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反应工程复习资料

反应工程复习资料
反应工程复习资料

1. (CH 3CO)2 (A) + H 2O(B)

2CH 3COOH(C)乙酸酐发生水解,反应温度25℃,k=0.1556 min -1

,采用三个等体积的串联全混流釜进行反应,每个釜体积为1800 cm 3

,求使乙酸酐的总转化率为60%时,进料速度0v 。

解:初始浓度为0A C ,离开第一釜为1A C ,依次为2A C 、3A C 。

11

01)(A A A r C C --=

τ 11

)(A A kC r =- ∴

11101110111

111τττk x k C C kC C C A A A A A A +-=?+=?-=

对第二釜21211τk C C A A += 对于等体积釜串联τττ==21 2

2202)1(11)1(1ττk x k C C A A A +-=?+=

同理 3

3)1(1

1τk x A +-

= ∴τ=2.3(min )

min)/(6.7823.2180030cm V v ===

τ

2.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 )

3. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应,已知在操作温度下

,10,30.2),(92.03030113h m v m kmol C h kmol m k A ===--要求出口

x A =0.9,计算该操作最优容积比)

(21V V 和总容积V 。

解:

3

1202120111)1(2])1(1[)

1(A A A A A A A x kC x kC x x r -=-??=?-? 代入]1

1[1)1

(1,2,0,1,1,1,A A A A A A r r x x x r ----=?-? ])1(1)1(1[1)1(221,2021,201,31,20A A A A A A A x kC x kC x x kC ---=- 741.00

99.001.33112

131==-+-A A A A x x x x h x kC x x A A A A 22.5)741.01(3.292.1741

.0)1(2

210011=-??=--=

τ

h x kC x x A A A A 51.7)9.01(3.292.0741

.09.0)1(2220122=-??-=--=τ 695.051.722.5212

1===ττV V

总容积021v V V V ?=+=τ ∴ 3

3.127)22.551.7(10m V =+?=

4.应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应,假定各釜的容

积和操作温度都相同,已知此时的速率常数k=0.92h -1,原料液的进料速度0v =10m 3

/h ,要求最终转化率=A x 0.9,试求V 1、V 2和总容积V 。

解:对于一级不可逆反应应有

2

10101

11)1(1

)1(1)1(

A A A A A A A x kC x kC x x r -=??????-??

=

?-?

代入????????----=?-?+-i A i A i A i A i A i A r r x x x r ,1,1,,,,111)

1( 得 ??????----=-)1(1)1(11)1(11020012

10A A A A A A A A x kC x kC x x x kC 整理得 02212

1

=+-A A A x x x ∵9.02=A x , ∴6838.01=A x ∴

)

(35.2)6838.01(92.06838

.0)1(111h x k x A A =-=-=

τ

)(5.233

101m v V ==τ

)

(35.2)

9.01(92.06838

.09.0)1(2122h x k x x A A A =--=--=

τ)(5.233202m v V ==τ 总容积)(47321m V V V =+=

5.在间歇釜中一级不可逆反应,液相反应 A → 2R ,A A kC r =-kmol/m 3

·h ,k=9.52×

109exp[-7448.4/T] h -1,=0A C 2.3 kmol/m 3,=R M 60,=0R C 0,若转化率=A x 0.7,装置的生产能

力为50000 kg 产物R/天。求50℃等温操作所需反应器的有效容积?(用于非生产性操作时间t 0=0.75 h )

解:反应终了时R 的浓度为

)

/(22.3230m kmol x C C A A R ==A x A A x A A A x k x dx k kC dx C t A A

-=-==??

11ln 11100

0 92.0502734.7448exp 1052.99=??????+-?=k

)(31.17.011ln 92.01h t =-=

24500000=+t t M VC R R )(2.226022.32406.2500003m V =???=

6. 现有一有效容积为0.75m 3的搅拌釜反应器,其内设置有换热面积为5.0m 2

的冷却盘管。欲利用改反应器来进行A →R

的一级不可逆的液相反应,其速率常数)

