50.串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P的总收率?P=_______。(A)
nP?nP0n?nAA. A0
nP?nP0nA0 B. nP?nP0n?nS0 C. SnP?nP0n?nR0 D. R
P(主)AS(副)均为一级不可逆反应,若主>副,提高选择性SP应_______。51.如果平行反应(B)
A. 提高浓度 B. 提高温度 C. 降低浓度 D. 降低温度
P(主)AS(副)均为一级不可逆反应,若主>副,提高收率?P应_______。52. 如果平行反应(C)
A. 提高浓度 B. 降低浓度 C. 提高温度 D. 降低温度
EEEE53.一级连串反应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)K1K2 D. K1K2
A. K2?K1 B. K2?K1 C.
54.一级连串反应A(B)
K2K1PK2S在全混流釜式反应器中,则目的产物P的最大浓度CP,max?_______。
K22?K1KCA0KCA0(1)K2?K1CA0(2)K1/22[(K2/K1)?1] C. K2K1A. B.
55.一级连串反应AK2CA01/22[(K/K)?1]12 D.
K1PK2S在间歇式反应器中,则目的产物P的最大浓度CP,max?_______。(A)
K22?K1KCA0KCA0(1)K2?K1CA0(2)K1/22[(K2/K1)?1] C. K2K1A. B.
56. 一级连串反应A(A)
K2CA01/22[(K/K)?1]12 D.
K1PK2S在平推流管式反应器中,则目的产物P的最大浓度CP,max?_______。
K22?K1KCA0KCA0(1)K2?K1CA0(2)K1/22[(K2/K1)?1] C. K2K1A. B.
CA01/22[(K/K)?1]12 D.
topt?_______。(D)
57.一级连串反应A → P → S在间歇式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的反应时间
ln(K2/K1)1ln(K1/K2)ln(K2/K1)K1K2 D. K2?K1 K1K2 B. K2?K1 C.
A.
58. 一级连串反应A → P → S在平推流管式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的反应时间(C)
topt?_______。
ln(K2/K1)ln(K2/K1)1ln(K1/K2)K1K2 K1K2 B. K2?K1 C. K2?K1 D.
A.
59.下列反应没有涉及到链反应的是_______。(B)
A. 石油裂解 B. 酯化反应 C. 烃类氧化 D. 聚合反应
60.简述均相反应及其动力学的研究内容?
答:参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响,并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。
61.简述链锁反应所具有的基本特征?
答:1)链反应具有三个阶段:链的引发、链的传播和链的终止; 2)链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基;
3)游离原子和游离基均具有较高活性,容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子,从而使链反应终止。
第三章 理想反应器
1.理想反应器是指_______、_______。[理想混合(完全混合)反应器、平推流(活塞流或挤出流)反应器]
2.具有良好搅拌装置的釜式反应器按_______反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的管式反应器按_______反应器处理。(理想混合反应器、平推流) 3.分批式完全混合反应器操作的优化分析是以_______、_______为目标进行优化的。(平均生产速率经费最低)
4.全混流反应器的空时τ是_______与_______之比。(反应器的有效容积、进料流体的容积流速) 5.全混流反应器的容积效率η为_______与_______之比。(反应时间t、空时τ) 6.全混流反应器的放热速率
YR最大、生产
QG=______________。
(
V(?rA)(??Hr)v0?CpT(1?)
