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化学反应工程复习题 热力学

化学反应工程复习题 热力学
化学反应工程复习题 热力学

第一章 绪论

1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。(化学反应的工程问题)

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。(化学反应、工程问题)

3. _______是化学反应工程的基础。( 三传一反)

4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。(分批式操作、连续式操作、半分批式)

5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。(传质、传热、动量传递)

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_______。(数学模型)

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_______。(累积量=输入量-输出量)

8.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指_______。(D )

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 )

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

1. aA + bB

pP + sS 对于反应,则=P r _______)(A r -。(

a

p

2.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。(

00K K

K K n n n -=

χ)

3. 化学反应速率式为β

αB A C A C C K r =-,用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。()

()(βα+RT ) 4. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。(反应速率)

5. 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。(初始速率法)

6. 平行反应A

P(主)

S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性S p 与_______无关,仅是_______的函数。(浓度、温度)

7. 如果平行反应

A

P(主)

S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P

S 应

_______。(提高温度) 8. 一级连串反应A

S K 1

K 2

P

在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,应

______12/k k 。(降低)

9.化学反应O H CH H CO 2423+?+,其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质______。(A )

A. CO

B. 2H

C. 4CH

D. O H 2

10.对于一非恒容均相化学反应αA A

αB B ,反应组分A 的化学反应速率

=-A r _______。(A )

A.

Vdt dn r A A -=- B. Vdt dn

r B

A -=- C. dt dC r A A -=- D. dt dC r

B A -=-

11.

对于反应aA + bB pP + sS ,则=P r _______)(A r -。(A )

A. ||a p

B. a p

C. p a

D. p a ||

12.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 δ=_______。(C )

A. 1/4

B. 2/3

C. –1/4

D. –2/3

13.

气相反应N 2 + 3H 2

2NH 3进料时无惰性气体,2N 与2H 以2∶3摩尔比进料,则膨胀因子2H δ

=_______。(B )

A. –1

B. –2/3

C. 2/3

D. 1

14.化学反应速率式为β

αB A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数为P K ,则C K =_______P K 。(B )

A. )()(βα+-RT

B. )()(βα+RT

C. )()(βα-RT

D. β

α+-)(RT

15. 化学反应速率式为β

αB A C A C C K r =-,如用浓度表示的速率常数为C K ,用压力表示的速率常数为P K ,则P K =_______C K 。(D )

A. β

α+-)(RT B. )()(βα+RT C. )()(βα-RT D. )()(βα+-RT

16.

反应C 4H 102C 2H 4 + H 2,1

0.2-=s k ,则反应级数n=_______。(B )

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

17.反应A + B → C ,已知1

15.0-=s k ,则反应级数n=_______。(B )

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3 18.反应3A → P ,已知s l mol k ?=/15.0,则反应级数n=_______。(A ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 19.下列属于平行反应的是_______。(C )

A. A + B → P

B.??

?→+→+R B P P

B A C.

A

P(主)

S(副) D.A + B → P = R + S

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

A. A A P P n n n n --00

B. 00A P P n n n -

C. 00S S P P n n n n --

D. 00R R P P n n n n -- 21.串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的选择性P S =_______。(C ) A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n -- 22.串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的总收率P φ=_______。(A ) A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00S S P P n n n n -- D. 00R R P P n n n n --

23.

如果平行反应

A

P(主)

S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高选择性P S 应

_______。(B )

A. 提高浓度

B. 提高温度

C. 降低浓度

D. 降低温度

24.

如果平行反应

A

P(主)

S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高收率P φ应_______。(C )

A. 提高浓度

B. 降低浓度

C. 提高温度

D. 降低温度

25.反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需12.6分钟,而在340K 时达到同样的转化率仅需3.20分钟,求该反应的活化能E 。

解: n

A

A A kC dt dC r =-=-

?

?=-A

A C C t n A

A t dt C dC 00

即kt

C C n n A n A =??????----1011111

达20%时,08.0A A C C = t M t C n k n n A 11)125.1()1(11

1

?=?--=-- 式中M 为常数

6.121300?=M k 2.31

340?

=M k )34013001(314.86.12/2.3/ln ln 300340-==E M M k k E=29.06(kJ/mol )

第三章 理想反应器

1.具有良好搅拌装置的釜式反应器按_______反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的管式反应器按_______反应器处理。(全混流、平推流)

2.全混流反应器的空时τ是_______与_______之比。(反应器的有效容积、进料流体的体积流速)

3.对同一简单反应,在相同的工艺条件下,为达到相同的转化率,平推流所需的反应器体积_______全混釜所需的体积(小于)

4.全混流反应器的定常态操作点的判据为_______。(r G Q Q =)

5.全混流反应器的返混_______。(最大)

6.平推流反应器的返混为_______。(零)

7.对于恒容的_______管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。(平推流)

8.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_______的平推流反应器。(循环操作)

9.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。(平推流、全混流) 10.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t

不包括下列哪一项_______。(B ) A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 11.全混流釜式反应器最多可能有_______个定常态操作点。(C )

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4 12.全混流反应器中有_______个稳定的定常态操作点。(B )

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

13.

