【建筑工程管理】反應(yīng)工程綜合答案

1．化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究化學(xué)反應(yīng)的工程問題的科學(xué)。2．反應(yīng)物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成產(chǎn)物的過程用____定量關(guān)系__________予以描述時(shí)，該定量關(guān)系式稱為化學(xué)反應(yīng)式。3．化學(xué)工程共同的現(xiàn)象，可概括為“三傳一反”，即質(zhì)量傳遞，動(dòng)量傳遞，能量場地、、及化學(xué)反應(yīng)。4．混合物的初態(tài)體積流量為Vso，反應(yīng)體積為VR，若按單位反應(yīng)體積計(jì)算空速，則空速SV=Vso/VR。5．工業(yè)反應(yīng)器按操作方法分類，可分為：間歇反應(yīng)器、連續(xù)反應(yīng)器、半間歇反應(yīng)器。6．多重反應(yīng)系統(tǒng)中存在著一定的__獨(dú)立反應(yīng)數(shù)_________或____關(guān)鍵組分?jǐn)?shù)_______，而其它反應(yīng)或其它組分均可由物料衡算關(guān)系確定。7．確定獨(dú)立反應(yīng)數(shù)所采用的方法有：_院子矩陣法________，______簡易法___。8．對于多重反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中有目的產(chǎn)物和副產(chǎn)物。目前一般采用轉(zhuǎn)化率和目的產(chǎn)物的__選擇性_______以及____收率_____來評價(jià)反應(yīng)的進(jìn)程和產(chǎn)物分布。9．等溫等壓下關(guān)鍵組分的反應(yīng)進(jìn)度由ξ1變?yōu)棣?時(shí)反應(yīng)的焓變稱為_反應(yīng)韓_______。10．固體催化劑一般由__活性組分_____、_助催化劑______和____載體___組成11．目前描述固定床反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型可分為___擬均相____和__非均相_____的兩大類。12．化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究的科學(xué)。13．對于恒容的平推流反應(yīng)器空時(shí)14．流體的混合程度常用調(diào)勻度S、反應(yīng)時(shí)間、流體混合態(tài)、平均停留時(shí)間來描述。一致。15．催化劑在使用過程中，可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導(dǎo)致表面積減少造成的能由于化學(xué)物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的化學(xué)失活。物理失活，也可16．描述流化床的數(shù)學(xué)模型，對于氣、乳兩相的流動(dòng)模式一般認(rèn)為氣相相為平推流。而對乳相則有種種不同的流型。17．對于多孔性的催化劑，分子擴(kuò)散很復(fù)雜，當(dāng)微孔孔徑在約0.1um時(shí)，分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散阻力的主要因素。18．多相反應(yīng)過程是指同時(shí)存在兩種或更多相態(tài)的反應(yīng)系統(tǒng)所進(jìn)行的反應(yīng)過程。19．氣體在固體表面上的吸附中，物理吸附是靠范德華力結(jié)合的，而化學(xué)吸附是靠化學(xué)鍵結(jié)合的。20．在流化床中，為了傳熱或控制氣-固相間的接觸，常在內(nèi)部設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件，以垂直管最為常用，它同時(shí)具有傳熱、控制氣泡聚并甚至減少固體帶出的作用。21．介于非凝集態(tài)和完全凝集態(tài)之間的混合態(tài)稱為部分凝聚態(tài)22．若流體是分子尺度作為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)行混合，這種流體稱為微觀流體23．對于反應(yīng)級數(shù)n>0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用平推流。。反應(yīng)器為宜。1.化學(xué)反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型包括：動(dòng)力學(xué)方程式、物料衡算式、熱量衡算式、動(dòng)量衡算式、參數(shù)方程式和。2.膨脹率的物理意義為：反應(yīng)物完全反應(yīng)后系統(tǒng)體積的變化率。3.活化能的大小直接反映了反應(yīng)速率速率對濃度變化的敏感程度。對溫度變化的敏感程度。反應(yīng)級數(shù)的大小直接反映了反應(yīng)4.全混流反應(yīng)器的空時(shí)τ是反應(yīng)器的有效體積與初態(tài)液體流速5.全混流的特征為：犯渾最大，平推流反應(yīng)器的返混為0。。6.