化學反應工程的填空題

1、實用標準文案化學反應工程試題一、填空題1 .質量傳遞、熱量傳遞、動量傳遞和化學反應稱為三彳專一反.1 .物料衡算和能量衡算的一般表達式為輸入-輸出=累積。2 .著眼組分A轉化率xa的定義式為坐=口公0-空)/四0。3 .總反應級數(shù)不可能大于3。4 .反應速率-rA=kCACB的單位為kmol/m3h,速率常數(shù)k的因次為m3/kmolh。5 .反應速率-rA=kCA的單位為kmol/kgh,速率常數(shù)k的因次為m3/kgh。6 .反應速率-a=kCA/2的單位為mol/L-s,速率常數(shù)k的因次為(mol)1/2L-1/2so7 .反應速率常數(shù)k與溫度T的關系為lgk="幽+化2，其活化能

2、為T8 3.14kJ/mol。8 .某反應在500K時的反應速率常數(shù)k是400K時的103倍，則600K時的反應速率常數(shù)k時是400K時的105倍。9 .某反應在450c時的反應速率是400c時的10倍，則該反應的活化能為(設濃度不變)186.3kJ/mol。10 .非等分子反應2SO2+O2=2SO3的膨脹因子覆。,等干-0.5。11 .非等分子反應N2+3H2=2NH3的膨脹因子6H等干23。212 .反應N2+3H2=2NH3中(電)=1/3(.)=1/2r/13 .在平推流反應器中進行等溫一級不可逆反應，反應物初濃度為CA0,轉化率為XA,當反應器體積增大到n倍時，反應物A的出口濃度為

3、CA0(1-XA)n.轉化率為1-(1-XA)n。14 .在全混流反應器中進行等溫一級不可逆反應，反應物初濃度為CA0,轉化率為xa,當反應器體積增大到n倍時，反應物A的出口濃度為1-Xa,轉化1(n-1)Xa率為吆01(n-1)Xa15 .反應活化能E越一，反應速率對溫度越敏感。16 .對于特定的活化能，溫度越低溫度對反應速率的影響越大精彩文檔實用標準文案17 .某平行反應主副產物分別為P和S,選擇性e的定義為(np-np)/(ns-ns0)。18 .某反應目的產物和著眼組分分別為P和A其收率p的定義為(np-np)/(nnA)。19 .均相自催化反應其反應速率的主要特征是隨時間非單調變化，

4、存在最大的反應速率。20 .根據(jù)反應機理推導反應動力學常采用的方法有速率控制步驟、擬平衡021 .對于連續(xù)操作系統(tǒng)，定常態(tài)操作是指溫度及各組分濃度不隨時間變化022 .返混的定義：不同停留時間流體微團間的混合。23 .平推流反應器的返混為_0;全混流反應器的返混為。24 .空時的定義為反應器體積與進口體積流量之比。25 .針對著眼組分A的全混流反應器的設計方程為工=工。Fao-ra26 .不考慮輔助時間，對反應級數(shù)大于0的反應，分批式完全混合反應器優(yōu)于全混流反應器。27 .反應級數(shù)0時，多個全混流反應器串聯(lián)的反應效果優(yōu)于全混流反應器。28 .反應級數(shù)0時，多個全混流反應器串聯(lián)的反應效果差于全濕

5、流反應器。29 .反應級數(shù)0時，平推流反應器的反應效果優(yōu)于一全混流反應器。30 .反應級數(shù)0時，平推流反應器的反應效果差于全濕流反應器。31 .對反應速率與濃度成正效應的反應分別采用全混流、平推流、多級串聯(lián)全混流反應器具反應器體積的大小關系為全混流多級串聯(lián)全混流平推a；32 .通常自催化反應較合理的反應器組合方式為全混流+平推流。33 .相同轉化率下，可逆放熱反應的平衡溫度高于最優(yōu)溫度。34 .主反應級數(shù)大于副反應級數(shù)的平行反應，優(yōu)先選擇平推流反應器。35 .主反應級數(shù)小于副反應級數(shù)的平行反應，優(yōu)先選擇全混流反應器。36 .要提高串聯(lián)反應中間產物P收率，優(yōu)先選擇平推流反應器。37 .主反應級活