对于单一反应组分的平行反应

A

P(主)

S(副),其瞬间收率P ?随A C 增大而单调增大,则最适合的反应器为_______。(A )

A. 平推流反应器

B. 全混流反应器

C. 多釜串联全混流反应器

D. 全混流串接平推流反应器

14.

对于单一反应组分的平行反应

A

P(主)

S(副),其瞬间收率P ?随A C 增大而单调下降,则最适合的反应器为_______。(B )

A. 平推流反应器

B. 全混流反应器

C. 多釜串联全混流反应器

D. 全混流串接平推流反应器

第四章 非理想流动

1.停留时间分布的密度函数E (θ)=_______E (t )。(t )

2.表示停留时间分布的分散程度的量=2

θσ_______2

t

σ。(2

1

t ) 3.平推流管式反应器t t =时,E (t )=_______。(∞) 4.平推流管式反应器t t ≠时,E (t )=_______。(0) 5.平推流管式反应器t t ≥时,F (t )=_______。(1) 6.平推流管式反应器t <t 时,F (t )=_______。(0)

7.平推流管式反应器其E (θ)曲线的方差=2θσ_______。(0) 8.平推流管式反应器其E (t )曲线的方差=2t σ_______。(0)

9.全混流反应器其E (θ)曲线的方差=2θσ_______。(1) 10.全混流反应器其E (t )曲线的方差=2t σ_______。(2t )

11.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2

θσ为_______。

(0~1)

12.当流体在半径为R 的管内作层流流动时,管壁处的流速=R u _______。(0)

13.脉冲示踪法测定停留时间分布0C C A

对应曲线为_______。(E (t )曲线)

14.阶跃示踪法测定停留时间分布0C C A

对应曲线为_______。(F(t)曲线)

24.非理想流动不一定是由_______造成的。(返混)

25.非理想流动不一定是由返混造成的,但返混造成了_______。(停留时间分布) 49.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______。(A )

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_______。(B )

A. E (t )曲线

B. F (t )曲线

C. I (t )曲线

D. y (t )曲线

51.平推流流动的E (t )曲线的方差=2

θσ_______。(A )

A. 0

B. 0~1

C. 1

D. >1

52.全混流流动的E (t )曲线的方差=2

θσ_______。(C ) A. 0 B. 0~1 C. 1 D. >1

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:_______、_______、_______。(活性好、选择性高、寿命长)

2.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。(多、单)

3.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_______。(吸附等温方程)

4.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。(内扩散、外扩散)

5.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。(0A F W )

6.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0A F W 不变。(催化剂装量、进料流量)

7.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0A F W 下测_______,看二者的变化关系。[粒度(直径

p

d )、转化率]

8.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

p

d ),在恒定的

_______下测转化率,看二者的变化关系。(0A F W )

9.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_______。[分子扩散(容积扩散)]

10.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_______。(努森扩散)

11.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。(实际反应速率、浓度和温度与其外表面上的相等时的反应速率)

12.气—固相催化反应的内扩散模数S φ的大小可判别内扩散的影响程度,S φ愈大,则粒内的浓度梯度就_______,反之,S φ愈小,内外浓度愈近于_______。(愈大、均一) 13.下列不属于Langmuir 型等温吸附的假定的是_______。(B )

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 15.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。(B )

A. 0.01um

B. 0.1um

C. 1um

D. 1nm

16.催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数e

m S V S D C k R /1

-=φ值的大小反映了表面反应速率与_______之比。(C )

A. 扩散速率

B. 外扩散速率

C. 内扩散速率

D. 实际反应速率

1.试运用适当的普遍化关系计算1mol 的1,3-丁二烯从2533.13kPa 和400K 压缩到12665.63kPa 和550K 时的焓变和熵变。已知1,3-丁二烯在理想气体状态时的定压摩尔热容

'p

C 为:'p C =25283

4.184(0.4038.16510

5.58910 1.51310T T T ----+?-?+?)

解:由附录查出1,3-丁二烯的临界常数和偏心因子为

425c T K =, 4.327c p MPa =, 0.195ω=

14000.941425r T ==, 13

6

2533.13100.5854.32710r p ?==? 2550 1.294425r T == 23

6

12665.6310 2.9274.32710r p ?==?

查图可知,状态①时使用Pitzer 对比第二维里系数普遍化关联式较为合适, (0)

1.6 1.6

0.4220.422

0.0830.0830.383(0.941)r B

T =-

=-=- (1)

4.2 4.2

0.1720.172

0.1390.1390.084(0.941)r B

T =-

=-=- (0)

(1)11[]

r

r

p Z B

B T ω=++ 0.585

1[0.3830.195(0.084)0.7520.941

=+-+?-?

= 3111

13

10.7528.314400987(/)2533.1310

Z RT V cm mol p ??=

==? (0) 2.6 2.60.6750.675

0.793(0.941)r r dB dT T ===

(1) 5.2 5.2

0.7220.722

0.996(0.941)

r r dB dT T === 则

'(0)(0)(1)(1)1[()()]r r r r

H dB B dB B pr RT dT T dT T ω?=-+- 0.383

0.084

0.585[(0.793)

0.195(0.996)]0.826

0.941

0.941

=?