對于反應(yīng)級數(shù)n＜0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用“全混流”反應(yīng)器為宜；對于反應(yīng)級數(shù)n＞0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用平推流反應(yīng)器為宜。7.工業(yè)催化劑所必備的三個(gè)主要條件是：活性高、選擇型號、壽命長。8.對于多孔性的催化劑，分子擴(kuò)散很復(fù)雜，當(dāng)孔徑較大時(shí)，擴(kuò)散阻力是由分子間相互碰撞所致，這種擴(kuò)散通常稱為：分子擴(kuò)散。9．化學(xué)反應(yīng)工程中的“三傳一反”中的三傳是指_______、_______、_______。10．化學(xué)反應(yīng)過程按操作方法分為___連續(xù)____、_間歇______、___半間歇____操作。11．化學(xué)吸收的增強(qiáng)因子β=_化學(xué)吸附量/純物理吸附量_____。12．氣液相間物質(zhì)傳遞的傳質(zhì)模型有_雙模輪_____、__滲透輪____、表面更新論和湍流傳質(zhì)論。13．生成主產(chǎn)物的反應(yīng)稱為__主反應(yīng)_____，其它的均為___副反應(yīng)____。14．全混流反應(yīng)器其E(θ)曲線的方差=____1___。15．對于恒容的平推流管式反應(yīng)器_______、_______、_______一致。16．全混流反應(yīng)器的空時(shí)τ是_______與_______之比。17．M的數(shù)值是判斷_______的依據(jù)。18．對于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比β→0時(shí)反應(yīng)器內(nèi)返混為_0______，而當(dāng)β→∞時(shí)則反應(yīng)器內(nèi)返混為____最大___。1．理想吸附層模型Langmuir提出來的，簡述其基本要點(diǎn)。1固體表面均勻2單分子吸附3分子間無相互作用力4吸附于脫附是動(dòng)態(tài)平衡的2．分別簡述間歇反應(yīng)器、連續(xù)反應(yīng)器的特點(diǎn)。間歇反應(yīng)器：反應(yīng)物一次性投入反應(yīng)器，待反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間，達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率后，將生成物流出，通常帶有攪拌。生產(chǎn)彈性大，適合小批量生產(chǎn)。連續(xù)反應(yīng)器：反應(yīng)物的流入和生成物的流出是同時(shí)進(jìn)行的，3．簡述階躍示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對應(yīng)曲線？4．簡述工業(yè)催化劑上進(jìn)行的氣—固相催化反應(yīng)的步驟。5．簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者的關(guān)系。6．簡述階躍示蹤法測停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其對應(yīng)曲線。7．簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)。8．簡述氣固流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點(diǎn)。9.全混流反應(yīng)器的基本假設(shè)是什么？10、簡述朗繆爾（Langmuir）等溫吸附方程的基本特點(diǎn)？11.一間歇釜式反應(yīng)器中進(jìn)行一級不可逆反應(yīng)，在相同的操作條件下采用大釜比小釜所達(dá)到的轉(zhuǎn)化率高，這種說法是否正確？12．對于可逆放熱反應(yīng)如何選擇操作溫度？13.對于可逆放熱反應(yīng)如何選擇操作溫度？14.簡述尋求停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法及其分類？15.簡述均相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容？16.簡述理想反應(yīng)器的種類？17．簡述雙膜理論？18.簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時(shí)、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？19.簡述分批式操作的完全混合反應(yīng)器？20.簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn)？1．某一液相分解反應(yīng)，若已知其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)為，，當(dāng)平均停留時(shí)間為15min時(shí)，當(dāng)多級全混流模型可用時(shí)，其，求其最終轉(zhuǎn)化率為多少？2．設(shè)一氧化碳與水蒸汽在鐵催化劑上的催化反應(yīng)機(jī)理如下：試推導(dǎo)(1)、(2)為控制步驟時(shí)的均勻吸附動(dòng)力學(xué)方程。