填空題1．某不可逆反應(yīng)，104J/mol，問(wèn)反應(yīng)溫度是550℃時(shí)的反應(yīng)速率比反應(yīng)溫度是400℃時(shí)的反應(yīng)速率快 倍。 上述三種情況反應(yīng)溫度、物料處理量及轉(zhuǎn)化率相同，則容積比較為( B ) A．V1V2V3 B．V1=V2V3 C．V2V1V3 D．V2V1=V347．在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)： rR=klCA R為目的產(chǎn)物 rS= k2CA rT= k3CA 已知它的活化能E1=25，E2=35，E3=15(E單位省略)。 A．慢速 B．可逆 C．自催化 D．不可逆45．在一平推流反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)不可逆反應(yīng)AP，現(xiàn)有反應(yīng)器體積下，出口轉(zhuǎn)化率為45％，若將反應(yīng)器體積增加一倍，則出口轉(zhuǎn)化率將為( D )，操作條件均保持相同。 A．反應(yīng)級(jí)數(shù) B．反應(yīng)計(jì)量系數(shù) C．反應(yīng)速率常數(shù) D．反應(yīng)活化能.36．平推流反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行等溫零級(jí)不可逆反應(yīng)，則自進(jìn)口起沿反應(yīng)器長(zhǎng)度方向，其反應(yīng)速率(C ) A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．保持不變 D．存在最大值37．一個(gè)全混流反應(yīng)器，其有效容積v1=1m3，進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)，出口轉(zhuǎn)化率為xA1，進(jìn)料容積流速vo和反應(yīng)溫度與上相同，出口轉(zhuǎn)化率為xA2，則xA1與xA2的相對(duì)比較為　( C ) A．xA1xA2 B．xA1=xA2 C．xAlxA2 D．視進(jìn)料濃度CA0而定38．液相等溫反應(yīng)：rp=kl