7.全混流反应器的移热速率Qr=______________。(
UATmUA)?(T0?)v0?cPv0?cP)
8.全混流反应器的定常态操作点的判据为_______。(
QG?Qr)
dQrdQGQ?Qr、dT?dT)
9.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为_______、_______。(G10.全混流反应器的返混_______。(最大) 11.平推流反应器的返混为_______。(零)
12.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。(平均停留时间、反应时间、空时) 13.对于恒容的_______管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。(平推流)
14.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_______的平推流反应器。(循环操作)
1对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。(平推流、全混流
16. 对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时反应器内返混为_______,而当β→∞时则反应器内返混为_______。(零、最大)
17. 对于绝热操作的放热反应,最合适的反应器类型为_______。(全混流串平推流) 18. 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。(全混流) 19. 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。(平推流) 20. 对于自催化反应,最合适的反应器为_______。(全混流串平推流) 23.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0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
2C?1mol/l时,求反应至
24.在间歇反应器中进行等温二级反应A → B,?rA?0.01CAmol/l?s,当A0tCA?0.01mol/l所需时间t=_______秒。(D)
A. 8500 B. 8900 C. 9000 D. 9900 25.在间歇反应器中进行等温一级反应A → B,
?rA?0.01CAmol/l?s,当CA0?1mol/l时,求反应至
CA?0.01mol/l所需时间t=_______秒。(B)
A. 400 B. 460 C. 500 D. 560
26.在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为_______。(A) A. 空时τ B. 反应时间t C. 停留时间t D. 平均停留时间t
27.全混流反应器的容积效率η大于1.0时,且随着A的增大而增大,此时该反应的反应级数n_______。(A) A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0
?28.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 29.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 30.全混流釜式反应器最多可能有_______个定常态操作点。(C)
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 31.全混流反应器中有_______个稳定的定常态操作点。(B)
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
32.对于_______的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。(D) A. 间歇式反应器 B.全混流反应器 C. 搅拌釜式反应器 D. 平推流管式反应器
?A33.一级不可逆液相反应
2R,CA0?2.30kmol/m, 出口转化率
3xA?0.7,每批操作时间
t?t0?2.06h,装置的生产能力为50000 kg产物R/天,MR=60,则反应器的体积V为_______m3。
(C)
A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4 34.对于自催化反应,最合适的反应器为_______。(D)
A. 全混流反应器 B. 平推流反应器
C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 35.对于绝热操作的放热反应,最合适的反应器为_______。(D) 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 36.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_______。(B) 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 37.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 38.对于可逆放热反应,为提高反应速率应_______。(C)
A. 提高压力 B. 降低压力 C. 提高温度 D. 降低温度
P(主)AS(副),其瞬间收率P随39.对于单一反应组分的平行反应
器为_______。(A)
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
P(主)AS(副),其瞬间收率P随40. 对于单一反应组分的平行反应
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
?CA增大而单调增大,则最适合的反应
?CA增大而单调下降,则最适合的反
41.简述理想反应器的种类? 答:通常所指的理想反应器有两类:理想混合(完全混合)反应器和平推流(活塞流或挤出流)反应器。所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬间达到完全混合,器内物料与反应器出口物料具有相同的温度和浓度。所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速和一致的方向进行移动,不存在不同停留时间的物料的混合,所有的物料在器内具有相同的停留时间。
42.简述分批式操作的完全混合反应器? 答:反应物料一次性投入反应器内,在反应过程中,不再向器内投料,也不出料,待达到反应要求的转化
率后,一次性出料,每批操作所需生产时间为反应时间与非生产性时间之和,非生产性时间包括加料、排料和物料加热、冷却等用于非反应的一切辅助时间。
43.简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系? 答:空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。由于平推流反应器内物料不发生返混,具有相同的停留时间且等于反应时间,恒容时的空时等于体积流速之比,所以三者相等。
