反应工程考研习题

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第一章 绪论

? 化学反应工程学是一门研究什么的科学,它是以什么为基础发展起来的?

? 化学反应工程学的研究内容包括哪几方面?本征动力学和宏观动力学有何区别? ? 化学反应工程学的体系是如何划分的?

? 化学反应工程学的研究主要采用什么方法?所要建立的具体模型有哪些? ? 画出间歇式、连续式反应器中浓度随时间或位置的变化图。

1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。

2. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学,既以_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系。 3. _______是化学反应工程的基础。

4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。

5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。 6. 不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称_______。

7. 在建立数学模型时,根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。

8.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指_______。

A.化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 9.“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是_______。

A. 能量传递 B. 质量传递 C. 热量传递 D. 动量传递 第二章 均相反应动力学

? 均相反应速率方程的表示形式

? 浓度和温度对反应速率的影响(反应级数,活化能)

? 单一反应(一级、二级不可逆反应,正、反均为一级的可逆反应)动力学方程式的建立

? 复合反应(一级平行反应和一级连串反应)动力学方程式的建立 ? 非恒容反应系统的计算(化学膨胀率 εA、浓度、体积的计算) ? 1. 液相中反应物A通过生成中间产物AE转化为产物B:

速率方程为 ,k、K为常

数。实验测定数据如下表,试计算 k 及K。 二甲醚在504℃时热分解反应为:

CH3OCH3 CH4+H2+CO

反应在等温间歇反应器中以气相进行,测得下列数据

试确定反应级数与反应速率常数。

1. 均相反应是指___________________________________

pP + sS对于反应,则rP?_______(?rA)。 2. aA + bB3.着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。

4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时,这种反应称为_______,否则称为

_______。

5. 化学反应速率式为?rA?KCCACB,用浓度表示的速率常数为KC,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数KP,则KC=_______

6. 化学反应的总级数为n,如用浓度表示的速率常数为KC,用逸度表示的速率常数Kf,则KC=_______Kf。

7. 化学反应的总级数为n,如用浓度表示的速率常数为KC,用气体摩尔分率表示的速率常数Ky,则KC=_______Ky。

8.在构成反应机理的诸个基元反应中,如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多,他的反应速率即代表整个反应的速率,其他基元反应可视为处于_______。 9.当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时,既不存在速率控制步骤时,可假定所有各步基元反应都处于_______。)

10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。

11. 一个可逆的均相化学反应,如果正、逆两向反应级数为未知时,采用______________法来求反应级数。

12.生成主产物的反应称为_______,其它的均为_______。

P(主)AS(副)均为一级不可逆反应,若E主>E副,选择性Sp与_______无13. 平行反应

关,仅是_______的函数。

??14. 如果平行反应____ _。

A?P(主)A?S(副)K1均为一级不可逆反应,若

K2E主>E副,提高选择性SP应

15. 一级连串反应APS在全混流釜式反应器中,则目的产物P的最大浓

度CP,max?______、?opt?______。 16. 一级连串反应AK1PK2S在平推流反应器中,则目的产物P的最大浓度

CP,max?_______、topt?______。

17. 一级连串反应AK1PK2S在间歇式全混流反应器中,则目的产物P的最大

浓度CP,max?_______、topt?______。 18. 一级连串反应AK1PK2S在平推流反应器中,为提高目的产物P的收率,

应______k2/k1。

19.链反应的三个阶段为_______、_______、_______。 20.下列属于均相反应的是_______。

A. 煤炭燃烧 B. 氢气燃烧 C. 离子交换 D. 加氢裂解 21.下列属于均相反应的是_______。

A. 乙酸乙酯水解 B. CuO的还原 C. 加氢脱硫 D. 电石水解 22.下列属于均相反应的是_______

A. 催化重整 B. 催化裂解 C. HCl与NaOH的中和 D. 水泥制造 23.下列属于非均相反应的是_______。

A. 乙酸乙酯水解 B. 氢气燃烧 C. HCl与NaOH的中和 D. 催化裂解

24.下列属于非均相反应的是_______

A. 乙酸和乙醇的酯化 B. 加氢脱硫 C. 氢气燃烧 D. 烃类气相裂解

25.化学反应CO?3H2?CH4?H2O,其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质______。

A. CO B. H2 C. CH4 D. H2O

26.化学反应2NO?2H2?N2?2H2O,其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质______。

A. NO B. H2 C. N2 D. H2O 27.对于一非恒容均相化学反应αAAαBB,反应组分A的化学反应速率

?rA?_______。

dCdndndC?rA??B?rA??A?rA??B?rA??Adt Vdt B. Vdt C. dt D. A.

