题目编号: 0106 第 1 章 2 节 页码 难度系数: A (A B C三级,A简单,C最难) 2?????kc题目:在理想连续操作釜式反应器中,进行某一均相液相反应A→R,AA,转化率可达50%。若现 用一体积相同的理想连续操作管式反应器进行反应,其他保持不变,求转化率可增至多少? 解题过程与步骤: 解:连续操作釜式: 连续操作管式反应器: '__xx'AA ????V???V VRR???V0 '2kcA01?xAkcA0?1?xA? xA VR??V0 2kcA0?1?xA? 'xx'AA ?体积相同 ?VR?VR ?V0??V0 ''kcA01?xAkcA01?xA 'x0.5'A x?0.667 ? A2'?1?0.5?1?xA 计算的最后结果数字: 0.667 题目 :在一全混釜反应器中进行液相反应2A+B→R,反应过程视为等容过程,反应动力方程式为?? ??kc2?cmolL?min,c为3molL,在323k时,,原料液组成c为2molL,体积流量V为28Lh,??????AABA0B00试求:⑴xA?60%时VR是多少?⑵定性说明如果xA?90%,VR如何变化?⑶定性说明若改用三台混釜反应器串联操作,xA仍为60%,VR又如何变化。
题目:在实验室内用一个间歇搅拌的烧瓶进行一级不可逆反应,反应2h后,转化率达到99.9%。若改用连续化并将反应器放大,选用一个全混釜反应器进行此反应,其它工艺条件不变,平均停留时间为2h,且保持原来应速度常数值,试计算该反应的最终转化率。 解题过程与步骤: 解:t=2h xA?99.9% ??2h 间歇釜式反应器间接操作: 连续操作: _xA11 t?ln ?? 'k1?xAk1?xA'_??xA11 2=ln 2= 'k1?0.9993.4538776391?xA'?? k?3.453877639 xA?0.874 计算的最后结果数字: 0.874 '题目:液相反应A+B→R+S,已知VR?1L,V0?0.5lmin,cA0?cB0?0.05molL,?????kcA,2 Lk?100?min求⑴反应在平推流反应器中出口转化率。⑵若用全混流反应器中得相同转化率,反应体积多 mol VR?1L所达到的转化率为多少? 大?⑶若用全混流反应器中 解题过程与步骤: 解:⑴.平推流: xA ? ? VR???V0 kcA0?1?xA? xAV1 ? ?R==2min 2? V??100?0.05?1?x0.50A xA?0.9091 ⑵.全混流: _xA0.9091 ? ?=22.00min ?22100?0.05??1?0.9091? kcA0?1?xA? _ V R?V0??=0.5×22.00=11L ⑶.全混流: __V1 ?VR???V0 ???R==2min V00.5 ''_xxAA? ?? ''kcA01?xA100?0.05?1?xA 题目: 等温等容条件下,间歇釜式反应器反应时间与平推流反应器空间时间的计算式相同,'xA?0.7298 两者的生产能力相同。 正确答案:错
题目:全混流连续操作反应器,反应器内温度、浓度处处均匀一致,故所有物料粒子在反应器内的停留时间 相同。正确答案:错 题目: 相同条件下,分别用下列反应器处理物料,比较反应器有效容积的大小。 ①单段全混流反应器(VR1) ②四个体积相同的全混流反应器串联(VR2) ③两个体积相同的全混流反应器串联(VR3) ④平推流反应器(VR4) 则(VR4)>(VR2)>(VR3)>(VR1) 正确答案:错 题目:设备放大,造成微元停留时间分布和返混程度改变,放大时反应结果恶化。 正确答案: 对 ?????? 题目:理想流动模型是指平推流模型和全混流模型。正确答案:对 题目:均相反应器的型式主要为釜式、管式、塔式、固定床和流化床。 正确答案: 错 题目:复合反应中,反应物的转化率愈高,目的产物获得愈多。 