++?+=

'10.8268.3144002747(/)H J mol ?=??= '(0)(1)

1()r r

S dB dB pr R dT dT ω?=+ 0.585(0.7

930.1950.996)

=+?=

'10.5780.5788.314 4.81/()S R J mol K ?==?=

下面再求理想气体状态下的恒压焓变与熵变。1,3-丁二烯在理想气体状态时的定压摩尔热

容'p C 为:

'p C =252834.184(0.4038.16510 5.58910 1.51310T T T ----+?-?+?)

则2

1

'

'T p

p T H C dT ?=

?

550

25283400

4.184(0.4038.16510

5.58910 1.51310)T T T dT ---=-+?-?+??

258234550

400

8.16510 5.58910 1.513104.184[(0.403)

]234

T T T T ---???=-+-+

=17151J/mol

2

1

''

T p p T S C dT ?=?

550

25283400

4.184

(0.4038.16510 5.58910 1.51310)

dT T T T T

---=-+?-?+??

582

23

550400

5.58910 1.513104.184[(0.403ln 8.16510)]23

T T T T ---??=-+?-

+

=36.32J/()mol K

因为理想气体的焓仅是温度的函数,则

'

T H ?=0

对理想气体有0''

,,0

ln

T p T p p

S S R p ?=?- 得'

1212665.63ln

8.314ln 13.38/()2533.13

T p S R J mol K p ?=-=-=- 而剩余性质'

2H ?可由普遍化热力学性质表得到:

2

'(0)

() 2.11T

c

H H RT -=, 2'(1)

()0.53T c

H H RT -=

2

22''(0)

'(1)

()()() 2.110.1950.53 2.21T T T c c

c H H H H H H R T R T R T

ω

---=+=+?=

'

2 2.21 2.2

18.3144257809(/)

c H R T J m o l ?==??= 剩余性质2

'T S ?可由普遍化熵差图查得

2

'(0)

() 1.22T

S S R -=,

2

'(1)

()0.50T

S S R

-=

2

2

2

''(0)

'(1)

()()() 1.220.1950.50 1.3175T T

T

S S S S S R

R R

ω

---=

+=+?=

'

2 1.3175 1.31758.31411(/())

S R J m o l K ?==

?= 状态②的压缩因子2Z 可由教材图2-7和图2-8的普遍化压缩因子图查得

(0)20.64Z =, (1)20.16Z = 则 (0)(1)2220.640.195

0.160.67

Z Z Z ω=+=+?= 2223

20.678.314550

242(/)12665.6310

Z RT V mL mol p ??===? 最后得到

''''

12()p T H H H H H ?=?+?+?+-? 2747171510(7809)=+++- =12089(J/mol )

'

'

'

'

12()p T S S S S S ?=?+?+?+-?

4.8136.3213.3811=+--=16.75(/())J mol K

工程热力学期末考试试题

一、1.若已知工质的绝对压力P=,环境压力Pa=,则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W s>s′>s″>s′s>s″ 16.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为(B) ====pdv 17、饱和湿空气的相对湿度(B)A.>1B.=1C.<<<1 18.湿空气的焓h为(D)湿空气的焓湿空气的焓干空气与1kg水蒸汽焓之和干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和 二、多项选择题 1.单位物量的理想气体的热容与_____有关。(ACDE)A.温度B.压力C.气体种类D.物量单位E.过程性质 2.卡诺循环是__AD___的循环。 A.理想化 B.两个定压、两个绝热过程组成 C.效率最高 D.可逆 3.水蒸汽h-s图上的定压线(AD)A.在湿蒸汽区为直线B.在过热蒸汽区为直线C.在湿蒸汽区为曲线 D.在过热蒸汽区为曲线 E.在湿蒸汽区和过热蒸汽区是斜率不同的直线 4.理想气体经绝热节流后,前后稳定截面上的__BD___相等。 5.A.压力B.温度C.比体积D.焓E.熵

化学反应工程试题

化学反应工程试题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体,CO 与2H 以1∶2摩尔 比进料,则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大 浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 1 22)(120K K K A K K C - D. 22/1210 ]1)/[(+K K C A 3、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 与副产物S 的选择性 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=时,该反应的反应级数n___B__。 A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副),其瞬间收率P ?随A C 增大 而单调下降,则最适合的反应器为____B__。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器

C. 多釜串联全混流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 6、对于反应级数n >0的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用 ____A___。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 7 、一级不可逆液相反应A 2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率 7.0=A x ,每批操作时间h t t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_C_3m 。 A. B. C. D. 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ?=-/01.0,当 l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=____B___秒。 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、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 τ_____D__。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项 ____B___。 A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 11、全混流反应器中有___B__个稳定的定常态操作点。

化学反应工程试题集

化学反应工程考试总结 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 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 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22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为(-r A):(-r B):r R=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A R S →+,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30 min, 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 / 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。

