反应工程总复习题(答案)

《反应工程总复习题(答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《反应工程总复习题(答案)（15页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、化学反响工程试题答案一、单项选择题：共 60 小题，每题分1、化学反响工程是争论如下问题的学科：A、化学反响器工程问题 B、化工单元操作 C、反响器特性2、化学反响工程争论的对象是：A、化学反响器 B、单元操作 C、化工流程 D、化学工艺3、连续操作的反响器的独立变量为D、传递特性AACA、浓度 B、反响时间 C、反响器体积大小4、抱负混合的间歇反响器的独立变量为BA、反响速率 B、反响时间 C、反响空间5、连续操作的抱负混合流反响器的独立变量是：CA、反响物浓度 B、反响时间 C、反响空间6、间歇操作的反响器所具有的特点包括：A、参数随时间变化 B、参数随空间变化 C、累积量为零7、在对抱负

2、的全混流反响器进展物料衡算时，下面哪些量为零：A、流入量B、流出量 C、反响量 D、累积量8、在对定常态操作的反响器进展物料衡算时，下面哪些量为零： A、流入量B、流出量 C、反响量 D、累积量9、稳定的定常态操作点符合如下条件：D、累积量不为零ADDAA、移热速率大于放热速率 B、移热速率小于放热速率 C、移热速率等于放热速率10、假设 CSTR 的某一操作点是稳定的定常态操作点，则该操作状态具有的特点是： C A、移热速率大于放热速率 B、移热速率小于放热速率 C、移热速率等于放热速率11、在 CSTR 中进展一级不行逆反响，最多可以有几个定常态操作点DA、0B、1C、2D、3E、412、

3、对于反响级数大于零的反响，下述状况哪种容积效果最高CA、单釜 CSTRB、多釜 CSTRC、PFR13、对于自催化反响，下述状况哪种容积效果最高AA、CSTR 串联 PFRB、最优循环比下操作的 PFRC、CSTR14、稳定的定常态操作的 CSTR 反响器在该操作点以下状况是必定成立的：BA、移热速率等于放热速率 B、移热速率大于放热速率 C、移热速率小于放热速率15、对于级数大于零的自催化反响，其动力学线 1 x一般存在一个极值，下述(- r )AA状况哪种容积效果最高DA、单釜 CSTRB、多釜 CSTRC、PFRD、CSTR 串联 PFR16、对于反响级数小于零的反响，下述状况哪种容积效

4、果最高AA、单釜 CSTRB、多釜 CSTRC、PFR17、对于绝热的放热反响，下述哪种操作方式的容积效果最高AA、CSTR 串联 PFRB、最优循环比下操作的 PFRC、CSTR18、平推流反响器的空时与反响时间之间的关系以下哪种说法正确CA、总是相等 B、总是不相等 C、不确定19、全混流反响器的空时与反响时间之间的关系以下哪种说法正确CA、总是相等 B、总是不相等 C、不确定20、平推流反响器中进展恒温、恒压等分子气相反响时，空时与反响时间之间的关系以下哪种说法正确AA、总是相等 B、总是不相等 C、不确定21、间歇反响器的反响转化率与反响器大小之间下述说法哪些正确BA、与反响器大小有关

5、 B、与反响器大小无关 C、不确定22、在对间歇反响器进展设计时，反响器体积大小与下述哪个因素有关BA、反响时间 B、单位时间处理量 C、不确定q23、从反响器的停留时间分布测定中求得无因次方差s 2= 0.98 ，则反响器可近视为：BA、抱负的平推流反响器 B、抱负的全混流反响器 C、抱负混合间歇反响器q24、从反响器的停留时间分布测定中求得无因次方差s 2= 0.02 ，则该反响器可近视为：AA、抱负的平推流反响器 B、抱负的全混流反响器 C、抱负混合间歇反响器25、固定催化反响床层的空隙率e B 是影响床层流体流淌特性的重要参数，一般状况下当e B过大时，会导致流体如下现象产生：BA、床

6、层压降变大 B、沟流现象 C、床层热点26、承受平推流和全混流反响器进展任意级数的反响，假设反响空时相等，则平推流反响器出 口转化率与全混流反响器的出口转化率之间的大小关系：CA、总是大于 B、总是小于 C、不能确定27、假设脉冲法测得一反响器存在流体质点停留时间分布，则：CA、确定存在返混 B、不存在返混 C、不能确定28、假设气固多相催化反响为内集中过程所把握，可以通过下述哪种方法措施减小内集中对反 应速度的影响：BA、提高流体线速度 B、减小催化剂的粒径 C、增大线速度、D 增大催化剂粒径29、假设气固多相催化反响为外集中过程所把握，可以通过下述哪种方法措施减小外集中对反 应速度的影响：