(9.5525

exp 100788.119-??????-?=h T k ,反应热

molA J H r /20921)(=?-,原料液中A 的浓度l mol C A /2.00=,但不含反应产物R 。此原料液的密度ρ

=1050g/l ;定压比热929.2=P C (J/g ·℃)。要求原料液的进料流率为h m v /330

=,反应器出口

的反应液中l mol C A /04.0=。总传热系数U=209.2(KJ/m 2

·h ·℃)。所用的冷却介质的温度为25℃。

试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T 0。 解:1)计算反应温度T

τk C C A A +=110 18

)375.0()104.022.0()1(0=-=-=τA A C C

k 根据

]9

.5525exp[100788.19T k -

?=

K T 6.308=

2)

]

)

())((00P

m r A c v T T UA H r V T T ρ--?---

=

K

T 4.297929.210503)

16.2986.308(52.2092092175.004.0186.3080=??-??+???-

=

1气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65×104m 6kmol -2s -1

。现以气

相分压来表示速率方程,即(?r A )=k P p A p B 2

,求k P =?(假定气体为理想气体)

解 2有一反应在间歇反应器中进行,经过8min 后,反应物转化掉80%,经过18min 后,转化掉90%,求表达此反应的动力学方程式。 解

2A

A min

18A0min 8A0A

A

A0d d 219.019.0181)(21

8.018.081)(11kc t

c kc kc x x c kt =-=-?==-?=-?=为假设正确,动力学方程

3反应A(g) +B(l)→C(l)气相反应物A 被B 的水溶液吸收,吸收后A 与B 生成C 。反应动力学方程为:?r A =kc A c B 。由于反应物B 在水中的浓度远大于A ,在反应过程中可视为不变,而反应物A 溶解于水的速率极快,以至于A 在水中的浓度恒为其饱和溶解度。试求此反应器中

液相体积为5m 3时C 的生成量。已知k =1m 3kmol -1hr -1,c B0=3kmol 〃m -3,c A 饱和=0.02 kmol 〃m -,水溶液流量为10m 3hr -1

。 解

0.15kmol 5m 0.5hr hr m 0.06kmol 0.5hr

hr 10m 5m hr m kmol 06.0302.013131

33

1

3A B A B A A =???===?=??=-=------C N C r c c c kc r 的生成量器中的停留时间反应时间即液相在反应均为常数

与由已知条件,τ

1

考虑反应3P A →,其动力学方程为V

n

k t n V r A A A d d 1=?-=-试推导在恒容下以总压表示的动力学方程。 解

()

3

-1-363

111

2643c P 2B

A p A 2B

A c 2

B A c A 1

264c kPa s m kmol 10655.1K 303K kmol kJ 314.8s kmol m 1065.2)(s kmol m 1065.2K

30330273--------??=???=

==-?

?? ??==-=?==+=RT k k p p k r RT p RT p k c c k r RT

p

c k T

()()()

()()()总总

总总总

总总总p p t

p V

R T V p p k t p R T V V p R T V

n R T

V p p n p p p p p p p p n n n t t p p n t p -=-=???

??-

-

-

=-=

-=

---==A 0A 0

A A 0

A A 0

A A

A 0A A 0A

A A 0A A 0

A 0A 03d d 23d d 21d 2d 2332

123330

00P A

2

反应O 2H N 2NO 2H 222+→+,在恒容下用等摩尔H 2,NO 进行实验,测得以下数据

总压/MPa 0.0272 0.0326 0.0381 0.0435 0.0543 半衰期/s

265

186

135

104

67

求此反应的级数。

()

()

()()

()205

.4644

.4905

.4226

.5580

.5ln 304

.1526.1658.1814.1995.1ln 67104135186

2652715

.02175.01905.01630.01360.02

1ln ln 115.01ln 15.015.0115.01

11d d d d d d 2

1A021A0A0

2

10A p 12

110A p 121p 1A0110A A0

A 21p 1A

10A p 1A

A p A A

p A A

A0

A

A 2

1t p t p p p t p n n k t p n k t k p p n p p t t t k p p n t

k n p t

p p t

k p p p k t p n n

n n

n n n

n p p

n p p t n n

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

?总

作图,得直线对A 021ln ln p t Y = A + B * X

Parameter

Value Error A 1.60217 0.01399 B

-1.9946

0.00834

-2.1

-2.0-1.9-1.8-1.7-1.6-1.5-1.4-1.3-1.2

4.04.24.4

4.64.8

5.0

5.25.45.6l n t 1/2

ln p A0

三级反应

斜率319946.19946

.1≈-=--n n

0.0180.0200.0220.024

0.026y

3 在全混流反应器中进行如下等温液相反应:

2A →B +C r c =k 1c A 2 A +B →2D

r D =2k 2c A c B

A 的初始浓度为2.5kmol 〃m -3

,A 和C 的出口浓度分别为0.45和0.75kmol 〃m -3

。假设进口物流中不含B 、C 、D ,反应时间为1250sec ,求:

1. 出口物流中B 和D 的浓度;2k 1和k 2 。

1

13322D

D

1

13312

1C C 3

33

33

s

kmol m 10889.42

.045.020

1.11250s

kmol m 10963.245.0075.01250m kmol 2.01.15.075.0B B 5.0D 1B 1C 1m 1.1kmol 20.55D D 2A 1m kmol 55.05.105.2A D m kmol 5.175.02A C C 1A 2m kmol 05.245.05.2A -----------?=??-=

?=

?=?-=

?=?=?-?=??=-?=??=-k k r C k k r C ττ的浓度为,所以,个又消耗个,但每生成个伴生个每生成的出口浓度为,因此个将生成个每消耗为所消耗的生成为所消耗的,生成个生成个每消耗反应共消耗 4

A 和

B 在水溶液中进行反应,在25℃下测得下列数据,试确定该反应反应级数和反应速度常数。

时间/s

116.8 319.8 490.2 913.8 1188 ∞ c A /kmol 〃m -3 99.0 90.6 83.0 70.6 65.3 42.4 c B /kmol 〃m -3

56.6

48.2

40.6

28.2

22.9

由c A -c B =42.4可知反应应按下列方式A+B →产物进行 设为二级反应

B A A d d c kc t c =-

积分得:B A0B0A B0A0ln 1c c c c c c kt -= 以B

A B0A0ln 1c c

c c -对t 作图若为直线,则假设正确。由c A0-c B0=42.4整理得数据如下:

t

116.8 319.8 490.2 913.8 1188 B

A

B0A0ln 1c c c c y -=

0.013

2

0.0149

0.0169

0.0216

0.0247

线性回归: Y = A + B * X Parameter

Value Error A

0.01166

1.84643E-4

1S S S t t S R A A A0S S S S A S s kmol 032.0300

4.24d d 3004d d d d 300

4kmol 4kmol 1kmol 2kmol 15.0kmol 258

116d d d d d d -?=?===?==

=========-=t p t p RT V t n RT

p RT n V n n n n x n p RT

V n RT V p n t p t p 总,,,时

B 1.08978E-5 2.55927E-7

01166.0100898.15+?=-t y

B

A 5A 1135100898.1d d s kmol m 100898.1c c t

c

k ----?=-?=

5 丁烷在700℃,总压为0.3MPa 的条件下热分解反应:C 4H 10→2C 2H 4+H 2(A) (R ) (S)起始

时丁烷为116kg ,当转化率为50%时1A s MPa 24.0d d -?=-

t p ,求此时t

y

t n t p d d d d d d A S R -,,。 解

1A R s MPa 48.024.02d d 2d d -?=?=???

??-=t p t p 1A A s 8.024.03

.01d d 1d d -=?=-=-

t p p t y 总 6

在间歇搅拌槽式反应器中,用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯,反应式为:

()()()()

S R B A O H H COOC CH OH H C COOH CH 2943SO H 9434

2+??→?+

反应物配比为:A(mol):B(mol)=1:4.97,反应在100℃下进行。A 转化率达50%需要时间为24.6min ,辅助生产时间为30min ,每天生产2400kg 醋酸丁酯(忽略分离损失),

计算反应器体积。混合物密度为750kg 〃m -3

,反应器装填系数为0.75。

3

3

1

3

1

111

1

1

i 1.2m

0.75

0.8949总体积

反应0.8949m 0.910.9834有效体积反应0.91hr

60

54.6

折合54.6min 3024.6总生产时间hr 0.9834m 750

737.5换算成体积流量hr 737.5kg 634.1103.4总投料量hr 634.1kg 744.97724.1B 4.97:1B :A hr 103.4kg 601.724折算成质hr 1.724kmol 0.5