6、化能小于副反應活化能的平行反應，宜采用。溫操作。38 .主反應級活化能大于副反應活化能的平行反應，宜采用上溫操作。39 .停留時間分布密度函數(shù)的歸一化性質的數(shù)學表達式E(t)dt=1.0精彩文檔實用標準文案40 .定常態(tài)連續(xù)流動系統(tǒng)，F(xiàn)(0)=0;F(oo)=_Lot41 .定常態(tài)連續(xù)流動系統(tǒng)，F(xiàn)(t)與E(t)的關系F(t)=JE(t)dt。oad42 .平均停留時間t是E(t)曲線的分布中心；與E(t)的關系為t=JtE(t)dt。o43 .方差仃t2表示停留時間分布的分散程度;其數(shù)學表達式為QO22仃2=f(t-t)2E(t)dto044.采用無因次化停留時間后，E(8E(t)的關系為E

7、(6)=tE(t)045.采用無因次化停留時間后，5(8)與5(。的關系為F(0)=F(t)。46 .無因次方差仃2與方差仃；的關系為仃2=仃；/產。47 .平推流反應器的<4=0:而全混流反應器的嗝=，。48 .兩種理想流動方式為平推流和全混流。49 .非理想流動仃2的數(shù)侑范圍是01。50 .循環(huán)操作平推流反應器循環(huán)比越大返混越大。51 .循環(huán)操作平推流反應器當循環(huán)比B=0時為平推流;當B=工時為全混流。52 .停留時間分布實驗測定中，常用的示蹤方法為脈沖示蹤和階躍示蹤O53 .脈沖示蹤法根據(jù)檢測到的濃度變化曲線可以直接得到E(t)曲線。54 .階躍示蹤法根據(jù)檢測到的濃度變化曲線可以直

8、接得到Ft)曲線。55 .采用脈沖示蹤法測得的濃度CA(t)與E(t)的關系式為EW=CA(t)/C0。56 .采用階躍示蹤法測得的濃度CA(t)與F(t)的關系式為F(t)=CaXDZCao。57 .N個等體積全混釜串聯(lián)的停留時間分布的無因次方差仃2=_1N。58 .多級全混釜串聯(lián)模型當釜數(shù)N=工為全混流，當N=，工為平推流。tt59 .全混流的E(t)=e7;F(t)=1-e7060 .平推流的E(t)=0_Jit#f、=8當t=t_；F(t)=0當t<f、=1當t<to精彩文檔實用標準文案61 .軸向分散模型中，Pe準數(shù)越小返混越大。62 .軸向分散模型中Peclet準數(shù)的物

9、理意義是代表了流動過程軸向返混程度的大小。63 .對于管式反應器，流速越大越接近平推流;管子越長越接近平推流。64 .為使管式反應器接近平推流可采取的方法有提高流速和增大長徑比。65 .對于平推流反應器、宏觀流體與微觀流體具有相同的反應結果。66 .工業(yè)催化劑所必備的三個主要條件：詵擇性高、活性好和壽命長。67 .化學吸附的吸附選擇性要高于物理吸附的吸附選擇性。68 .化學吸附的吸附熱要大于物理吸附的吸附熱。69 .化學吸附常為單分子層吸附.而物理吸附常為多分子層吸附。70 .操作溫度越高物理吸附越弱、化學吸附越強;71 .在氣固相催化反應中動力學控制包括表面吸附、表面反應和表面脫附。72 .