工程热力学期末试题及答案

工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C ,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =??? ? ?++-?=15.27350015.273301500,q x E 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1 则: 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空, 如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v ) 如何变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) 答:开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 , 则上式可以简化为: 根据质量守恒,有 代入能量方程,有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态方程可写成:P i V = m i R i T 。 B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W R 0S ?=22t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?=

工程热力学期末复习题1答案知识分享

一、判断题: 1. 平衡状态一定稳定状态。 2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律; 3.公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。 4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 5.在T —S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。 6.膨胀功与流动功都是过程的函数。 7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。 8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。 9. 根据比热容的定义式 T q d d c ,可知理想气体的p c 为一过程量; 10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程; 11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。 12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。 13.闭口绝热系的熵不可能减少。 14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。 15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。 16.实际气体绝热节流后温度一定下降。 17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。 18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率; 19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。 20.热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。 21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。 22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。 23.定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体,不能用于实际气体。 24.在p -v 图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。

化学反应工程试题..

2010-2011学年第二学期末考试试题(A 卷) 一、选择题(30分,每题1.5分) 1、―三传一反‖是化学反应工程的基础,其中所谓的―一反‖是指 ( D )。 A .化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 2、对于反应sS pP b B aA +?→?+, 则P r = ___A__ ()A r -。 A. a p , B. a p , C. p a , D. p a 3、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 δ=(D ) A. –2 B. –1 C. 1 D. 2 4、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,则膨胀率A ε=( C ) A. –1 B . –1/2 C. 1/3 D.4/3 5、反应2421042H H C H C +→,反应速率常数10.2-=s k ,则反应级数n=( B) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 6、串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的得率X P =( A)。 A. 00A P P n n n - B.A A P P n n n n --00 C.00S S P P n n n n -- D.0 R R P P n n n n -- 7、分批式操作的间歇反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项( B )。 A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 8、对于反应级数n <0 的不可逆等温反应,为降低反应器容积,应选用(B)。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 C. 循环操作的平推流反应器 D. 全混流串接平推流反应器 9、对于单一反应组分的平行反应 ,其瞬间收率P ? 随C A 增大而单调下降,则最适合的反应器为( A )。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题(共15分) 一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分) 1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中,现将喷管尾部截去一段, 其流速、流量变化为。 【 】 A.流速减小,流量不变 B.流速不变,流量增加 C.流速不变,流量不变 D.流速减小,流量增大 2、某制冷机在热源T 1= 300K ,及冷源T 2= 250K 之间工作,其制冷量为1000 KJ ,消耗功为250 KJ ,此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个【】过 程 。 【 】

A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数,【】。【】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】 A.Q>0,△U>0,W>0 B.Q=0,△U>0,W>0 C.Q>0,△U>0,W=0 D.Q=0,△U=0,W=0 8、未饱和空气具有下列关系【】 A.t>t w>t d B.t>t d>t w. C.t = t d = t w D.t = t w>t d 9、绝热节流过程是【】过程。【】 A.定压 B.定温 C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是【】 A.提高循环热效率,提高热能利用率 B.提高循环热效率,降低热能利用率 C.降低循环热效率,提高热能利用率 D.降低循环热效率,降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】 A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程 12、气体的容积比热是指【】

最新工程热力学期末复习题答案

最新工程热力学期末复习题答案 《工程热力学》练习题参考答案 第一单元 一、判断正误并说明理由: 1.给理想气体加热,其热力学能总是增加的。 错。理想气体的热力学能是温度的单值函数,如果理想气体是定温吸热,那么其热力学能不变。 1.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是气体热力状态发生了变 化。 错。压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。所以压力表读数发生变化可以是气体的发生了变化,也可以是大气压力发生了变化。 2.在开口系统中,当进、出口截面状态参数不变时,而单位时间内流入与流出 的质量相等,单位时间内交换的热量与功量不变,则该系统处在平衡状态。 错。系统处在稳定状态,而平衡状态要求在没有外界影响的前提下,系统在长时间内不发生任何变化。 3.热力系统经过任意可逆过程后,终态B的比容为v B大于初态A的比容v A,外 界一定获得了技术功。 错。外界获得的技术功可以是正,、零或负。 4.在朗肯循环基础上实行再热,可以提高循环热效率。 错。在郎肯循环基础上实行再热的主要好处是可以提高乏汽的干度,如果中间压力选的过低,会使热效率降低。 6.水蒸汽的定温过程中,加入的热量等于膨胀功。 错。因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数,所以水蒸汽的定温过程中,加入的热量并不是全部用与膨胀做功,还使水蒸汽的热力学能增加。 7.余隙容积是必需的但又是有害的,设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。 对。余隙容积的存在降低了容积效率,避免了活塞和气门缸头的碰撞,保证了设备正常运转,设计压气机的时候应尽可能降低余容比。 8.内燃机定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高。 错。在循环增压比相同吸热量相同的情况下,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高;但是在循环最高压力和最高温度相同时,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率低。 9.不可逆过程工质的熵总是增加的,而可逆过程工质的熵总是不变的。 错。熵是状态参数,工质熵的变化量仅与初始和终了状态相关,而与过程可逆不可逆无关。 10.已知湿空气的压力和温度,就可以确定其状态。