0.862

的投料量A ,则50%转化率hr 0.862kmol 116

100

hr 100kg 2400/24R 116

74 60 M S

R B A ==?==+=?=+?=??=?=??=?=?=+→+-------器器投料量则量流量产量

7 反应A+B →R+S ,已知V R =0.001m 3,物料进料速率V 0=0.5×10-3m 3min -1,c A0=c B0=5mol 〃m 3

动力学方程式为?r A =kc A c B ,其中k =100m 3kmol -1min -1

。求:(1)反应在平推流反应器中进行时出口转化率为多少?(2)欲用全混流反应器得到相同的出口转化率,反应器体积应

多大?(3)若全混流反应器体积V R =0.001m 3

,可达到的转化率为多少?

已知k =1m 3kmol -1hr -1,c B0=3kmol 〃m -3,c A 饱和=0.02kmol 〃m -3,水溶液流量为10m 3hr -1

。 解 平推流

5

.00005

.051.0001.011

1111)

111

(1)1(d 1

0A0R Af Af

0A 0

2A A 0A 0R Af

=??+

-=+-

=--=-=

?

V kc V x x kc x x kc V V x 全混流3

330R 2

B A A A0A A A00R m 1024105.04

0025.01000025

.0005.0--?=??===?-=-=--=τV V c kc c c r c c V V (1)

(

)()

()3820

.0111005.0100105.0m 001.01A 2

A A

2

A A 33

R 2A 2

0A A

A0B A A A0A A A00R =-=

-??==-=-=--=-x x x x x V x kc x c c kc c c r c c V V

生物反应工程复习资料

生物反应工程原理复习资料 生物反应过程与化学反应过程的本质区别在于有生物催化剂参与反应。 生物反应工程是指将实验室的成果经放大而成为可提供工业化生产的工艺工程。 酶和酶的反应特征 酶是一种生物催化剂,具有蛋白质的一切属性;具有催化剂的所有特征;具有其特有的催化特征。 酶的来源:动物、植物和微生物 酶的分类:氧化还原酶、水解酶、裂合酶、转移酶、连接酶和异构酶 酶的性质:1)催化共性:①降低反应的活化能②加快反应速率③不能改变反应的平衡常数。 2)催化特性:①较高的催化效率 ②很强的专一性 ③温和的反应条件 易变性和失活 3)调节功能:浓度、激素、共价修饰、抑制剂、反馈调节等 固定化酶的性质 固定化酶:在一定空间呈封闭状态的酶,能够进行连续反应,反应后可以回收利用。 与游离酶的区别: 游离酶----一般一次性使用(近来借助于膜分离技术可实现反复使用) 固定化酶--能长期、连续使用(底物产物的扩散过程对反应速率有一定的影响;一般情况下稳定性有所提高;以离子键、物理吸附、疏水结合等法固定的酶在活性降低后,可添加新鲜酶溶液,使有活性的酶再次固定,“再生”活性) 固定化对酶性质的影响:底物专一性的改变 、稳定性增强 、最适pH 值和最适温度变化、动力学参数的变化 单底物均相酶反应动力学 米氏方程 快速平衡法假设:(1)CS>>CE ,中间复合物ES 的形成不会降低CS (2)不考虑 这个可逆反应(3) 为快速平衡, 为整个反应的限速阶段,因此ES 分解成产物不足以 破坏这个平衡 稳态法假设:(1)CS>>CE ,中间复合物ES 的形成不会降低CS (2)不考虑 这个可逆反应(3)中间复合物ES 一经分解,产生的游离酶立即与底物结合,使中间复合物ES 浓度保持衡定,即 P E ES S E k k k +→+?-2 1 1 P E ES +←ES S E ?+P E ES +→P E ES +←0=dt dC ES

化学反应工程试题集及复习题

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。 →+,则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 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。 二.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体,CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料,则膨胀因子CO 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 C___A____。 的最大浓度= max ,P

反应工程考试复习题..