7、CA、提高流体线速度 B、减小催化剂的粒径 C、增大线速度、D 增大催化剂粒径30、假设气固多相催化反响器内存在沟流现象，可以通过下述哪种措施加以改进：BA、提高流体线速度 B、改善床层空隙率均一 C、增大催化剂粒径31、假设气固多相催化反响器内存在壁效应现象，可以通过下述哪种措施加以改进：CA、增大催化剂粒径 B、减小反响器直径 C、增大反响器直径32、假设气固多相催化反响器内存在短路流现象，可以通过下述哪种措施加以改进：BA、增大催化床层直径 B、改善床层空隙率均一 C、增大催化剂粒径33、当分子集中的平均自由程大于催化剂微孔直径时，分子在微孔中的集中为：AA、努森集中 B、分子集中 C、

8、构型集中34、当分子集中的平均自由程小于催化剂微孔直径时，分子在微孔中的集中为：BA、努森集中 B、分子集中 C、构型集中35、催化剂颗粒的有效利用系数h 与催化剂的颗粒直径有关，当颗粒直径增大时，内外表利用率：BA、增大 B、减小 C、不变 D、不确定36、催化剂颗粒的有效利用系数h 与反响温度有关，反响温度提高，内外表利用率： AA、增大 B、减小 C、不变 D、不确定37、均相 CSTR 反响器中放热S 形曲线与移热直线一般有 3 个交点，高温区交点具有如下特征：AA、稳定的定常态 B、非稳定的定常态 C、不能确定是否稳定38、均相 CSTR 反响器中放热S 形曲线与移热直线一般有 3

9、个交点，中温区交点具有如下特征：BA、稳定的定常态 B、非稳定的定常态 C、不能确定是否稳定39、均相 CSTR 反响器中放热S 形曲线与移热直线一般有 3 个交点，低温区交点具有如下特征：AA、稳定的定常态 B、非稳定的定常态 C、不能确定是否稳定q40、某反响器经脉冲示踪法测得的试验数据计算得方差sA2 0，则这个反响器近似可看作为：A、抱负的平推流反响器 B、抱负的全混流反响器 C、抱负混合间歇反响器41、以以下图中分别代表 5 股物流；a、b、c、d 代表四个操作点；L1、L2、L3分 别 代 表 三 条 不 同 的 关 系 曲 线 ， 则 曲 线BL1代 表 的 含 义 为 ：A、平

10、衡温度线 B、最优温度线 C、动力学曲线42、如上图，曲线 L2 代表的含义为：AA、平衡温度线 B、最优温度线 C、动力学曲线43、如上图，曲线L3 代表的含义为：CA、平衡温度线 B、最优温度线 C、动力学曲线44、如上图，a 点的转化率与d 点的转化率之间的关系为：BA、xaxdB、xaxB、x EFBDE0 的反响，PFR 的容积效率总是大于间歇釜式的反响器。6、对于反响级数n0 的反响，完成一样的生产任务，承受多釜串联的全混流反响器的容积效率小于单釜操作。7、平推流反响器进展恒温恒压等分子反响时，空间时间与反响时间相等。8、承受全混流反响器进展反响级数 n0 的反响，当生产任务确定后

11、，串联的 CSTR 反响器级数越多，反响器的容积效率越低。9、当多相催化反响过程为外集中过程所把握时，通过削减催化剂颗粒粒径可以显着提高宏观反响速度。10、间歇反响器的反响物到达确定的转化率与反响器体积大小无关，反响器体积大小 取决于生产强度。11、对于稳态 CSTR 反响器内进展的化学反响，其反响速率总是固定不变的。 12、定常态操作的 CSTR 反响器移热速率与放热速率相等，则可以认为该反响器是稳定的。13、完成一样的生产任务，对于级数大于零的反响，多釜串联的CSTR 反响器容积效率总是高于单釜。14、对于反响级数 n0 的反响，间歇釜式反响器的平均反响速率总是高于全混流 反响器，因此完成

12、一样的生产任务所需要反响器体积总是小于全混流反响器。 15、脉冲试验测得某一反响器内的流体质点存在明显的停留时间分布，则可认为该反应器确定存在返混现象。16、定常态操作的 CSTR 反响器移热速率等于放热速率缺乏以说明该操作点是稳定的定常态操作点。17、可以通过提高固定催化床反响器床层空隙率e B 来降低床层阻力降DP 。18、削减催化剂颗粒粒径可以显着提高一个以内集中为把握步骤的多相催化反响过程。19、流体质点存在停留时间分布确定是由于返混所造成的。20、多相催化反响催化剂的效率因子与催化剂的平均孔径相关，孔径越小，则效率因 子越大。四、简答题共 6 小题，每题 5 分1、简要说明化学反响工