10、氣固相催化反應本征動力學指消除內外擴散對反應諫率的影響測得的動力學。73 .氣固相催化反應的本征動力學與宏觀動力學的主要區(qū)別是前者無內外擴散的影響。74 .在氣固相催化反應中測定本征動力學可以通過提高氣體流速消除外擴散、通過減小催化劑顆粒粒度消除內擴散。75 .固體顆粒中氣體擴散方式主要有分子擴散和努森擴散。76 .固體顆粒中當孔徑較大時以分子擴散為主.而當孔徑較小時以努森擴77 .氣固相催化串聯(lián)反應，內擴散的存在會使中間產物的選擇性下降。78 .氣固相催化平行反應，內擴散的存在會使高級數(shù)反應產物的選擇性下降。79 .Thiele模數(shù)的物理意義反映了表面反應諫率與內擴散諫率之比。80 .催化劑

11、的有效系數(shù)為催化劑粒子實際反應諫率/催化劑內部濃度和溫度與外表面上的相等時的反應諫率。81 .催化劑粒徑越大，其Thiele模數(shù)越大，有效系數(shù)越??；82 .氣固相非催化反應縮核模型中氣相反應物A的反應歷程主要有三步，分別是氣膜擴散、灰層擴散和表面反應。83 .自熱式反應是指利用反應自身放出的熱量預熱反應講料。84 .固定床反應器的主要難點是反應器的傳熱和捽溫問題。精彩文檔實用標準文案85 .多段絕熱固定床的主要控溫手段有段間換熱、原料氣冷激和惰性物料冷激。86 .固定床控制溫度的主要目的是使操作溫度盡可能接近最優(yōu)溫度線。87 .固體顆粒常用的密度有堆密度、顆粒密度和真密度，三者的關系是真密度&

12、gt;顆粒密度>堆密度。88 .對于體積為Vp外表面積為ap的顆粒具體積當量直徑為3：6Vp/n、面積當量直徑為亞不、比表面當量直徑為6ap/Vp89 .固定床最優(yōu)分段的兩個必要條件是前一段出口反應速率與下一段進口相等和每一段的操作溫度線跨越最優(yōu)溫度線。3 .是化學反應工程的基礎。（三傳一反）4 .化學反應過程按操作方法分為>>操作。（分批式操作、連續(xù)式操作、半分批式）5 .化學反應工程中的“三傳一反”中的三傳是指>>。（傳質、傳熱、動量傳遞）6 .不論是設計、放大或控制，都需要對研究對象作出定量的描述，也就要用數(shù)學式來表達個參數(shù)間的關系，簡稱。（數(shù)學模型）7 .

13、在建立數(shù)學模型時，根據(jù)基礎資料建立物料、熱量和動量衡算式的一般式為。（累積量=輸入量-輸出量）1 .均相反應是指_。（參與反應的物質均處于同一相）P2 .aA+bBaPp+sS對于反應，則3=（_>）。（同）nK0-nKK=3 .著眼反應組分K的轉化率的定義式為o（nK0）4 .當計量方程中計量系數(shù)的代數(shù)和等于零時，這種反應稱為,否則稱為。（等分子反應、非等分子反應）5 .化學反應速率式為Ta=KcC?cbB,用濃度表示的速率常數(shù)為KC,假定符合理想氣體狀態(tài)方程，如用壓力表示的速率常數(shù)KP,則大=KP。（RT）&*）6 .化學反應的總級數(shù)為n,如用濃度表示的速率常數(shù)為Kc，用逸度

14、表示的速率常數(shù)Kf,則KC=Kf。（RT）n）7 .化學反應的總級數(shù)為n,如用濃度表示的速率常數(shù)為小，用氣體摩爾分率表示的速RT5率常數(shù)Ky,則Kc=Ky。（<PJ）8 .在構成反應機理的諸個基元反應中，如果有一個基元反應的速率較之其他基元反應慢得多，他的反應速率即代表整個反應的速率，其他基元反應可視為處于。（擬平衡常態(tài)）9 .當構成反應機理的諸個基元反應的速率具有相同的數(shù)量級時，既不存在速率控制步精彩文檔實用標準文案驟時，可假定所有各步基元反應都處于P(擬定常態(tài))10 .活化能的大小直接反映了對溫度的敏感程度。(反應速率)11 .一個可逆的均相化學反應，如果正、逆兩向反應級數(shù)為未知時，