28.对于一非恒容均相化学反应αAArB?_______。

αBB,反应产物B的化学反应速率

dCBdnAdCAdnBr?rB?rB?rB?Bdt VdtVdtdt D. A. B. C.

pP + sS,则rP?_______(?rA)。 29.对于反应aA + bBpa|a|pA. |a| B. a C. p D. p pP + sS,则rP?_______(?rB)。

b|b|ppA. p B. b C. |b| D. p

30.对于反应aA + bB31.气相反应4A + B → 3R + S进料时无惰性气体,A与B以3∶1的摩尔比进料,则膨胀因子?A=_______。

A. 1/4 B. 2/3 C. –1/4 D. –2/3 32.气相反应A + B → 3P + S进料时无惰性气体,A与B以1∶1摩尔比进料,则膨胀因子?A=_______。

A. –2 B. –1 C. 1 D. 2

33.气相反应2A + B → 3P + S进料时无惰性气体,A与B以2∶1摩尔比进料,则膨胀因子?A=_______。

A. –1 B. –1/2 C. 1/2 D. 1

34.气相反应2A + B → 3P + S进料时无惰性气体,A与B以3∶2摩尔比进料,则膨胀因子?B=_______。

A. –1 B. 1/3 C. 2/3 D. 1

CH4 + H2O进料时无惰性气体,CO与H2以1∶2摩尔比进料,35.气相反应CO + 3H2则膨胀因子?CO=_______。

A. –2 B. -1 C. 1 D. 2

N2 + H2O2进料时无惰性气体,NO与H2以1∶2摩尔比36.气相反应2NO + H2进料,则膨胀因子?NO=_______。

A. –1 B. –1/2 C. 1/2 D. 1

2NH3进料时无惰性气体,N2与H2以2∶3摩尔比进料,37.气相反应N2 + 3H2则膨胀因子?H=_______。

A. –1 B. –2/3 C. 2/3 D. 1

2???r?KCACACB,如用浓度表示的速率常数为KC,用压力表示的38.化学反应速率式为

速率常数为KP,则KC=_______KP。 A. (RT)?(???) B. (RT)(???) C. (RT)?(???) D. (RT)????

39. 化学反应速率式为?rA?KCCACB,如用浓度表示的速率常数为KC,用压力表示的速率常数为KP,则KP=_______KC。 A. (RT) C. (RT) D. (RT) 2C2H4 + H2,k?2.0s?1,则反应级数n=_______。 40.反应C4H10A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

?141.反应A + B → C,已知k?0.15s,则反应级数n=_______。

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 42.反应3A → P,已知k?0.15mol/l?s,则反应级数n=_______。

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

CH3COOC2H5 + H2O43.反应CH3COOH + CH3CH2OH,已知k?2.3l?s/mol,则反应级数n=_______。

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

2NH3,已知k?0.81l?s/mol,则反应级数n=_______。 44.反应N2 + 3H2A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

NaCl + H2O,已知k?0.1l?s/mol,则反应级数n=_______ 45.反应NaOH + HClA. 0 B. 1 C. 2 D. 3 46.反应A + B → C,已知k?0.45mol/l?s,则反应级数n=_______。

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 47.下列属于平行反应的是_______。

P(主)A?A?B?P?A. A + B → P B.?P?B?R C.

