化学反应项目工程-试题及其答案解析

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1、/'《化学反应工程》试题一、填空题1.质量传递、热量传递、动量传递和化学反应称为三传一反.2.物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出=累积。3.着眼组分A转化率xA的定义式为xA=(nA0-nA)/nA0。4.总反应级数不可能大于3。5.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。6.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。7.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。8.反应速率常数k与温度T的关系为，其活化能为83.14kJ/mo

2、l。9.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（）=1/214.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，

3、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

4、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。/'1.平推流反应器的返混为0；全混流反应器的返混为∞。2.空时的定义为反应器体积与进口体积流量之比。3.针对着眼组分A的全混流反应器的设计方程为。4.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。5.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。6.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。7.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。

5、8.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。9.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；10.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。11.相同转化率下，可逆放热反应的平衡温度高于最优温度。12.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。13.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。14.要提高串联反应中间产物P收率，优先选择平推流反应器。15.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。16.主反应级活

6、化能大于副反应活化能的平行反应，宜采用高温操作。17.停留时间分布密度函数的归一化性质的数学表达式。18.定常态连续流动系统，F(0)=0；F(∞)=1。19.定常态连续流动系统，F(t)与E(t)的关系。20.平均停留时间是E(t)曲线的分布中心；与E(t)的关系为。21.方差表示停留时间分布的分散程度；其数学表达式为。22.采用无因次化停留时间后，E(θ)与E(t)的关系为。23.采用无因次化停留时间后，F(θ)与F(t)的关系为F(θ)=F(t)。24.无因次方差与方差的关系为。25.平推流反应器的=0；而全混流反应器的=1。/'1.两种理想流动方式为平推流和全混

7、流。2.非理想流动的数值范围是0~1。3.循环操作平推流反应器循环比越大返混越大。4.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。5.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。6.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。7.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。8.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。9.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。10.N个等体积全混釜串联