15、采用法來求反應級數(shù)。(初始速率法)12 .生成主產物的反應稱為,其它的均為。(主反應、副反應)P(主)A13 .平行反應S(副)均為一級不可逆反應，若E±>E副，選擇性$與無關，僅是的函數(shù)。(濃度、溫度)記，則距軸心處距離為r的流速Ur二r2U°1-（R）*1214 .如果平行反應XP(J)均為一級不可逆反應，若E±>巳副,提高選擇性SP應AtS(副)19 .當流體在半徑為R的管內作層流流動時，管壁處的流速ur=o(0)20 .流體在半徑為R的管內作層流流動的停留時間分布密度函數(shù)E(t)=o(2t,217.偏離全混流、平推流這兩種理想流動的非理想流動，

16、E(9)曲線的方差”為。(0-1)18.當流體在半徑為R的管內作層流流動時，在徑向存在流速分布，軸心處的流速以U0)精彩文檔實用標準文案F(t)=21 .流體在半徑為R的管內作層流流動的停留時間分布函數(shù)Ca22 .脈沖示蹤法測定停留時間分布C。對應曲線為。（E（t）曲線）CA23 .階躍示蹤法測定停留時間分布C。對應曲線為。（F（t）曲線）24 .非理想流動不一定是由造成的。（返混）25 .非理想流動不一定是由返混造成的，但返混造成了。（停留時間分布）26 .為了模擬返混所導致流體偏離平推流效果，可借助這種軸向返混與擴散過程的相似性，在的基礎上疊加上軸向返混擴散相來加以修正，并認為的假定該軸向

17、返混過程可以用費克定律加以定量描述，所以，該模型稱為。（平推流、軸向分散模型）uL27 .在軸向分散模型中,模型的唯一參數(shù)彼克萊準數(shù)Pe=（Ez）28 .在軸向分散模型中，模型的唯一參數(shù)彼克萊準數(shù)愈大軸向返混程度就。（愈小）29 .軸向分散模型的偏微分方程的初始條件和邊界條件取決于采用示蹤劑的?>的情況。（輸入方式、管內的流動狀態(tài)、檢測位置）3。.軸向分散模型的四種邊界條件為>、?o（閉一閉式邊界、開一閉式邊界、閉一開式邊界、開一開式邊界）31.誤差函數(shù)erf的定義式為erf(y)=5ye-2dx2yv：”erf（y）：oe32.誤差函數(shù)的定義式為7n0（土1、0）,2dx，貝Ue

18、rf(±o0)=erf(0)=33.軸向分散模型的數(shù)學期望值8=1122(-)8()PePe34.流體的混合程度常用來描述。（調勻度S、流體的混合態(tài)）35.流體的混合程度常用調勻度S來衡量，如果S值偏離,則表明混合不均勻（1）36 .微觀流體混合的混合態(tài)稱為。（非凝集態(tài)）37 .若流體是分子尺度作為獨立運動單元來進行混合，這種流體稱為。（微觀流體）38 .若流體是以若干分子所組成的流體微團作為單獨的運動單元來進行微團之間的混合，且在混合時微團之間并不發(fā)生物質的交換，微團內部則具有均勻的組成和相同停留時間，這種流體稱為。（宏觀流體）39 .宏觀流體混合的混合態(tài)稱為。（完全凝集態(tài)）40