????? B. (RT)(???)(???)?(???)S(副) D.A + B → P = R + S

48.串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P的得率XP=_______。

nP?nP0nP?nP0nP?nP0nP?nP0A. nA0?nA B. nA0 C. nS?nS0 D. nR?nR0 49.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=_______。

nP?nP0nP?nP0nP?nP0nP?nP0A. nA0?nA B. nA0 C. nS?nS0 D. nR?nR0 50.串联反应A → P(目的)→R + S,目的产物P的总收率?P=_______。

nP?nP0nP?nP0nP?nP0nP?nP0A. nA0?nA B. nA0 C. nS?nS0 D. nR?nR0

P(主)AS(副)均为一级不可逆反应,51.如果平行反应若E主>E副,提高选择性SP应

_______。

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E主>E副,提高收率?P应52. 如果平行反应

_______。

A. 提高浓度 B. 降低浓度 C. 提高温度 D. 降低温度 53.一级连串反应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?_______。

ln(K2/K1)1ln(K2/K1)ln(K1/K2)A. K2?K1 B. K2?K1 C. K1K2 D. K1K2

54.一级连串反应A度CP,max?_______。

KK1PK2S在全混流釜式反应器中,则目的产物

K22?K1P的最大浓

2CA0K1K2?K1KCA0()CA0(2)K1/22K2K1A. B. [(K2/K1)?1] C.

CA01/22[(K/K)?1]12 D.

55.一级连串反应ACP,max?_______。

KK1PK2S在间歇式反应器中,则目的产物

K22?K1P的最大浓度

2CA0K1K2?K1KCA0()CA0(2)K1/22K2K1A. B. [(K2/K1)?1] C.

CA01/22 D. [(K1/K2)?1]

56. 一级连串反应A度CP,max?_______。

KK1PK2S在平推流管式反应器中,则目的产物

K22?K1P的最大浓

2CA0K1K2?K1K2KCA0()C()A01/22[(K/K)?1]KK2121A. B. C.

CA01/22[(K/K)?1]12 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topt?_______。

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topt?_______。

A.

59.下列反应没有涉及到链反应的是_______。

A. 石油裂解 B. 酯化反应 C. 烃类氧化 D. 聚合反应

1K1K21K1K2ln(K2/K1)ln(K1/K2)ln(K2/K1) B. K2?K1 C. K1K2 D. K2?K1

ln(K2/K1)ln(K2/K1)ln(K1/K2) B. K2?K1 C. K2?K1 D. K1K2

47. 该反应在全混流反应器中进行,以AlCl3为催化剂,反应温度20℃,液料的体积流速为0.5 m3/h,丁二烯和丙烯酸甲酯的初始浓度分别为CA0?96.5 mol/m3,CB0?184 mol/m3,催化剂的浓度为CD?6.63 mol/m3。速率方程?rA?kCACD,式中k=1.15×10-3 m3/mol·ks,若要求丁二烯转化率为40%。求:1)反应器的体积V; 2)容积效率η。

3

48. 在全混流反应器中一级不可逆反应,液相反应A → 2R,?rA?kCAkmol/m·h,

CH2 = CHCH = CH2(A) + CH2 = CHCOOCH3(B)COOCH3(C)CA0?2.3 CR0?0,MR?60,k=9.52×109exp[-7448.4/T] h-1,kmol/m3,若转化率xA?0.7,

装置的生产能力为50000 kg产物R/天。求50℃等温操作所需反应器的有效容积和它的容积效率??(用于非生产性操作时间t0=0.75 h)

49. 现有一有效容积为0.75m3的搅拌釜反应器,其内设置有换热面积为5.0m2的冷却盘

管。欲利用改反应器来进行A→R的一级不可逆的液相反应,其速率常数

.9??1?5525k?1.0788?109exp??(h)?J/molA,原料液中A的浓T??,反应热(??Hr)?20921度CA0?0.2mol/l,但不含反应产物R。此原料液的密度ρ=1050g/l;定压比热

3CP?2.929(J/g·℃)。要求原料液的进料流率为v0?3m/h,反应器出口的反应液中

CA?0.04mol/l。总传热系数U=209.2(KJ/m2·h·℃)。所用的冷却介质的温度为25℃。试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T0。

2CH3COOH(C)乙酸酐发生水解,反应温度25℃,k=0.1556 50. (CH3CO)2 (A) + H2O(B)min-1,采用三个等体积的串联全混流釜进行反应,每个釜体积为1800 cm3,求使乙酸酐的总转化率为60%时,进料速度v0。