一、填空题(本大题共14小题,每空1分,共20分) 请在每小题的空格上,填入正确的答案 1.固体催化剂的主要组成有主催化剂(活性成份),___助催化剂_和____载体____。 2.化学反应过程按操作方法分为__连续操作、分批式操作(或间隙操作)、半分批式(半间隙)操作。 3.均相反应是指 参与反应的物质均处于同一相 。 4.关键反应组分K 的转化率的定义式为0 0k k k k n n n x -=(或用相应的文字表述)_。 5.生成目的产物的反应称为____主反应 _,其它的均称为____副反应__。 6.平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E > 副E ,选择性S p 与浓度无关,仅是__温度_ 的函数。 7.链反应的三个阶段为链的引发、_链增长 、链终长。 8.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_内扩散__和__外扩散_的影响。 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(或容积扩散)_。 10. 实际反应器中停留时间分布密度E(t)的方差2 θσ为_____0~1___。 11.具有良好搅拌装置的釜式反应器按___理想混合(或全混流)___反应器处理。 12.对于恒容的平推流管式反应器___平均停留时间(或-t ) 、__空时(或τ)_、反应时间一致。 13.对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用___全混流(或完全混合)_反应器为宜。 14.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_ 微观流体_。 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. 平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应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____。

基础工程复习题及复习资料

基础工程复习题 一、填空题 1.基础工程的工作内容:、、。 2.浅基础按结构型式分为:、、、、、。 3.场地和地基条件复杂的一般建筑物设计等级为;次要的轻型建筑物设计等级为。 4.地基主要受力层:指条形基础底面下深度为,独立基础下为,且厚度均不小于5m 的范围。 5.把刚性基础能跨越基底中部,将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象称作基础的 。 6.影响基础埋深的主要因素有、、、。 7.地基变形可分为、、、。 8.按成桩过程中挤土效应桩可分为、、。 9.软弱土地基处理方法可以分为、、、、等。 10.常用的基坑围护结构有、、、等。 11.建筑安全等级可分为:、、。 12.浅基础按材料分为:、、、、、。 13.地基压力扩散角取决于、、、。 14.减少建筑物不均匀沉降的结构措施包括、、、。 15.按承载性状桩可分为、、、。 二、名词解释 1.常规设计法; 2.承载能力极限状态; 3.正常使用极限状态; 4.联合基础; 5.群桩效应; 6.涂抹作用; 7.架越作用; 8.摩擦桩; 9.挤土桩; 10.桩基础 三、判断题 1.群桩承载力等于各单桩承载力之和。() 2.复合基桩是指低承台桩群桩基础中包含承台底土阻力的基桩。() 3.桩穿越膨胀土层,浸水的情况会使桩周产生负摩阻力。() 4.加大基础埋深,并加作一层地下室可以提高地基承载力并减少沉降。() 5.常规基础设计方法不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移,地基反力则被假定为直线分别。() 6.为了保护基础不受人类活动的影响基础应埋置在地表一下0.5m,且基础顶面至少低于设计地面0.1m。() 7.对于端承桩或桩数不超过3根的非端承桩,计算基桩承载力时可不考虑群桩效应。()

《化学反应工程》期末考试试题及答案..

一、单项选择题: (每题2分,共20分) 1.反应器中等温进行着A →P(1)和A →R(2)两个反应,当降低A 的浓度后,发现反应生成P 的量显著降低,而R 的生成量略降低,表明(A ) A .反应(1)对A 的反应级数大于反应(2) B .反应(1) 对A 的反应级数小于反应 (2) C .反应(1)的活化能小于反应(2) D .反应(1)的反应速率常数大于反应(2) 2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值2θσ为( B ) A . 1.0 B. 0.25 C .0.50 D .0 3.对一平行—连串反应R A Q P A ?→??→??→?) 3()2()1(,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2 -r A2 B .-r A1 = -r A2 C .-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大 5. 已知一闭式反应器的1.0=r a uL D ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N 为 ( B )。 A . 4.5 B. 5.6 C .3.5 D .4.0 6.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。 A .物理吸附 B .化学反应 C .化学吸附 D .质量传递 7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B ) A .堆(积)密度 B .颗粒密度 C .真密度 D .平均密度 8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。 A .平推流反应器 B. 轴向流反应器 C. 全混流反应器 D. 多釜串联反应器 9.某液相反应,其反应式可写成A+C R+C 这种反应称为(B ) A .均相催化反应 B .自催化反应 C .链锁反应 D.可逆反应 10.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B ) A .气、液均为平推流 B .气、液均为全混流 C .气相平推流、液相全混流 D .气相全混流、液相平推流 σ R R σσR σB σA σB σ σB A σ σA S k +?+?→?+?+?+) 此步为速率控制步骤 ( 222 3.间歇釜反应器中进行如下反应: P A → (1) -r A1 =k 1C A a1 S A → (2) -r A2=k 2C A a2 在C A0和反应时间保持不变下,降低反应温度,釜液中C P /C S 增大,表明活化能E1与E2的相对大小为 E1a2 。 A .al>a2 B .alE2 4.从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差 98.02=θσ,反应器可视为 全混流反应

