【2017年整理】化学反应工程试题集及复习题.doc

化学反应工程考试总结 一、填空题： 所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指 质量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指 反应动力学 。 各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能 高 的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数 大 的反应的选择性。 测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为 脉冲示踪法 和 阶跃示踪法 。 在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法 和 微分法 。 多级混合模型的唯一模型参数为 串联的全混区的个数N ，轴向扩散模型的唯一模型参数为 Pe（或Ez / uL） 。 工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 活性、选择性 和 稳定性。 平推流反应器的E函数表达式为 ，其无因次方差= 0 ，而全混流反应器的无因次方差＝ 1 。 某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr )，该反应为 2 级反应。 对于反应，各物质反应速率之间的关系为 (-rA)：(-rB)：rR ＝ 1：2：2 。 平推流反应器和全混流反应器中 平推流 更适合于目的产物是中间产物的串联反应。 某反应的计量方程为，则其反应速率表达式 不能确定 。 物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在67℃ 时转化50％ 需要30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 反应级数 不可能 （可能/不可能）大于3。 对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑 反应器的大小 ；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是 目的产物的收率 ； 完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度 均一 ，并且 等于 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 下图是某连串反应在各转化率下的产物浓度分布曲线，那么当转化率达70% 时，中间产物R的化学反应工程定义总收率为 64% ，按炼厂或化工厂惯用的收率和选择性的定义，在该转化率条件下的收率是 45% ，选择性是 64% 。 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 A R S X A C/C A0 I.填空题 1.(1)化学反应工程是一门研究______________的科学。 1.(1) 化学反应的工程问题 2.(1)化学反应速率式为，如用浓度表示的速率常数为，用压力表示的速率常数，则=_______。 2.(1) 3.(2)平行反应均为一级不可逆反应，若＞，选择性Sp与_______无关，仅是_______的函数。 3.(2) 浓度、温度 4.(1) 对于反应级数n＞0的反应，为降低反应器容积，应选用_______反应器为宜。 4.(1) 平推流 5.(3) 对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 5.(3) 平均停留时间、反应时间、空时 6.(1) 若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为_______。 6.(1) 微观流体 7.(2) 流体的混合程度常用_______、_______来描述。 7.(2) 调匀度S、流体的混合态 8.(2) 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_______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_______失活。 8.(2) 物理、化学 9.(1) 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约_______时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 9.(1) 0.1um 10.(1) 绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来计算。 10.(1) 拟均相一维 11.(1) 对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度和平衡温度，二者的关系为______________。 11.(1) 12.(1) 描述流化床的气泡两相模型，以的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度通过，而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。 12.(1) 13.(2) 描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流，而对_______相则有种种不同的流型。 13.(2) 气、乳 14.(1) 多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。 14.(