51. 串联全混流反应器进行一级不可逆反应,假定各釜容积、温度相同,k?0.92(h?1),?0?10m3h,xA?0.9,试计算N为1,2,3的反应有效容积,如不考虑非生产性操作时间的条件下分批式反应器的有效容积。

52.应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应,假定各釜的容积和操作温度都相同,已知此时的速率常数k=0.92h-1,原料液的进料速度v0=10m3/h,要求最终转化率xA?0.9,试求V1、V2和总容积V。

53. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应,已知在操作温度下

k?0.92(m3kmol?1h?1),CA0?2.30kmolm3,v0?10m3h,要求出口xA=0.9,计算该操作最优容积比(V1V2)和总容积V。

54. 应用管径为D=12.6cm的管式反应器来进行一级不可逆的气体A的热分解反应,其计量方程为A=R+S;速率方程为?rA?kCA;而k=7.8×109exp[-19220/T](s-1),原料为纯

xA?0.9,FA0=1.55kmol/h,求所需反应器气体A,反应压力P=5atm下恒压反应,T=5000C。的管长L,停留时间t,空时τ(理想气体)。

55.液相原料中反应物A进入平推流反应器中进行2A?R的反应,已知

CA0?1moll,V?2l,?rA?0.05CAmoll?s。 求:1)当出口浓度CA?0.5moll时的进料流v0。

2)当进料流量v0?0.5lmin时出口浓度CAf。

56. 自催化反应A + R → 2R,其速率方程为:?rA?kCACR,在70℃下等温地进行此反应,在此温度下k=1.512 m3/kmol·h;其它数据如下:CA0?0.99 kmol/m3;CR0?0.01 kmol/m3;v0?10 m3/h;要求反应的转化率xA?0.99。 试求:1)在全混流反应器中反应所需的容积;

2)在平推流反应器中反应所需的容积。

57. (A) (P) (S)

k3?C6H4Cl2k1?C6H5Cl?C6H6???

2

70.液相反应A + B→P + S在一全混釜中进行,速率常数k?0.05l/mol?s,CA0?CB0?1.0mol/l;求:

1)xA?50%时,反应器的容积;

2)若进料流量为1l/min,CA?0.5mol/l;求进口料液中A的浓度。

71.磷化氢的均相气相分解4PH3 → P4 + 6H2,在310℃时2atm时速率方程?rA?0.1CAmo/ls?l,磷化氢以200kg/h的速率在平推流反应器内反应,求转化率为80%时所需反应器体积?

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)=_______ 2.停留时间分布的密度函数在t≥0时,E(t)_______。 3.当t=0时,停留时间分布函数F(t)=_______。 4.当t=∞时,停留时间分布函数F(t)=_______。 5.停留时间分布的密度函数E(θ)=_______E(t)。

22????t6.表示停留时间分布的分散程度的量_______。 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_______、_______、_______、_______。() 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)=_______。 10.平推流管式反应器t?t时,F(t)=_______。 11.平推流管式反应器t<t时,F(t)=_______。

2?12.平推流管式反应器其E(θ)曲线的方差??_______。

2??_______。 t13.平推流管式反应器其E(t)曲线的方差

14.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

2??_______。 t16.全混流反应器其E(t)曲线的方差

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_______。

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的流速ur?_______。

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?_______。

20.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)=_______。 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)=_______。

CA22.脉冲示踪法测定停留时间分布C0对应曲线为_______。

2CA23.阶跃示踪法测定停留时间分布C0对应曲线为_______。 24.非理想流动不一定是由_______造成的。

25.非理想流动不一定是由返混造成的,但返混造成了_______。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_______

27.在轴向分散模型中,模型的唯一参数彼克莱准数Pe?_______。

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_______。 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。

30.轴向分散模型的四种边界条件为_______、_______、_______、_______。 31.误差函数erf的定义式为______________。

2y?x2erf(y)?edx?0erf(0)?_______。?32.误差函数的定义式为,则erf(??)?_______,

2??_______。 ???33.轴向分散模型的数学期望值_______,方差

34.流体的混合程度常用_______、_______来描述。

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。 36.微观流体混合的混合态称为_______。

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_______。

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_______。

39.宏观流体混合的混合态称为_______。

40.介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为_______。

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。)

