化学反应工程综合习题及答

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1、化学反应工程综合习题及答案一、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

2、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。7.平推流反应器的E函数表达式为，其无因次方差=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，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，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30min,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

3、/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。1.下图是某连串反应在各转化率下的产物浓度分布曲线，那么当转化率达70%时，中间产物R的化学反应工程定义总收率为64%，按炼厂或化工厂惯用的收率和选择性的定义，在该转化率条件下的收率是45%，选择性是64%。00.20.40.60.81.00.20.40.60.81.

4、0ARSXAC/CA0二、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,DA.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,BA.积分法和微分法是两种求取动力学参数的数据处理方

5、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2．对于一级恒容和一级变容不可逆反应，下面叙述正确的是CA.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3．对于瞬时收率和总收率，下列正确的判断是A,CA.对于全混流反应器

6、，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；4．气相变容反应，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），则膨胀率为CA.-0.5；B.-1/3；C.-1/6；D.-5/65．纯气体A(浓度2mol/L，摩尔流率100mol/min)在平推流反应器里分解生成一系列产物，其动力学为：，在一个9.8L的反应器里进行反应所能达到的转化率为AA.70%；B.80%；C.

7、90%；D.100%6．关于E函数和F函数，下面正确的是B,C,DA.F(t)=E(t)；B.；C.；D.7．轴向分散系数与扩散系数，下面论述正确的是B,C,DA.两者实质上是相同的，都符合Fick定律；B.两者实质上是不同的，轴向分散系数的定义实际上是借用了Fick定律的形式；C.轴向分散系数是与流动有关系的；D.扩散系数是物质本身的一种属性8．宏观流体和微观流体是流体凝集态的两种极端形式，流体的凝集态不同，对反应结果一般有明显的影响，但对于A,B是例外。A.一级不可逆反应；B