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《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一反. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累积 . 着眼组分A转化率xA的定义式为 xA=(nA0—nA）/nA0 。 总反应级数不可能大于 3 。 反应速率-rA=kCACB的单位为kmol/m3·h，速率常数k的因次为 m3/kmol·h . 反应速率—rA=kCA的单位为kmol/kg·h,速率常数k的因次为 m3/kg·h 。 反应速率的单位为mol/L·s,速率常数k的因次为 (mol）1/2·L—1/2·s 。 反应速率常数k与温度T的关系为，其活化能为 83。14kJ/mol 。 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍，则600K时的反应速率常数k时是400K时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍,则该反应的活化能为（设浓度不变) 186。3kJ/mol 。 11. 非等分子反应2SO2+O2==2SO3的膨胀因子等于 —0.5 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH3的膨胀因子等于 –2/3 。 13. 反应N2+3H2==2NH3中（）= 1/3 (）= 1/2 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为CA0，转化率为xA，当反应器体积增大到n倍时，反应物A的出口浓度为 CA0(1-xA）n ，转化率为 1-(1—xA)n . 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为CA0，转化率为xA，当反应器体积增大到n倍时,反应物A的出口浓度为，转化率为。 16. 反应活化能E越 大 ，反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S,选择性SP的定义为 （nP-nP0）/ (nS-nS0) 。 19. 某反应目的产物和着眼组分分别为P和A其收率ΦP的定义为 (nP-nP0）/ （nA0-nA) . 20. 均相自催化反应其反应速率的主要特征是随时间非单调变化，存在最大的反应速率 。 21. 根据反应机理推导反应动力学常采用的方法有 速率控制步骤 、 拟平衡态 。 22. 对于连续操作系统,定常态操作是指 温度及各组分浓度不随时间变化 . 23. 返混的定义： 不同停留时间流体微团间的混合 。 24. 平推流反应器的返混为 0 ；全混流反应器的返混为 ∞ 。 25. 空时的定义为 反应器体积与进口体积流量之比 。 26. 针对着眼组分A的全混流反应器的设计方程为. 27. 不考虑辅助时间,对反应级数大于0的反应，分批式完全混合反应器优于全混流反应器。 28. 反应级数〉0时，多个全混流反应器串联的反应效果 优于全混流反应器. 29. 反应级数<0时，多个全混流反应器串联的反应效果 差于 全混流反应器。 30. 反应级数〉0时，平推流反应器的反应效果 优于 全混流反应器。 31. 反应级数<0时,平推流反应器的反应效果差于 全混流反应器。 32. 对反应速率与浓度成正效应的反应分别采用全混流、平推流、多级串联全混流反应器其反应器体积的大小关系为 全混流＞多级串联全混流＞平推流 ； 33. 通常自催化反应较合理的反应器组合方式为 全混流 + 平推流 . 34. 相同转化率下，可逆放热反应的平衡温度 高于 最优温度。 35. 主反应级数大于副反应级数的平行反应，优先选择 平推流 反应器. 36. 主反应级数小于副反应级数的平行反应，优先选择 全混流 反应器。 37. 要提高串联反应中间产物P收率,优先选择 平推流 反应器。 38. 主反应级活化能小于副反应活化能的平行反应，宜采用 低 温操作. 39. 主反应级活化能大于副反应活化能的平行反应，宜采用 高 温操作. 40. 停留时间分布密度函数的归一化性质的数学表达式. 41. 定常态连续流动系统,F(0)= 0 ；F(∞)= 1 . 42. 定常态连续流动系统，F（t）与E（t）的关系。 43. 平均停留时间是E（t)曲线的 分布中心 ；与E(t)的关系为。 44. 