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。

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。 44.对于_______反应器,微观流体与宏观流体具有相同的反应结果。

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。 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。 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. 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_______。

A. E(t)曲线 B. F(t)曲线 C. I(t)曲线 D. y(t)曲线

2??51.平推流流动的E(t)曲线的方差?_______。

A. 0 B. 0~1 C. 1 D. >1

2??52.全混流流动的E(t)曲线的方差?_______。

A. 0 B. 0~1 C. 1 D. >1 53.轴向分散模型的物料衡算方程在_______式边界条件下有解析解。

A. 闭—闭 B. 开—闭 C. 闭—开 D. 开—开 54.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______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 55.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。

A. 0 B. 0.5 C. 1 D. 2 56.当反应级数n_______时,宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 57.当反应级数n_______时,宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。A. =0 B. =1 C. >1 D. 58.当反应级数n_______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. 59.当反应级数n_______时,微观流体具有比宏观流体低的出口转化率。A. =0 B. =1 C. >1 D. 60停留时间分布密度函数E(t)的含义?

61.停留时间分布函数F(t)的含义?

62.简述描述停留时间分布函数的特征值?

63.简述寻求停留时间分布的实验方法及其分类?

<1 <1 <1

64.简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线?

65.简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线?

66.简述建立非理想流动的流动模型的步骤?

67.简述非理想流动轴向扩散模型的特点?

68.简述非理想流动轴向扩散模型的定义?

69.简述非理想流动多级混合模型的特点?

70.举例说明微观流体和宏观流体的区别?

71.应用脉冲示踪法测定一容积为12 l的反应装置,进入此反应器的流体流速v0=0.8(l/min),在定常态下脉冲的输入80克的示踪剂A,并同时测其出口物料中A的浓度CA随时间的变化,实测数据如下: t(min)0 5 10 15 20 25 30 35 CA(g/l)0 3 5 5 4 2 1 0 试根据实验数据确定E(t)曲线的方差?t和??。

22

72.有一管式反应装置经脉冲示踪法实验测得如下表所示的数:

v0=0.8 m3/min;m=80kg;∴C0=80/0.8=100

t(分) 0 CA(kg/m3)0

试根据表列数据确定该装置的有效容积V、平均停留时间t、方差?t和??。

222 6.5

4 12.5

6 12.5

8 10

10 5.0

12 2.5

14 1.0

16

0

Ez?0.082Ul73.某反应器用示踪法测其流量,当边界为开—开式时,测得,在此反应器

内进行一般不可逆反应,此反应若在活塞流反应器中进行,转化率为99%,若用多釜串联模型,求此反应器的出口转化率。

2??8.971,t75.用多级全混流串联模型来模拟一管式反应装置中的脉冲实验,已知

t2?6.187,求

1)1) 推算模型参数N;

2)2) 推算一级不可逆等温反应的出口转化率。

第五章 非均相反应动力学1.工业催化剂所必备的三个主要条件是:_______、

_______、_______。

2.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠_______结合的,而化学吸附是靠_______结合的。

3.气体在固体表面上的吸附中物理吸附是_______分子层的,而化学吸附是_______分子层的。

4.气体在固体表面上发生吸附时,描述在一定温度下气体吸附量与压力的关系式称为_______。

5. _______吸附等温方程式是假定吸附热是随着表面覆盖度的增加而随幂数关系减少的。

6._______吸附等温方程式是按吸附及脱附速率与覆盖率成指数函数的关系导出的。 7.固体催化剂的比表面积的经典测定方法是基于_______方程。

8.在气—固相催化反应中,反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的,如反应A→B,A的反应速率的定义为_______。

9.对于气—固相催化反应,要测定真实的反应速率,必须首先排除_______和_______的影响。

10.测定气固相催化速率检验外扩散影响时,可以同时改变催化剂装量和进料流量,但保持_______不变。

11.测定气固相催化速率检验外扩散影响时,可以同时改变_______和_______,但保持

WFA0不变。

12.测定气固相催化速率检验内扩散影响时,可改变催化剂的_______,在恒定的WFA0下测_______,看二者的变化关系。

13.测定气固相催化速率检验内扩散影响时,可改变催化剂的粒度(直径dp),在恒定的_______下测转化率,看二者的变化关系。

14.催化剂回转式反应器是把催化剂夹在框架中快速回转,从而排除_______影响和达到气相_______及反应器_______的目的。

15.流动循环(无梯度)式反应器是指消除_______、_______的存在,使实验的准确性提高。

16.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当孔径较大时,扩散阻力是由_______所致。

17.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当孔径较大时,扩散阻力是由分子间碰撞所致,这种扩散通常称为_______。