基础工程 期末考试复习资料

一、单选 1. 当桩设置于深层的软弱土层中,无硬土层作为桩端持力层,这类桩应按下列()哪类桩进行设计? A. 摩擦桩 2. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 B. C20 3. 水下灌注桩时,其混凝土强度等级不应低于()。 C. C20 4. 以下哪些情况可不考虑承台分担荷载的作用()。 B. 非挤土摩擦型群桩 5. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 B. C20 6. 当桩设置于深层的软弱土层中,无硬土层作为桩端持力层,这类桩应按下列()哪类桩进行设计? A. 摩擦桩 7. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 B. C20 8 混凝土灌注桩的桩身混凝土强度等级不得低于()。 D. C15 9. 在地下水位较高的市区建设高层建筑,适宜采用的桩型有()。 A. 静压式预制桩 C. 钻孔灌注桩 10. 对于产生负摩阻力的条件,下列说法正确的是()。 A. 桩周土体相对于桩身向下位移时 D. 桩穿越较厚的松散土层进入相对较硬层时 E. 地下水位全面下降 11. 摩擦型桩包括()。 A. 摩擦桩 B. 端承摩擦桩 12. 地基基础设计为甲级的建筑物,在进行地基基础设计时,需要进行的计算和满足的是( )。 A. 持力层地基承载力 B. 软弱下卧层地基承载力 C. 地基变形设计 D. 地基的抗冻胀要求 13. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 B. C20 14. 混凝土灌注桩的桩身混凝土强度等级不得低于()。 D. C15 15. 某地区标准冻深为1.9m,地基由均匀的粉砂土组成,为冻胀土,场地位于城市市区,基底平均压力为130kPa,建筑物为民用住宅,基础尺寸2.0m×2.0m,基础的最小埋深()m。 B. 1.15

化学反应工程期末考试试题及答案(整理)

4?从反应器停留时间分布测定中 ,求得无因次方差「二 _ 0.98 ,反应器可视为 XXX 大学 化学反应工程 试题B (开)卷 (答案)2011 — 2012学年第一学 期 一、单项选择题: (每题2分,共20分) 1.反应器中等温进行着 A T P (1)和A T R (2)两个反应,当降低 A 的浓度后,发现反 应生成P 的量显著降低,而 R 的生成量略降低,表明 () A .反应(1)对A 的反应级数大于反应 (2) B .反应(1)对A 的反应级数小于反应 C .反应(1)的活化能小于反应 (2) D .反应(1)的反应速率常数大于反应 2 一为() 2?四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值 A . 1.0 B. 0.25 C . 0.50 A (1) > A ⑶ > D . 0 P —-(2), Q 3. 对一平行一连串反应 为了目的产物的收率最大, A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 4. 两个等体积的全混流反应器进行串联操作, 与第二釜的反应速率-広2之间的关系为( A . -r Ai > -r A2 B . -r Ai 则最佳操作温度序列为( ,P 为目的产物,若活化能次序为:E 2