化学反应工程试卷及答案

. 化学反应工程试卷及答案 一、填空题(共25分,每空1分) 1.化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系, 即 ,而且着重研究传递过程对 的影响,研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。 2.反应器按型式来分类可以分为管式反应器、 和 。 3.对于反应D C B A 432+=+,反应物A 的消耗速率表达式为 ;反应产物C 的生成速率表达式为: 。 4.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、 和 。 5.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) 1 1n A A C k r = 1E S A → (2) 22n A A C k r = 2E 在Ao C 和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中S p C C /增大,表明活化能1E 与2E 的相对大小为 ;在温度和反应时间保持不变下,增高反应浓度,釜液中S p C C /增大,表明反应级数1n 、2n 的相对大小为 。 6.单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达,其表数学表达式为 。 7.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。 8.对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 、 和孔体积分布。 9.复合反应包括三个基本反应类型,即并列反应、平行反应和_____________。 10.在停留时间相同的物料之间的均匀化过程,称之为 。而停留时间不同的物料之间的均匀化过程,称之为 。 11.对于反应级数0n 的反应,为了降低反应器容积,应选用 反应器为宜。 12.固定床催化反应器主要缺点是 , 。 13.有效因子物理意义 =η 。 14. 多段绝热式反应器是筒体内放置几次搁板,搁板上放置 ,层与层之间设置气体的 装置。 二、选择题(共20分,每小题2分) 1.对于可逆放热反应,为提高反应速率应( )。 A .提高压力 B .降低压力 C .提高温度 D .降低温度 2.对于反应sS rR bB aA +→+,则)___(A r r r -=( )。 A. a r B. b r C.r a D. r a 3. 非等分子反应22222O H N H NO +=+的膨胀因子NO δ等于( ) A. 1/2 B. –1 C. –1/2 D. 2 4. 平推流反应器停留时间分布的无因次方差2θσ为( ) A. 0.5 B. 2 C. 0 D. 1

工程热力学期末试卷及答案

一.就是非题 1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。() 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少() 3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。() 4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为 k k p p T T 11212-??? ? ??=() 5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。() 6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化就是一样的。() 7.对于过热水蒸气,干度1>x () 8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。() 9.膨胀功、流动功与技术功都就是与过程的路径有关的过程量() 10.已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。() 二.选择题(10分) 1.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。 (A)违反热力学第一定律;(B)违反热力学第二定律; (C)不违反第一、第二定律;(D)A 与B 。 2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。 A 流速减小,流量不变(B)流速不变,流量增加 C 流速不变,流量不变(D)流速减小,流量增大 3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。 (A)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程; (C)(A)与(B);(D)系统的熵变。 4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能就是()。 (A)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽 (C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定 5.()过程就是可逆过程。 (A)、可以从终态回复到初态的(B)、没有摩擦的 (C)、没有摩擦的准静态过程(D)、没有温差的 三.填空题(10分) 1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。 3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________。 4.理想气体的多变比热公式为_________ 5.采用Z 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8分) 1、证明绝热过程方程式 2、已知房间内湿空气的d t 、wet t 温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态。 六.计算题(共54分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0、5MPa 降至0、1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66、8kJ 。试求该理想气体的定 值比热容p c 与V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图与s T -图上(图上 先画出4个基本热力过程线)。(14分) 2.某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13、5bar,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0、08bar 的干饱与蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率(15分) 3.压气机产生压力为6bar,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态1p =1bar,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功就是理论轴功的1、 15倍,求压气 机出口温度2t 及实际消耗功率P 。(已知:空气p c =1、004kJ/(kgK),气体常数R=0、287kJ/(kgK))。(15分) 4.一卡诺循环,已知两热源的温度t1=527℃、T2=27℃,循环吸热量Q1=2500KJ,试求:(A)循环的作功量。(B)排放给冷源的热量及冷源熵的增加。(10分) 一.就是非题(10分) 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分)

工程热力学期末复习题

工程热力学复习题 一、单项选择题 .热力系内工质质量若保持恒定,则该热力系一定是 。 .开口系 .闭口系 . 孤立系 .不能确定 (知识点:教材页:热力系统。稳定流开口系,当处于稳定状态时,工质 质量也会保持恒定。如果热力系与外界有热量交换,则不是孤立系,所以答案 不正确。).不能确定 .某压力容器,其压力表的读数在重庆为1g p 与在拉萨2g p 时相比较 。 . 相同12g g p p = . 增大21g g p p > . 减小12g g p p < . 无法确定 (知识点:教材页,压力的概念,通常我们所使用的测压计,测出的是工 质的真实压力和环境压力之差,当真实压力不变,而环境压力减小时,压差会 增大。). 增大21g g p p > .开口系的质量是 。 .不变的 .变化的 . 变化的也可以是不变的 .在理想过程中是不变的 (知识点:教材页:热力系统。稳定流开口系质量不变,但非稳定流则会改 变。). 变化的也可以是不变的 . 准平衡过程,工质经历的所有状态都接近于 。 .初状态(可以不在初状态) .环境状态 .终状态(也可以不在初状态) .邻近状态 (知识点:教材页,偏离平衡态无穷小,随时恢复平衡的状态变化过程就是 准静态过程,也叫准平衡过程。准平衡过程虽然偏离平衡态无穷小,但可以偏 离初始态一个较大的变化,因此答案不正确,不正确,那么也不正确,准平衡 过程可能是在孤立系统中发生的,这时就不会与环境状态相接近,因此答案为). 邻近状态