18.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约_______时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。

19.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约0.1um时,_______为扩散阻力的主要因素。

20.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约0.1um时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素,这种扩散称为_______。

21.等温催化剂的有效系数η为催化剂粒子的______________与催化剂内部的_______________________________之比。

22.气—固相催化反应的内扩散模数?S?_______,它是表征内扩散影响的重要参数。

m?1kVCSRDe23.气—固相催化反应的内扩散模数?S?,它是表征内扩散影响的重要参数,

数值平方的大小反映了_______与_______之比。

24.气—固相催化反应的内扩散模数?S的大小可判别内扩散的影响程度,?S愈大,则粒内的浓度梯度就_______,反之,?S愈小,内外浓度愈近于_______。 25.催化剂在使用过程中,可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活,也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。

26.催化剂的失活可能是由于某些化学物质的中毒引起的,关于中毒的两种极端情况是_______与_______。

27.描述气—固相非催化反应的模型有: _______、_______、_______。

28.对于气—固相非催化反应的缩核模型,反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进,但粒子体积_______。

29.煤炭燃烧属于气—固相非催化反应,粒径随着反应进行而不断的缩小,这种模型属于粒径缩小的_______模型。

30.硫化矿的燃烧、氧化铁的还原都属于气—固相非催化反应,反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进,但粒子体积不变,这种模型属于粒径不变的_______模型。

31.膜内转化系数γ值的大小反映了在膜内进行的那部分反应可能占的比例,因而可以用来判断_______的程度。

32.测定气—液相反应速率的方法与均相反应时不同之点是实验时要排除气相和液相中的_______,使反应在动力学区域内进行。 33.下列哪种物质属于半导体催化剂_______。

A. 金属 B. 金属硫化物 C. 金属盐类 D.酸性催化剂 34.下列哪种物质属于绝缘体催化剂_______。

A. 金属 B. 金属氧化物 C. 金属盐类 D.酸性催化剂 35.骨架Ni催化剂的制备是将Ni与Al按比例混合熔炼,制成合金,粉碎以后再用苛性钠溶液溶去合金中的Al而形成骨架,这种制备方法是_______。

A. 溶蚀法 B. 热熔法 C. 沉淀法 D. 混合法 36.下列不属于Langmuir型等温吸附的假定的是_______。

A. 均匀表面 B. 多分子层吸附 C. 分子间无作用 D. 吸附机理相同

37.下列属于理想吸附等温方程的是_______。

A. Langmuir型 B. Freundlich型 C. Temkin型 D. BET型

38.测量气—固相催化反应速率,在确定有无外扩散影响时是在没有改变_______的条件下进行实验的。

A. 催化剂装置 B. 催化剂装量 C. 进料流量 D. W/FA0 39.当催化剂颗粒的微孔的孔径小于分子的自由程_______时,分子与孔壁的碰撞成了扩散阻力的主要因素,这种扩散称为努森扩散。

A. 0.01um B. 0.1um C. 1um D. 1nm

m?1??RkVCS/DeS40.催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数值的大小反映了表面反应速

率与_______之比。

A. 扩散速率 B. 外扩散速率 C. 内扩散速率 D. 实际反应速率

m?1??LkVCS/DeL41.气固催化反应的内扩散模数,其中L为特征长度,若颗粒为圆

柱形则L=_______。

A. 厚度/2 B. R C. R/2 D. R/3

m?1??LkVCS/DeL42.气固催化反应的内扩散模数,其中L为特征长度,若颗粒为球

形则L=_______。

A. 厚度/2 B. R C. R/2 D. R/3 m?1??LkVCS/DeL43.气固催化反应的内扩散模数,其中L为特征长度,若颗粒为平

片形则L=_______。

A. 厚度/2 B. R C. R/2 D. R/3

d???kdCim?d44.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无内扩散阻力时,d为_______。