反应工程期末考试试题

化学反应过程 简答填空名词解释 1.任何化工生产,从原料到产品都可以概括为原料预处理,化学反应过程和产物的后处理三个 组成部分,而化学反应过程是整个化工生产的核心。 2.工业反应器中对反应结果产生影响的主要物理过程是:1,由物料的不均匀混合和停留时间 不同引起的传质过程;2,由化学反应的热效应产生的传热过程;3,多相催化反应中在催化剂微孔内的扩散与传热过程。 3.化学反应和反应器的分类:1.按反应系统设计的相态分类分为:○1均相反应,包括气相均相 反应和液相均相反应;○2非均相反应,包括气-固相、气-液相、液-固相、气-液-固相反应。 2.按操作方式分类分为:间歇操作,连续操作和半连续操作。 3.按反应器型式来分类分为: 管式反应器,槽式反应器和塔式反应器。4.按传热条件分为:等温反应器,绝热反应器和非等温绝热反应器。化学反应工程的基本研究方法是数学模型法。 4.反应速率:单位反应体系内反应程度随时间的变化率。 5.反应动力学方程:定量描述反应速率与影响反应速率因素之间的关系式。 6.半衰期:反应转化率从0变成50%所需时间称为该反应的半衰期。 7.建立动力学方程的方法有:积分法、微分法、最小方差分析法。 8.反应器开发的三个任务:○1根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器型式;○2结合动力 学和反应器两方面特性来确定操作方式和优化操作条件;○3根据给定的产量对反应装置进行设计计算,确定反应器的几何尺寸并进行评价。 9.反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、物料衡算方程式和热量衡算方程式。 10.停留时间分布:在反应器中,由于流动状况不同,物料微元体在反应器中的停留时间可能是 各不相同的,存在一个分布,称为停留时间分布 11.平均停留时间:各流体微元从反应器入口到出口所经历的平均时间称为平均停留时间。 12.充分混合:指反应器内的物料在机械搅拌的作用下参数各处均一。 13.间歇反应器特性:○1由于剧烈搅拌、混合,反应器内有效空间中各未知的物料温度、浓度都 相同;○2由于一次加料,一次出料,反应过程中没有加料、出料,所有物理在反应器中停留时间相同,无返混现象;○3出料组成与反应器内物理的最终组成相同;○4为间歇操作,有辅助生产时间。 14.平推流反应器:指通过反应器的物料沿着同意方向以相同速度向前流动,像活塞一样在反应 器中向前平推。 15.理想置换反应器的特性:○1物料无返混,所有物料通过反应器时间相同。○2在垂直于流动方 向上的同一截面,不同径向未知的流体特性是一致的。○3在定常态下操作,反应器内的状态只随轴向位置改变,不随时间改变。 16.全混流反应器特性:○1物料在反应器内充分返混;○2反应器内各处物料参数均一;○3反应器 的出口组成与内物料组成相同;○4反应过程中连续进料与出料,是一定常态过程。 17.循环反应器的基本假设:反应器内为理想活塞流动;管线内不发生化学反应;整个体系处于 定常态操作。 18.PFR和CSTR的选择:转化率低的自催化反应,CSTR优于PFR;转化率高的PFR较适宜。 19.可逆反应速率总是随转化率升高而降低。可逆吸热反应速率总是随温度升高而加快,而可逆 放热反应按最佳温度曲线操作时速率最大。 20.平行反应:反应物能同时进行两个或两个以上的反应。称之为平行反映 21.连串反应:指反应产物能进一步反应成其他副产物的过程。 22.连串反应中,为了提高目的产物的收率,应尽可能使k1/k2比值增加,使c A度增加,c P浓度

桥梁基础工程复习题不完全版

解释或说明 摩擦桩 柱桩 负摩阻力 中性点 桩的水平变形系数α 简答题: 1.基础埋深和最小埋深 1. 浅基础设计时,地基基础验算的主要项目有哪些?相应的要求是什么? 2. 按承载性状,桩可以分为哪两种主要形式,其主要特征是什么? 3. 按施工方法,钢筋混凝土桩可分为那两大类?其相应的特点是什么? 4. 与现场灌注桩相比,钢筋混凝土预制桩的主要优、缺点是什么?为什么其配筋率通常较灌注桩为高? 4.写出桩的横向变形系数α的计算公式,解释其中各量的含义,并说明刚性桩、柔性桩的判别依据。 5.绘示意图并解释单桩刚度系数 2的含义。写出由单桩刚度系数 1、 2、 3、 4及 桩顶竖向位移b i 、水平位移a i 、转角βi 计算桩顶(竖直桩)竖向力N i 、水平力H i 和弯矩M i 的计算公式。 6.桩的内力计算时,若采用“m 法”,试问下图中根据水平位移图得到的水平抗力图(示意图)是否正确,为什么?给出正确的图形。(画在下面给出的坐标系中) 地面 水平位移 水平抗力 水平抗力 7. 如图所示的桩基础,已知单桩刚度系数为1、2、3、4,x 、y 方向的桩间距均为s a ,试写出桩基刚度系数aa 、bb 、a 、a 、的计算式。 a a s a s a y x (水平位移方向)