.一定量理想气体从相同的初态出发分别经过不可逆过程、可逆过程到达相同的 终状态,则两过程中气体热力学能变化 。 . 2121B A U U ?? . 2121B A U U ?-=? (知识点:教材页,热力学能的变化,在不考虑化学能和原子核能的情况 下,只是内动能和内位能的变化。在一个从状态到状态的过程中,可以有两种 方式,一种是可逆的,一种是不可逆的,但不管过程是否可逆,当初态相同, 终态相同时,系统的热力学能的改变就是相同的。).1212A B U U ?=? .气体在管道中可逆流动时,任何截面上的滞止焓 。 . 222 22222 1 1f f f c h c h c h +≠+≠+ . 22222211f f c h c h ++〉 . 2222 22 1 1f f c h c h +<+ .均相等 (知识点:教材页,滞止焓是该截面上这一点工质的焓与工质的动能之和). 均相等 .某一定量工质将的热量散失到周围环境,若工质散热时熵变化kJ/K ,这过 程 。 .可以发生且为可逆 (可逆过程的熵变为零) .可以发生且为不可逆 .不可能发生(在外力作用下也可能实现,比如系统温度高于环境温 度) .违反熵增原理(如果这个过程是自发完 成的,才违反熵增原理) (知识点:教材、页热力学第一定律和第二定律。过程能否进行,主要看 是否违反热力学第一定律和第二定律,第一定律是能量守恒定律,第二定律判 定过程的方向,给出了定量工质向环境散失的热量,题目未说明,但有可能在 外界对系统做功的情况下能量守恒,同时系统的熵减小,所以答案为。如果这 个过程是自发过程则不可能发生。).可以发生且为不可逆 .刚性容器中有某种理想气体,参数、、,现定温充入另一种气体,使容器中的压 力升到,充入的气体质量 。

最新化学反应工程试卷

化学反应工程试题 班级姓名学号号 一、请在下列各题中各选择一个最适当的答案(每题1分,共40分) 1.()不是反应程度的特点 A 总为正值 B 各反应组分的反应程度相同 C 随反应时间而变 D 与反应计量系数无关 2.-r A=kC A n中,式中的负号意味着() A 反应速率常数为负值 B 反应速率随浓度的下降而减小 C 公式表示的是A的消耗速率 D dc A/dt为正值 3.返混的定义是() A 不同空间位置的粒子的混合 B 不同停留时间的粒子的混合 C 参与不同反应的粒子的混合 D 不同反应器内粒子的混合 4.自催化反应当转化率为零时反应速率() A 最大 B 出现极值点 C 为负值 D 为0 5.平推流反应器中诸参数不随()而变 A 反应物的组成 B 反应器的轴向位置 C 反应器的空间时间D反应器的径向位置 6.在平推流反应器进行某一变容反应,若εA>0,则空间时间τ将()平均停 A 等于 B 小于 C 大于 D 接近于 7.对反应级数大于零的单一反应,对同一转化率,其反应级数越小,全混流反 应器与平推流反应器的体积比()。 A 不变 B 变大 C 变小 D 不好说 8.复合反应的瞬时选择性定义为() A 生成目的产物消耗的反应物与所有消耗

的反应物的比值 B 生成副产物消耗的反应物与生成目的产物 消耗的反应物的比值 C 目的产物的净生成速率与反应物的消耗 速率的比值 D 副产物的生成速率与目的产物的净生成速 率的比值 9.空间时间的定义是() A 停留时间与非生产时间的和 B 实际反应时间与真实停留时间的和 C 反应器有效容积与入口体积流率的比值 D 反应物微元在反应器内经历的时间 10. 11.平推流反应器的无因次方差为() A 1 B 2 C -1 D 0 12.对反应级数大于零的单一反应,随着转化率的增加,所需全混流反应器与平 推流反应器的体积比() A 不变 B 增加 C 减小 D 不一定 13.由脉冲示踪实验可以直接获得的是() A 停留时间分布函数 B 停留时间分布密度函数 C 平均停留时间 D 方差 14.非理想流动反应器的方差随偏离平推流反应器的程度而() A 减少 B 增大 C 先增大后减少 D 不变 15.非理想流动反应器的停留时间分布函数曲线是() A 单调递减的 B 单调递增的 C 有极大值的 D 不好说 16.所谓对比时间是指()

工程热力学期末试题答案.doc

全国考研专业课高分资料 中北大学 《工程热力学》 期末题 笔记:目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲义:目标院校目标专业本科教学课件 期末题:目标院校目标专业本科期末测试题2-3 套 模拟题:目标院校目标专业考研专业课模拟测试题 2 套 复习题:目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真题:目标院校目标专业历年考试真题,本项为赠送项,未公布的不送!