19、.介于非凝集態(tài)與完全凝集態(tài)之間的混合態(tài)稱為（部分凝集態(tài)）41 .在氣一液鼓泡攪拌裝置中，氣體以氣泡方式通過裝置，是宏觀流體，而精彩文檔實用標準文案為微觀流體。（氣體、液體）42 .在氣一液噴霧塔中液體以液滴形式的分散相，星宏觀流體，而為微觀流體。（液體、氣體）43 .反應級數(shù)n=時微觀流體和宏觀流體具有相同的反應結果。（1）44 .對于反應器，微觀流體與宏觀流體具有相同的反應結果。（平推流）45 .當反應級數(shù)n>1時，宏觀流體具有比微觀流體的出口轉化率。（高）46 .當反應級數(shù)n1時，宏觀流體具有比微觀流體高的出口轉化率。（>）47 .當反應級數(shù)n<1時，宏觀流體具有比微觀流

20、體的出口轉化率。（低）48 .當反應級數(shù)n1時，宏觀流體具有比微觀流體低的出口轉化率。（<第五章非均相反應動力學1 .工業(yè)催化劑所必備的三個主要條件是：、>。（活性好、選擇性高、壽命長）2 .氣體在固體表面上的吸附中物理吸附是靠結合的，而化學吸附是靠結合的。（范德華力、化學鍵力）3 .氣體在固體表面上的吸附中物理吸附是分子層的，而化學吸附是分子層的。（多、單）4 .氣體在固體表面上發(fā)生吸附時，描述在一定溫度下氣體吸附量與壓力的關系式稱為。（吸附等溫方程）5 .吸附等溫方程式是假定吸附熱是隨著表面覆蓋度的增加而隨幕數(shù)關系減少的。（Freundlich）6 .吸附等溫方程式是按吸附及脫

21、附速率與覆蓋率成指數(shù)函數(shù)的關系導出的。（Temkin）7 .固體催化劑的比表面積的經典測定方法是基于方程。（BET8 .在氣一周相催化反應中，反應速率一般是以單位催化劑的重量為基準的，如反應A-1dnAA=二-一B,A的反應速率的定義為。（Wdt）9 .對于氣一周相催化反應，要測定真實的反應速率，必須首先排除?口的影響。（內擴散、外擴散）10 .測定氣固相催化速率檢驗外擴散影響時，可以同時改變催化劑裝量和進料流量，但保持不變。（W，F(xiàn)a0）11 .測定氣固相催化速率檢驗外擴散影響時,可以同時改變?口,但保持W/Fa。不變。（催化劑裝量、進料流量）12 .測定氣固相催化速率檢驗內擴散影響時，可改

22、變催化劑的,在恒定的WFA0下測,看二者的變化關系。粒度（直徑3）、轉化率13 .測定氣固相催化速率檢驗內擴散影響時，可改變催化劑的粒度（直徑dp）,在恒定的下測轉化率，看二者的變化關系。（W/Fa。）14 .催化劑回轉式反應器是把催化劑夾在框架中快速回轉，從而排除影響和達到氣相及反應器的目的。（外擴散、完全混合、等溫）15 .流動循環(huán)（無梯度）式反應器是指消除?的存在，使實驗的準確性提高。（溫度梯度、濃度梯度）16 .對于多孔性的催化劑，分子擴散很復雜，當孔徑較大時，擴散阻力是由所致。（分子間碰撞）精彩文檔實用標準文案17 .對于多孔性的催化劑，分子擴散很復雜，當孔徑較大時，擴散阻力是由分子

23、間碰撞所致，這種擴散通常稱為分子擴散（容積擴散）18.對于多孔性的催化劑，分子擴散很復雜,的碰撞為擴散阻力的主要因素。（0.1um）19.對于多孔性的催化劑，分子擴散很復雜,散阻力的主要因素。（分子與孔壁的碰撞）20.對于多孔性的催化劑，分子擴散很復雜,碰撞為擴散阻力的主要因素，這種擴散稱為當微孔孔徑在約時，分子與孔壁當微孔孔徑在約0.1um時，為擴當微孔孔徑在約0.1um時，分子與孔壁的。（努森擴散）21.等溫催化劑的有效系數(shù)刀為催化劑粒子的:與催化劑內部的2比。（實際反應速率、濃度和溫度與其外表面上的相等時的反應速率）22.氣一周相催化反應的內擴散模數(shù)a,它是表征內擴散影響的重要參數(shù)m1k