44.对于可逆放热反应如何选择操作温度? 答:1)对于放热反应,要使反应速率尽可能保持最大,必须随转化率的提高,按最优温度曲线相应降低温度; 2)这是由于可逆放热反应,由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高,净反应速率出现一极大值;3)而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。
第四章 非理想流动
1.停留时间分布的密度函数在t<0时,E(t)=_______。(0) 2.停留时间分布的密度函数在t≥0时,E(t)_______。(>0) 3.当t=0时,停留时间分布函数F(t)=_______。(0) 4.当t=∞时,停留时间分布函数F(t)=_______。(1) 5.停留时间分布的密度函数E(θ)=_______E(t)。(t)
12??_______?。
6.表示停留时间分布的分散程度的量?(t22t)
7.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的,根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______、_______、_______。(脉冲法、阶跃法、周期示踪法、随机输入示踪法) 8.平推流管式反应器t?t时,E(t)=_______。(∞) 9.平推流管式反应器t?t时,E(t)=_______。(0) 10.平推流管式反应器t?t时,F(t)=_______。(1) 11.平推流管式反应器t<t时,F(t)=_______。(0)
2??_______。?12.平推流管式反应器其E(θ)曲线的方差(0)
2??_______。t13.平推流管式反应器其E(t)曲线的方差(0)
1?tet14.全混流反应器t=0时E(t)=_______。()
2??_______。?15.全混流反应器其E(θ)曲线的方差(1)
t22??_______。t16.全混流反应器其E(t)曲线的方差(t)
2??17.偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动,E(θ)曲线的方差为_______。(0~1)
18.当流体在半径为R的管内作层流流动时,在径向存在流速分布,轴心处的流速以
u0记,则距轴心处距离为r的
ru0[1?()2]u?_______。R) 流速r(
19.当流体在半径为R的管内作层流流动时,管壁处的流速
uR?_______。
(0)
t2320.流体在半径为R的管内作层流流动的停留时间分布密度函数E(t)=_______。(2t)
t1?()22t) 21.流体在半径为R的管内作层流流动的停留时间分布函数F(t)=_______。(
CAC22.脉冲示踪法测定停留时间分布0对应曲线为_______。(E(t)曲线)
CAC23.阶跃示踪法测定停留时间分布0对应曲线为_______。(F(t)曲线)
24.非理想流动不一定是由_______造成的。(返混)
25.非理想流动不一定是由返混造成的,但返混造成了_______。(停留时间分布)
26.为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果,可借助这种轴向返混与扩散过程的相似性,在_______的基础上叠加上轴向返混扩散相来加以修正,并认为的假定该轴向返混过程可以用费克定律加以定量描述,所以,该模型称为_______。(平推流、轴向分散模型)
uLP?_______。E27.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数e(z)
28.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就_______。(愈小)
29.轴向分散模型的偏微分方程的初始条件和边界条件取决于采用示踪剂的_______、_______、_______的情况。(输入方式、管内的流动状态、检测位置)
30.轴向分散模型的四种边界条件为_______、_______、_______、_______。(闭—闭式边界、开—闭式边界、闭—开式边界、开—开式边界)
erf(y)?31.误差函数erf的定义式为______________。(
2??y0e?xdx)
2erf(y)?32.误差函数的定义式为
2??y0e?xdx2,则erf(??)?_______,erf(0)?_______。(?1、0)
2??_______。[?33.轴向分散模型的数学期望值??_______,方差
1?,
34.流体的混合程度常用_______、_______来描述。(调匀度S、流体的混合态)
35.流体的混合程度常用调匀度S来衡量,如果S值偏离_______,则表明混合不均匀。(1) 36.微观流体混合的混合态称为_______。(非凝集态)
37.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_______。(微观流体)
38.若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合,且在混合时微团之间并不发生物质的交换,微团内部则具有均匀的组成和相同停留时间,这种流体称为_______。(宏观流体) 39.宏观流体混合的混合态称为_______。(完全凝集态) 40.介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为_______。(部分凝集态)
41.在气—液鼓泡搅拌装置中,气体以气泡方式通过装置,_______是宏观流体,而_______为微观流体。(气体、液体)
42.在气—液喷雾塔中液体以液滴形式的分散相,_______是宏观流体,而_______为微观流体。(液体、气体) 43.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。(1) 44.对于_______反应器,微观流体与宏观流体具有相同的反应结果。(平推流) 45.当反应级数n>1时,宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。(高) 46.当反应级数n_______1时,宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。(>) 47.当反应级数n<1时,宏观流体具有比微观流体_______的出口转化率。(低) 48.当反应级数n_______1时,宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。(<〉 49.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。(A)
A. E(t)曲线 B. F(t)曲线 C. I(t)曲线 D. y(t)曲线 50.阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。(B)
A. E(t)曲线 B. F(t)曲线 C. I(t)曲线 D. y(t)曲线 51.平推流流动的E(t)曲线的方差?_______。(A)
A. 0 B. 0~1 C. 1 D. >1
2Pe2(11)?8()2PePe]
?2?