水煤气反应
51.气—液相反应中的膜内转化系数γ在_______范围内,反应几乎全部在在液相主体内进行的极慢反应。(A)
A. <0.02 B. 0.02<γ<2 C. ≥2 D. >2
52.气—液相反应中的膜内转化系数γ在_______范围内,反应为在液膜内进行的瞬间反应及快速反应。(D)
A. <0.02 B. 0.02<γ<2 C. ≥2 D. >2
53.气—液相反应中的膜内转化系数γ在_______范围内,反应为中等速率的反应。(B)
A. <0.02 B. 0.02<γ<2 C. ≥2 D. >2
54.对于气—液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应速率,应选用_______装置。(C)
A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜
55.对于气—液相反应中等速率反应,为提高反应速率,使其转变为快反应应选用_______装置。(D)
A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜
56简述Langmuir等温吸附方程的基本特点? 答:1)均匀表面(或理想表面):即催化剂表面各处的吸附能力是均一的,吸附热与表面已被吸附的程度如何无关; 2) 2) 单分子层吸附; 3)被吸附的分子间互不影响,也不影响别的分子; 4)吸附的机理均相同,吸附形成的络合物均相同。 5
化学反应工程考试总结
一、填空题:
1. 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 。
2. 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。
3. 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 。
4. 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 。
5. 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) 。
6. 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。
???,t?t2
?E(t)???7. 平推流反应器的E函数表达式为 ,其无因次方差=
0,t?t??2
??0 ,而全混流反应器的无因次方差= 1 。
8. 某反应速率常数的单位为m3 / (mol hr ),该反应为 2 级反应。
9. 对于反应A?2B?2R,各物质反应速率之间的关系为 (-rA):(-rB):rR = 1:2:2 。 10. 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。
11. 某反应的计量方程为A?R?S,则其反应速率表达式 不能确定 。
12. 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 ) 。
13. 反应级数 不可能 (可能/不可能)大于3。
14. 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 ; 15. 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。 二.单项选择
10.(2) B
1、气相反应CO + 3H2则膨胀因子
CH4 + H2O进料时无惰性气体,CO与H2以1∶2摩尔比进料,
?CO=__A_。
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
2、一级连串反应ACP,max?K1PK2S在间歇式反应器中,则目的产物P的最大浓度
___A____。
K2K22?K1KCA0K2KCA0(1)K2?K1C()A01/22[(K/K)?1]KK2121A. B. C.
CA01/22[(K/K)?1]12 D.
3、串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P与副产物S的选择性SP=__C_。
nP?nP0nP?nP0nP?nP0nP?nP0n?nA B. nA0 C. nS?nS0 D. nR?nR0 A. A04、全混流反应器的容积效率η=1.0时,该反应的反应级数n___B__。
A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0
P(主)A5、对于单一反应组分的平行反应
S(副),其瞬间收率?P随CA增大而单调下
降,则最适合的反应器为____B__。
A. 平推流反应器 B. 全混流反应器
C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n>0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用____A___。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器
C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 7、一级不可逆液相反应A操作时间
t?t0?2.06h2R,CA0?2.30kmol/m, 出口转化率xA3?0.7,每批
,装置的生产能力为50000 kg产物R/天,MR=60,则反应器的体积V
3m为_C_。
A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4
C?1mol/l8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B,?rA?0.01CAmol/l?s,当A0时,
求反应至CA?0.01mol/l所需时间t=____B___秒。
A. 400 B. 460 C. 500 D. 560
9、一级连串反应A → P → S在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的最优空时
?opt?_____D__。
ln(K1/K2)K2?K1ln(K2/K1)K1K21K1K2A.
ln(K2/K1)K2?K1 B. C. D.
10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间
t0不包括下列哪一项____B___。
A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 11、一级连串反应A → P → S在全混流釜式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的最优空时
?opt?__D_____。
ln(K2/K1)1ln(K2/K1)ln(K1/K2)K1K2A. K2?K1 B. K2?K1 C. D. K1K2
12、全混流反应器的容积效率η小于1.0时,且随着?A的增大而减小,此时该反应的反应级数n_D_。
A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 13、当反应级数n_D_时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。
A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 14、轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与___C__无关。
A. 示踪剂的种类 B. 示踪剂的输入方式 C. 管内的流动状态 D. 检测位置 15、对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应速率,应选用___C____装置。
A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜
d??kdCim?d16、催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为dt,当平行失活对反
?应物有强内扩散阻力时,d为__C__。
A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈1 17、不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是__A__。 A. 粒子与流体间有温度差 B. 粒子与流体间无温度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层轴向有温度梯度 18、不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是__A__。 A. 粒子与流体间有浓度差 B. 粒子与流体间无浓度差 C. 床层径向有温度梯度 D. 床层径向有浓度梯度 19、下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第Ⅱ级模型的特点__C__。 A. 各参数均为恒值 B. 参数值不随床高而变 C. 参数值与气泡大小无关 D. 参数值与气泡大小有关 20、流化床反应器中的操作气速
U0是根据具体情况定的,一般取流化数
U0Umf在__B__范
围内。
A. 0.1~0.4 B. 1.5~10 C. 10~15 D. 0.4~1.5 三、多项选择题:
1.关于理想的间歇式反应器、平推流反应器和全混流反应器,下列描述正确的是 A, C, D A. 三者同为理想反应器,但理想的内涵是不同的;
B. 理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是一样的,都是反应器内温度和组成处处相同;
C. 理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是不一样的,虽然都是反应器内
温度和组成处处相同,但前者随着时间的变化温度和组成可能都发生变化,而后者则不随时间变化;
D. 平推流和全混流反应器都是连续流动式反应器,前者的返混为零,后者为无穷大 2. 关于积分法和微分法,认识正确的是 A, B
A. 积分法和微分法是两种求取动力学参数的数据处理方法,前者对数据的精度要求比
后者低;
B. 积分法不能处理动力学较为复杂的(反应物和产物不止一种、正反应和逆反应的反
应级数不同)可逆反应;
C. 积分法得到的动力学参数比微分法可靠
3. 对于一级恒容和一级变容不可逆反应,下面叙述正确的是 C
A. 在同一平推流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的; B. 在同一全混流反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的; C. 在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是一样的; D. 在同一平推流反应器或间歇式反应器内、在同样条件下进行反应,反应的转化率是
一样的
4. 对于瞬时收率和总收率,下列正确的判断是 A, C A. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等; B. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率相等;
C. 对于平推流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系; D. 对于全混流反应器,反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系;
5. 气相变容反应A?2B?2C,原料中混入了一定量的惰性气体(惰性气体与A和B的
转化率为零时的初始总摩尔数比为1:1,A与B的比例为计量比),则膨胀率?A为 C A. -0.5;B. -1/3;C. -1/6;D. -5/6
6. 纯气体A (浓度2 mol / L,摩尔流率100 mol / min) 在平推流反应器里分解生成一系列
产物,其动力学为:A?2.5products,?rA?(10min)CA,在一个9.8 L的反应器里进行反应所能达到的转化率为 A A. 70%;B. 80%;C. 90%;D. 100%
7. 关于E函数和F函数,下面正确的是 B, C, D
?1