24、vCsR4s二23.氣一周相催化反應的內擴散模數(shù)數(shù)值平方的大小反映了9.IDe,它是表征內擴散影響的重要參數(shù),之比。（表面反應速率、內擴散速率）24 .氣一周相催化反應的內擴散模數(shù)人的大小可判別內擴散的影響程度，也愈大，則粒內的濃度梯度就,反之，想愈小，內外濃度愈近于。（愈大、均一）25 .催化劑在使用過程中，可能因晶體結構變化、融合等導致表面積減少造成的失活，也可能由于化學物質造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的失活。（物理、化學）26 .催化劑的失活可能是由于某些化學物質的中毒引起的，關于中毒的兩種極端情況是9。（均勻中毒、孔口中毒）27 .描述氣一周相非催化反應的模型有：、>。（整體均

25、勻轉化模型、粒徑不變的縮核模型、粒徑縮小的縮粒模型）28 .對于氣一周相非催化反應的縮核模型，反應從粒子外表面逐漸向內核部分推進，但粒子體積。（不變）29 .煤炭燃燒屬于氣一周相非催化反應，粒徑隨著反應進行而不斷的縮小，這種模型屬于粒徑縮小的模型。（縮粒）30 .硫化礦的燃燒、氧化鐵的還原都屬于氣一周相非催化反應，反應從粒子外表面逐漸向內核部分推進，但粒子體積不變，這種模型屬于粒徑不變的模型。（縮核）31 .膜內轉化系數(shù)丫值的大小反映了在膜內進行的那部分反應可能占的比例，因而可以用來判斷的程度。（反應快慢）32 .測定氣一液相反應速率的方法與均相反應時不同之點是實驗時要排除氣相和液相中的,使反

26、應在動力學區(qū)域內進行。（擴散阻力）1 .凡是流體通過不動的固體物料所形成的床層而進行反應的裝置都稱作（周定床反應器）2 .固定床中催化劑不易磨損是一大優(yōu)點，但更主要的是床層內流體的流動接近于,因此與返混式的反應器相比，可用較少量的催化劑和較小的反應器容積來獲得較大的生產能力。（平推流）3 .固定床中催化劑不易磨損是一大優(yōu)點，但更主要的是床層內流體的流動接近于平推精彩文檔實用標準文案流，因此與返混式的反應器相比，可用的催化劑和的反應器容積來獲得較大的生產能力。（較少量、較?。? .目前描述固定床反應器的數(shù)學模型可分為?口的兩大類。（擬均相、非均相）5 .描述固定床反應器的擬均相模型忽略了粒子與流

27、體之間。的差別。（溫度、濃度）6 .描述固定床反應器的數(shù)學模型，忽略了粒子與流體之間溫度與濃度的差別的模型稱之為。（擬均相模型）7 .描述固定床反應器的數(shù)學模型，考慮了粒子與流體之間溫度與濃度的差別的模型稱之為。（非均相模型）8 .描述固定床反應器的擬均相模型，根據(jù)流動模式與溫差的情況它又可分為平推流與有軸向返混的模型，和同時考慮徑向混合和徑向溫差的模型。（一維、二維）9 .固定床中顆粒的體積相當直徑定義為具有相同體積Vp的球粒子直徑，表達式dv=（6Vp/n）1/3）10 .固定床中顆粒的面積相當直徑是以外表面aP相同的球形粒子的直徑，表達式da=o（Va777）11 .固定床中顆粒的比表面相當直徑是以相同的比表面Sv的球形粒子直徑來表示，表達式ds=o（6/Sv）12 .對于非球形粒子，其外表面積aP必大于同體積球形粒