中北大学工程热力学试题(A)卷(闭卷) 2013--2014 学年第一学期 学号:姓名: 一、单项选择题(本大题共 15 小题,每题只有一个正确答案,答对一题得 1 分,共15分) 1、压力为 10 bar 的气体通过渐缩喷管流入 1 bar 的环境中,现将喷管尾部 截去一段,其流速、流量变化为。【】 A. 流速减小,流量不变 B.流速不变,流量增加 C.流速不变,流量不变 D. 2 、某制冷机在热源T1= 300K,及冷源消耗功为 250 KJ ,此制冷机是流速减小,流量增大 T2= 250K 之间工作,其制冷量为 【】 1000 KJ, A. 可逆的 B. 不可逆的 C.不可能的 D. 可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为【】 A. U B. U pV C. U mc2f / 2 mgz D. U pV mc2f / 2 mgz 4、熵变计算式s c p In (T2 / T1) R g In ( p2 / p1) 只适用于【】 A. 一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行 一个【】过程。

工程热力学复习题

各位同学:以下为《工程热力学B》复习题,如有问题,请到办公室答疑。第一章基本概念 1.如果容器中气体压力保持不变,那么压力表的读数一定也保持不变。(错) 2.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。( 错 ) 3.由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程,故从本质上说属于可逆过程。(错) 4.可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。( 对 ) 5. 比体积v是广延状态参数。( 对 ) 6. 孤立系的热力状态不能发生变化。(错) 7. 用压力表可以直接读出绝对压力值。(错) 8. 处于平衡状态的热力系,各处应具有均匀一致的温度和压力。(错) 9. 热力系统的边界可以是固定的,也可以是移动的;可以是实际存在的,也可以是假想的。(对) 10. 可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。(对) 11.经历了一个不可逆过程后,工质就再也不能回复到原来的初始状态了。(错) 12. 物质的温度越高,则所具有的热量越多。(错) 1.能源按其有无加工、转换可分为一次能源和二次能源。 2.在火力发电厂蒸汽动力装置中,把实现热能和机械能能相互转化的工作物 质就叫做工质。 3.按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为开口系和闭口系两大类。 4.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需 2 个。 5.只有平衡状态才能用参数坐标图上的点表示,只有可逆过程才能用参数坐标图 上的连续实线表示。

6. 绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。 7. 孤立系是指系统与外界既无 能量 交换也无 质量 交换的热力系。 8. 测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,容器内的绝对压力 173 kPa 。 6.热力系在不受外界影响的条件下,系统的状态能够始终保持不变,这种状态称为(平衡状态) 无关。 8.理想气体闭口系统经历一定温过程,吸热量为100J ,则它的热力学能变化量为 0 J 。 1.准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程 C 。 A 做功无压差; B 传热无温差; C 移动无摩擦; D 上述任一个都可。 2.下列说法中正确的是:1 (1)可逆过程一定是准平衡过程 (2)准平衡过程一定是可逆过程 (3)有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程 3. 测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:4 1)有气体泄露 (2)气体的热力状态发生变化 (3)大气压力发生变化 (4)以上均有可能 第二章 热力学第一定律 1.气体吸热后一定膨胀,热力学能一定增加; ( 错 ) 2.气体膨胀时一定对外作功; ( 错 ) 3.对工质加热,其温度反而降低是不可能的。 ( 错 ) 4.热力学第一定律适用于任意的热力过程,不管过程是否可逆( 对 )。

化学反应工程考试试卷及答案

一、填空(40分) (1)气相反应A+3B→2C,则δ= δ= 。ΒA dC A?r?,前提是(2)反应速率常数有时可以表为。A dt (3)空间速度是指 ___________ , 空间时间是指 __________。 (4)反应具有最佳温度曲线, 最佳温度曲线是指 __________ 。 4.0克/cm5)多孔性球形颗粒10克,半径1cm,系由密度为(孔隙率3的材料制成。 则其孔容积V= ,θ= g 。假密度ρ= 2?0.218?,如果采用扩散模型,则)已知某非理想流动反应器其停留时间分布的方差 (6?Pe=_______,如果采用多级全混流模型,则m=_______ (7)催化剂微孔内的气体扩散有____扩散,____扩散、____扩散、 及____扩散等多种形式。。 L r?2C AL A C1mol/L, ,进料反应进行至,(8)复合反应=A02C2r?M AM x?0.5, s = 时。如果该反应在在固体催化剂中进行时,由瞬时选择性LA。于内扩散的影响,选择性会t?E(t)dt?F(?)?F(0)?)(9,,。 0. (10)内扩散效率因子ζ和Thiele模数Φ的数值通常有如下关系: 外扩散和化学动力学控制时ζ1,Φ值较; 内扩散强烈影响时ζ1,Φ值较。 (11)CO中温变换反应器属于固定床里的反应器。固定床按气体流动方向, 可以分为和反应器。 492-=/s, =1.5×1012)某一级不可逆的气液反应过程,已知k=10mm/s,D(LL则当k 时,该反应属于快反应,反应区主要在,工业上可选用 反应器或反应器;当k 时,该反应属于慢反应,这时反应区主 要在,工业上可选用或反应器。 L2r?1.0CC BAL L 13AB为主产物,则适+(,)对于平行反应2r?2.0CC M BAA CC 的要求是宜的操作条件对和。BA (14)返混是指