3．醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應(yīng)生成甲烷和二氧化碳：，。已知在916℃時(shí)，，。試計(jì)算：(1)99%的醋酸反應(yīng)掉的時(shí)間；(2)在此反應(yīng)條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。4．用間歇反應(yīng)器進(jìn)行乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)，每天生產(chǎn)乙酸乙酯12000kg，其化學(xué)反應(yīng)式為CH3COOH（A）＋C2H6OH（B）→CH3COOC2H5（R）＋H2O（S）。原料中反應(yīng)組分的質(zhì)量比為A︰B︰S=1︰2︰1.35，反應(yīng)液的密度為1020kg/m3，并假定在反應(yīng)過程中不變。每批裝料、卸料及清洗等輔助操作時(shí)間為1h。反應(yīng)在100℃下等溫操作，其反應(yīng)速率方程為rA=k（CACB－CRCS/K），100℃時(shí)，k=4.76×10-4L/(mol·min)，平衡常數(shù)K=2.92。試計(jì)算：（1）乙酸轉(zhuǎn)化35%時(shí)所需的反應(yīng)體積。（2）根據(jù)反應(yīng)物料的特性，若反應(yīng)器填充系數(shù)取0.75，則反應(yīng)器的實(shí)際體積是多少？5．有一級不可逆反應(yīng)，在85℃時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為3.45h-1，今擬在一個(gè)容積為10m3的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，若最終轉(zhuǎn)化率為，設(shè)該反應(yīng)的處理量為1.82m3/h，現(xiàn)若改用兩個(gè)容積相等的串聯(lián)釜操作，求反應(yīng)器的總?cè)莘e?6．若某鐵催化劑上氨合成反應(yīng)速率由氨脫附所控制，并設(shè)表面吸附態(tài)有氨及氮，試推演均勻表面吸附動(dòng)力學(xué)方程。7．醋酸在高溫下可分解為乙烯酮和水，而副反應(yīng)生成甲烷和二氧化碳：，。已知在916℃時(shí)，，。試計(jì)算：(1)99%的醋酸反應(yīng)掉的時(shí)間；(2)在此反應(yīng)條件下醋酸轉(zhuǎn)化成乙烯酮的選擇性。8．有一個(gè)反應(yīng)器測其方差min2，min，如果這個(gè)反應(yīng)器可以用等體積多釜串聯(lián)模型來描述，并在這個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)，已知，，k=1l/mol·min。求反應(yīng)器的出口轉(zhuǎn)化率。9．在等溫間歇反應(yīng)器中進(jìn)行乙酸乙酯皂化反應(yīng)：該反應(yīng)對乙酸乙酯及氫氧化鈉均為一級。反應(yīng)開始時(shí)乙酸乙酯及氫氧化鈉的濃度均為0.02mol/l，反應(yīng)速率常數(shù)等于5.6l/mol.min。要求最終轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%。試問：（1）當(dāng)反應(yīng)器的反應(yīng)體積為1m3時(shí)，需要多長的反應(yīng)時(shí)間？（2）若反應(yīng)器的反應(yīng)體積為2m3，，所需的反應(yīng)時(shí)間又是多少？10.應(yīng)用脈沖示蹤法測定一容積為12L的反應(yīng)裝置，進(jìn)入此反應(yīng)器的流體流速v0=0.8ι/min，在定常態(tài)下脈沖的輸入80g的示蹤劑A，并同時(shí)測其出口物料中A的濃度CA隨時(shí)間的變化，實(shí)測數(shù)據(jù)如下：t/minCA/g·l-10053105155204252301350試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定E（t）曲線的方差和。11.乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷，進(jìn)料：乙烯15mol，氧氣7mol,出料中乙烯為13mol,氧氣為4.76mol,試計(jì)算乙烯的轉(zhuǎn)化率，環(huán)氧乙烷的收率及選擇性。12.在1000K于恒溫恒壓反應(yīng)器中進(jìn)行下述分解反應(yīng)：反應(yīng)速率常數(shù)0.082l/mol·min，初始時(shí)含純的RCH2OH，其初始壓力為2.026×105Pa，求：①將20%的RCH2OH分解所需時(shí)間；②RCH2OH的濃度降低20%所需的時(shí)間。13．有一級不可逆反應(yīng)，在85℃時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為3.45h-1，今擬在一個(gè)容積為10m3的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，若最終轉(zhuǎn)化率為xA=0.95，設(shè)該反應(yīng)的處理量為1.82m3