正确答案: 错 题目:反应的选择率定义式 生成目的产物消耗关键组分的摩尔数 y= 进入反应系统关键组分的摩尔数 正确答案: 错 题目:膨胀率为每转化1kmolA造成反应体系内物料的改变量。 正确答案:错 题目:相同条件下,全混釜反应器串联操作反应速度加快,可以提高原料处理量。 正确答案: 对 题目:相同条件下,平推流反应器中反应物浓度CA低于全混流反应器浓度。 正确答案:错 题目:对于平行反应,提高反应物浓度,有利于级数高的反应,降低反应物浓度有利于级数低的反应。 正确答案:对 11/题目:在间歇釜式反应器中进行二级不可逆反应,反应时间为t??ln,有效体积为VR?Vo(t?t) k1?xA 正确答案:错 题目:对于平行反应,提高反应物浓度,有利于(级数高)的反应,降低反应物浓度有利于(级数低)的反应。 题目:高级数、高转化率反应,应选择(平推流)反应器。若只有釜,则可用(间歇)式或(多釜串连)式反应器。 、容积效率(越小)。 题目:容积效率受转化率与反应级数的影响,当转化率一定时,反应级数(越高) 题目:在气相或均一的液相中进行化学反应的设备,称为(均相反应器)。 容积效率是指对同一个等温等容反应过程,在相同产量、相同转化率、相同初始浓度和反应温度下, 题目: (平推流)反应器有效体积与(全混流)反应器所需体积之比。 题目:生产能力是相同条件下,单位时间、单位反应器体积所能获得的(产物量),或完成相同生产任务,所需反应器的(体积)。 题目:化工生产中应用于均相反应过程的化学反应器主要有(釜式)反应器和(管式)反应器。
、(搅拌器)、(密封装置)和(换热装置)等。 题目:釜式反应器的基本结构主要包括反应器(壳体)
题目:手孔或人孔的安设是为了检查(内部空间)以及安装和拆卸设备(内部构件)。 题目:釜式反应器中夹套式换热器适用于传热面积(较小),传热介质压力(较低)的情况。 题目:基元反应的级数即为化学反应式的(计量系数),对非基元反应的级数通过(实验)确定。 题目:反应物能同时分别进行两个或多个独立的反应,称(平行反应)。当初始反应物所生成的产物能 进一步反应生成次级产物时,称(连串反应)。 题目:单一反应利用(转化率)可以确定反应物转化量与产物生成量之间的关系。 题目:间歇反应,只要CAO相同,无论处理量多少,达一定(转化率)每批所需的(反应时间)相同。 ,平推流反应器 题目:对同一反应在相同条件下,达到相同转化率,全混釜反应器所需有效体积(最大)
,多釜串联全混釜所需有效体积(介于其间)。 所需有效体积(最小)
1a
)?kt)题目:一级不可逆反应,其反应速率方程为(-rA=kCA),反应时间与转化率的关系为(ln(。
1?xA 题目:复合反应动力学为由两个以上(化学反应计量式)或(动力学方程式)表示的化学反应过程。
题目:间歇釜式反应器有效体积不但与(反应时间)有关,还与(非生产时间)有关。 题目:平推流反应器实际体积与有效体积(相同)。 。推流反应器串联,总有效体积等于(各串联反应器有效 题目:单个反应器串联操作能够提高反应(深度)
,全混釜反应器串联釜数越多,反应器内CA变化越接近(平推流反应器)。 体积之和)
题目:反应器型式和操作方法的选择,一是(生产能力)的比较;二是反应(选择性)的比较。(复合反应) 要重点进行选择性的比较。
题目:相同条件下,用全混流反应器和平推流反应器处理物料,(平推流反应器)所需有效容积小。
题目:对于恒容过程,影响容积效率的因素为(反应级数)、(转化率)。
??1?xA)。
题目:对于恒容过程二级不可逆反应,容积效率和转化率的关系式为(2 题目:反应级数越高,容积效率(越低);转化率越高,容积效率(越低)。
化学反应工程习题答案
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