(完整版)化学反应工程习题

化学反应工程习题 第一部分:均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率;并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应,其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=,试求反应速率B r =?;若反应的化学计量式写成S R B A +=+22,则此时反应速率A r =?为什么? 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /,问反应速率常数的单位是什么?若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./,该反应速率常数k 的数值、单位如何? 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应:C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时,系统中含丁烷为116kg ,当反应完成50%时,丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化, 试求下列项次的变化速率:(1)乙烯分压;(2)H 2的摩尔数;(3)丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应:A+B →C ,开始时A 与B 摩尔数相等,没有C ,1小时后A 的转化率为75%,当在下列三种情况下,2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉? (1)对A 为一级、B 为零级反应; (2)对A 、B 皆为一级反应; (3)对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应: A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3,C B0 = 4 kmol/m 3,C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3,C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度,并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3,C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行,且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。(1)试确定此反应的动力学方程;(2)计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间;(3)比较计算结果,你有什么体会?

工程热力学1期末试题+答案

图 1 图2 2012工程热力学Ⅰ考题(A ) 一、简答题(共30分) 1、图1中循环1-2-3-a -1和循环1-b -3-4-1都是不可逆 循环。有人判断循环1-2-3-a -1的热效率高于循环1-b -3-4-1的热效率,你是否同意他的说法,为什么?(10分) 2、有一种热机,以水蒸气为工质,循环的高温热源温度为1200 K ,低温热源温度为300 K ,循环的热效率t η。现将循环工质改成理想气体,则循环的热效率t'η与原循环热效率比较将发生什么样的变化?为什么? (10分) 3、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量,有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。”请据热力学基本定律出发评估这种观点。(10分) 二、计算题(共70分) 1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料,供水压力为200kPa 、温度20℃, 喷嘴内径为0.002m 时,射出水流温度20℃,压力100kPa ,流速1000m/s ,已知在200kPa 、20℃时,3 0.001002m /kg v =,假定可近似认为水的比体积不变,求水泵功率。(10分) 2、某太阳能供暖的房屋用5×8×0.3m 的大块混凝土板作为蓄热材料,该混凝土的密度为2300kg/m 3 ,比热容0.65kJ/(kg ·K)。若混凝土板在晚上从23℃冷却到18℃(室内温度),求此过程的熵产。(10分) 3、某活塞式内燃机定容加热理想循环(图2循环1-2-3-4-1),压缩比ε =10,压缩冲程的起点状态是t 1=35℃ 、p 1=100kPa 。加热过程中气体吸热650kJ/kg 。假定比热容为定值,且c p =1.004kJ/(kg·K),κ =1.4,求:(1)循环中各点的温度、压力和循环热效率;(2)若循环压缩过程和膨胀过程均不可逆,两过程的熵产分别为0.1kJ/(kg·K)和0.12 kJ/(kg·K),求工质 经循环后的熵变; (3) 若膨胀过程持续到5(p 5 = p 1),画出循环T-s 图,并分析循环热效率提高还是下降。(10+5+5分) 4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩,压力比为4.2,初终态温度分别为30℃和227℃。

化学反应工程考试题

化学反应工程考试题

第一章 绪论 1.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指__反应动力学__。 2.“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是_______。 “三传”指的是质量传递、流量传递、动量传递 3. 一级连串反应在全混流釜式反应器中,则目的 产物P 的最大浓度_____、 _ _。 4. 一级连串反应在平推流反应器中,则目的产物 P 的最大浓度__、 ____。 5. 一级连串反应在间歇式全混流反应器中,则目 的产物P 的最大浓度_ 、 _。 6. 一级连串反应在平推流反应器中,为提高目的 产物P 的收率,应__降低__。 7. 化学反应速率式为 ,如用浓度表示的速率常数为, 用压力表示的速率常数为,则=__D__。 A. B. C. D. 8.反应,,则反应级数n=__B___。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 9.反应A + B → C ,已知,则反应级数n=___B____。 A S K 1 K 2 P =max ,P C 2 2/1120 ]1)/[(+K K C A = opt τ2 11K K A S K 1 K 2 P =max ,P C 1 22 )(2 10K K K A K K C -= opt t 1 221) /ln(K K K K -A S K 1 K 2 P =max ,P C 1 22 )(2 10K K K A K K C -=opt t 1 221)/ln(K K K K -A S K 1 K 2 P 12/k k β αB A C A C C K r =-C K P K P K C K β α+-)(RT ) ()(βα+RT ) ()(βα-RT )()(βα+-RT C 4H 2C 2H 4 + H 2 1 0.2-=s k 1 15.0-=s k

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