A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈1

d???kdCim?d45.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_______。

A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈1

d???kdCim?d46.催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为dt,当串联失活时,

d为_______。

A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈1

d???kdCim?d47.催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为dt,当进料中的杂质吸附极牢以及对产物无内扩散阻力时,d为_______。

A. ≈0 B. =1 C. →3 D. ≈1 48.下列非催化气—固相反应,属于粒径缩小的缩粒模型的是_______。

A. 硫化矿的焙烧 B. 分子筛的焙烧 C. 氧化铁的还原 D. 煤炭的燃烧 49.下列非催化气—固相反应,属于粒径缩小的缩粒模型的是_______。

A. 硫化矿的焙烧 B. 焦碳与硫磺的反应 C. 氧化铁的还原 D. 分子筛的焙烧

50.下列非催化气—固相反应,属于粒径不变的缩核模型的是_______。

A. 煤炭的燃烧 B. 焦碳与硫磺的反应 C. 氧化铁的还原 D. 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. <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。

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。( 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。

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。

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?

57.简述BET方程测定固体催化剂比表面积的原理?

58.气—固相催化反应的动力学步骤?

59.解释努森扩散和分子扩散分别在何种情况下占优势?

60.简述非催化气固反应缩核模型的特点?

61.简述非催化气固反应缩粒模型的特点?

62.简述气—液反应的宏观过程:A(g) + bB(l)→ 产物(l)?

第六章 固定床反应器

1.凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作_______。 2.固定床中催化剂不易磨损是一大优点,但更主要的是床层内流体的流动接近于_______,因此与返混式的反应器相比,可用较少量的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力。

3.固定床中催化剂不易磨损是一大优点,但更主要的是床层内流体的流动接近于平推流,因此与返混式的反应器相比,可用_______的催化剂和_______的反应器容积来获得较大的生产能力。

4.目前描述固定床反应器的数学模型可分为_______和_______的两大类。

5.描述固定床反应器的拟均相模型忽略了粒子与流体之间_______与_______的差别。 6.描述固定床反应器的数学模型,忽略了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_______。

7.描述固定床反应器的数学模型,考虑了粒子与流体之间温度与浓度的差别的模型称之为_______。

8.描述固定床反应器的拟均相模型,根据流动模式与温差的情况它又可分为平推流与有轴向返混的_______模型,和同时考虑径向混合和径向温差的_______模型。

9.固定床中颗粒的体积相当直径定义为具有相同体积VP的球粒子直径,表达式

dV=_______。

10.固定床中颗粒的面积相当直径是以外表面aP相同的球形粒子的直径,表达式da=_______。

11.固定床中颗粒的比表面相当直径是以相同的比表面SV的球形粒子直径来表示,表达式dS=_______。

12.对于非球形粒子,其外表面积aP必大于同体积球形粒子的外表面积aS,故可定义颗粒的形状系数?S?_______。

13.颗粒的形状系数?S对于球体而言,?S?_______,对于其他形状的颗粒?S_______。 14.固定床的_______定义为水力半径RH的四倍,而水力半径可由床层空隙率及单位床层体积中颗粒的润湿表面积来求得。

15.固定床中的传热实质上包括了_______、_______以及_______几个方面。

16.绝热床反应器由于没有径向床壁传热,一般可以当作平推流处理,只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化,因此一般可用_______模型来计算。

17.对于可逆的放热反应,存在着使反应速率最大的最优温度Topt和平衡温度Teq,二者的关系为______________。

18.对于固定床反应器,当某一参数变化到一定程度时就可能使床层温度迅速升高,这种现象俗称_______,它是固定床反应器设计和操作中所应注意的问题。 19.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. 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 20.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. 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. 床层轴向有温度梯度 21简述固定床反应器的优缺点?

22.简述气固相催化反应固定床反应器拟均相模型的特点?

23.简述气固相催化反应固定床反应器非均相模型的特点?

24.简述气固相催化反应固定床反应器拟均相一维模型的特点?

25.简述气—固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点?

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/6v03.html

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