13、程争论的任务主要包括哪些答案要点：（1） 争论反响器的三个传递特性及所进展反响的动力学特性；（2） 确定反响器的型式及操作方式；（3） 对反响器进展最正确设计及确定最正确的反响器条件；2、简要说明争论化学反响工程学的根本方法包括哪些答案要点：根本方法是：模型方法，包括（1） 物料衡算模型；（2） 热量衡算模型；（3） 动量衡算模型；（4） 反响动力学模型；（5） 参数计算式。3、简要说明反响器的特性具体包括哪些内容答案要点：（1） 流淌状态特性；（2） 混合状态特性；（3） 传热特性4、抱负反响器包括哪些形式试写出它们的根本设计方程式。答案要点：抱负反响器的形式包括：（1） 抱负混合间歇搅拌反

14、响器；（2） 抱负平推流反响器；（3） 全混流反响器根本设计方程式：（1） 抱负混合间歇搅拌反响器：t = CA0xAdx(- A )（2） 抱负平推流反响器：t = CA0xAr0Adx(- A )r0AC- C()（3） 全混流反响器：t =A0A- rA5、气固多相催化反响一共分为哪七个步骤答案要点：（1） 反响物从气流主体集中到固体催化剂的外外表外集中过程（2） 反响物进一步向催化剂的微孔内集中内集中过程（3） 反响物在催化剂的外表上被吸附吸附过程（4） 吸附的反响物转化为反响的生成物外表反响过程（5） 反响物从催化剂的内外表上脱附下来脱附过程（6） 脱附下来的生成物分子从微孔内向外集

15、中到催化剂外外表处内集中过程（7） 生成物分子从催化剂外外表集中到主体气流中被带出外集中过程16、单一反响的反响器形式及操作方式的选择依据- rA与CA关系可以包括三种状况，试说明这三种状况分别承受何种反响器形式及操作方式并比较其优劣挨次。答案要点：1A（1） - rA与 x 呈单调上升一切 n0 的不行逆等温反响：优劣挨次：平推流-多釜串连全混流-单釜全混流；1A（2） - rA与 x 呈单调下降一切 n 3 时， tanhfss解： 11宏观反响速率：kvDe4.525 10-3 10-4kv = k r = 4.52s -1f= Rsp= 3 10-2= 9.02h = 3 1- 1 =

16、31 -1= 0.296ftanhff sss9.02 9.02 robs= hkC= hkCASAG= 1.338mol / m3 .s2填装催化剂的量W：W= FA0FdxAkC(1 - x )A0A1F1W =A0kCA0ln=1 - xAPx kCAA0ln= 515kg1 - xA六、论述题共 2 小题，每题 10 分1、化学反响工程争论和核心问题是“三传一反”，何谓“三传一反”对于规模放大后的工程问题往往会消灭“放大效应”，你对“放大效应”是如何理解的放大效应是否具有科学的必定性 答案要点：（1） 三传一反：质量传递、热量传递、动量传递和反响动力学（2） 装置中的“三传”是极其简洁

17、的，规模放大时的“三传”也随之发生变化，即消灭“放大效应”，因此要解决好装置的放大效应，就必需对反响器内流体的三传传热、传质、动量传递有一个格外清楚的生疏；（3） 放大效应不具备科学的必定性。2、试从“三传一反”的角度动身简要论述催化裂化多相反响器为何选择流化床提升管反响器型式，而不选用固定床反响器的缘由。答案要点：（1） 当催化剂的活性寿命：重油催化裂化过程催化剂结炭速率很快，活性下降很快，频繁更换催化剂从经济上讲是不合理的，提升管催化裂扮装置存在反响再生系统，失活的催化剂可以通过再生系统再生后重复进入反响器进展反响；（2） 质量传递因素：重油是一些大分子的烃类组成的具有粘稠状的物质，反响器把握步骤一般为催化剂的颗粒内集中，因此，提高反响的速率的方法是尽可能削减催化剂的颗粒直径，流化床催化裂化催化剂一般为粉状，可以在很大程度上解决内集中的问题。假设承受固定床，装填粉状催化剂颗粒将导致很高床层压降，动力消耗较大， 从在经济上也是不合理的。