方差表示停留时间分布的 分散程度 ；其数学表达式为。 45. 采用无因次化停留时间后，E（θ)与E（t） 的关系为。 46. 采用无因次化停留时间后，F（θ）与F(t） 的关系为 F（θ)=F(t) 。 47. 无因次方差与方差的关系为。 48. 平推流反应器的= 0 ;而全混流反应器的= 1 。 49. 两种理想流动方式为 平推流 和 全混流 。 50. 非理想流动的数值范围是 0～1 . 51. 循环操作平推流反应器循环比越 大 返混越大。 52. 循环操作平推流反应器当循环比β= 0 时为平推流；当β= ∞ 时为全混流。 53. 停留时间分布实验测定中,常用的示踪方法为 脉冲示踪 和 阶跃示踪 。 54. 脉冲示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到 E（t） 曲线. 55. 阶跃示踪法根据检测到的浓度变化曲线可以直接得到 F（t） 曲线。 56. 采用脉冲示踪法测得的浓度CA(t)与E(t）的关系式为 E（t)= CA(t）/C0 。 57. 采用阶跃示踪法测得的浓度CA（t）与F(t)的关系式为 F(t)= CA（t)/ CA0 . 58. N个等体积全混釜串联的停留时间分布的无因次方差= 1/N 。 59. 多级全混釜串联模型当釜数N= 1 为全混流,当N= ∞ 为平推流。 60. 全混流的E(t）=；F（t)=。 61. 平推流的E(t)=0 当、=∞当 ;F(t）= 0 当、=1当. 62. 轴向分散模型中，Pe准数越 小 返混越大。 63. 轴向分散模型中Peclet准数的物理意义是 代表了流动过程轴向返混程度的大小 。 64. 对于管式反应器，流速越 大 越接近平推流；管子越 长 越接近平推流。 65. 为使管式反应器接近平推流可采取的方法有 提高流速 和 增大长径比 。 66. 对于 平推流 反应器，宏观流体与微观流体具有相同的反应结果. 67. 工业催化剂所必备的三个主要条件：选择性高 、活性好 和 寿命长 。 68. 化学吸附的吸附选择性要 高于 物理吸附的吸附选择性。 69. 化学吸附的吸附热要 大于 物理吸附的吸附热. 70. 化学吸附常为 单 分子层吸附，而物理吸附常为 多 分子层吸附。 71. 操作温度越高物理吸附 越弱 ，化学吸附 越强 ; 72. 在气固相催化反应中动力学控制包括 表面吸附 、 表面反应 和 表面脱附 。 73. 气固相催化反应本征动力学指消除 内外扩散对反应速率的 影响测得的动力学. 74. 气固相催化反应的本征动力学与宏观动力学的主要区别是 前者无内外扩散的影响。 75. 在气固相催化反应中测定本征动力学可以通过提高气体流速 消除外扩散、通过 减小催化剂颗粒粒度 消除内扩散。 76. 固体颗粒中气体扩散方式主要有 分子扩散 和 努森扩散 . 77. 固体颗粒中当孔径 较大时 以分子扩散为主，而当孔径 较小时 以努森扩散为主。 78. 气固相催化串联反应，内扩散的存在会使中间产物的选择性 下降 。 79. 气固相催化平行反应,内扩散的存在会使高级数反应产物的选择性 下降 。 80. Thiele模数的物理意义 反映了表面反应速率与内扩散速率之比 。 81. 催化剂的有效系数为催化剂粒子实际反应速率/催化剂内部浓度和温度与外表面上的相等时的反应速率。 82. 催化剂粒径越大，其Thiele模数越 大 ,有效系数越 小 ； 83. 气固相非催化反应缩核模型中气相反应物A的反应历程主要有三步，分别是 气膜扩散 、 灰层扩散 和 表面反应 。 84. 自热式反应是指 利用反应自身放出的热量预热反应进料 。 85. 固定床反应器的主要难点是 反应器的传热和控温问题 。 86. 多段绝热固定床的主要控温手段有 段间换热 、原料气冷激 和 惰性物料冷激 . 87. 固定床控制温度的主要目的是 使操作温度尽可能接近最优温度线 。 88. 固体颗粒常用的密度有堆密度、颗粒密度和真密度，三者的关系是 真密度＞颗粒密度＞堆密度。 89. 对于体积为VP外表面积为aP的颗粒其体积当量直径为、面积当量直径为 、比表面当量直径为。 90. 固定床最优分段的两个必要条件是 前一段出口反应速率与下一段进口相等 本文来源：https://www.dywdw.cn/f6d9559987868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7e3.html
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2022-05-24