计算题: 1. 图示浅埋基础的底面尺寸为6.2m×7m,作用在基础上的荷载如图中所示(其中竖向力为主要荷载,水平力为附加荷载)。持力层为细砂,其容许承载力[]=260kPa 。试检算地基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。(本题15分) (提示:要求倾覆安全系数K 0≥1.5) 6.6m 6.2m 4500kN 30kN 0.2m 1.8kN 240kN 1400kN 11.6m 12.2m 1.支承于坚硬基岩上直径为d 的圆桩,所承受的竖向荷载为N ,地面以上的长度为l 0,地面以下的长度为l ,桩周均为填土,桩与填土之间为负摩擦力,沿桩长呈三角形分布,最大值为q ,位于地面以下l /2处,桩身钢筋混凝土的弹性模量为E 。(1)确定桩身最大轴力及作用位置,绘出轴向力沿桩长分布的示意图(画在给出的图上);(2)导出BC 段因负摩擦力产生的桩身压缩量s BC 的计算公式。 (忽略自重) (本题10分)

生物反应工程考试试卷标准答案

生物反应工程考试试卷标准答案 一、名词解释(10分) 流加式操作:先将一定量基质加入反应器内,在适宜条件下将微生物菌种接入反应器中,反应开始,反应过程中将特定的限制性基质按照一定要求加入反应器内,以控制限制性基质浓度保持一定,当反应终止时取出反应物料的操作方式。 能量生长偶联型:当有大量合成菌体材料存在时,微生物生长取决于ATP 的供能,这种生长就是能量生长偶联型。 返混:不同停留时间的物料的混合,称为返混。 搅拌器轴功率:搅拌器输入搅拌液体的功率是指搅拌器以既定的转速回转时,用以克服介质的阻力所需用的功率,简称轴功率。它不包括机械传动的摩擦所消耗的功率,因此它不是电动机的轴功率。 酶的固定化技术:是指将水溶性酶分子通过一定的方式如静电吸附、共价键等与载体结合,制成固相酶的技术。 二、请列出下列物理量的数学表达式 (10分) 停留时间:f V = τ 呼吸商:22/O CO Q Q RQ = 稀释率:V F D = Da 准数: m m N r Da = 转化率:0 0S S S t -= χ 三、判断题(10分) 1、单罐连续培养稳态下,D=μ。( √ ) 2、流加培养达到拟稳态时,D=μ。( √ ) 3、单罐连续培养,在洗出稀释率下,稳态时罐内底物浓度为零。( ) 4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数,Da 准数越大,外扩散效率越高。( ) 5.酶经固定化后,稳定性增加,活性增大。( )

四、图形题(15分) 图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线,指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制,哪条代表无抑制情况。图2为流体的流变学曲线,试说出每条曲线所代表的流体类型。 图1 图2 图3为连续培养的数学模型,请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。图4为微生物生长模型,请图示说明如何判断限制性基质? 图3 4 S crit 如图所示。 若S

化学反应工程期末考试试题及答案

《化学反应工程》试题 XXX大学化学反应工程试题B(开)卷 (答案)2011—2012学年第一学期 一、单项选择题:(每题2分,共20分) 1.反应器中等温进行着A→P(1)和A→R(2)两个反应,当降低A的浓度后,发现反应生成P的量显著降低,而R的生成量略降低,表明(A ) A.反应(1)对A的反应级数大于反应(2) B.反应(1) 对A的反应级数小于反应(2) C.反应(1)的活化能小于反应(2) D.反应(1)的反应速率常数大于反应(2) 2.四只相同体积的全混釜串联操作,其无因次停留时间分布的方差值为( B ) A. 1.0 B. 0.25 C.0.50 D.0 3.对一平行—连串反应,P为目的产物,若活化能次序为:E2 -r A2 B.-r A1 = -r A2 C.-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大 5. 已知一闭式反应器的,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数N为( B )。 A. 4.5 B. 5.6 C.3.5 D.4.0 6.固体催化剂之所以能起催化作用,是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( C)。 A.物理吸附 B.化学反应 C.化学吸附 D.质量传递 7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为( B ) A.堆(积)密度 B.颗粒密度 C.真密度 D.平均密度 8.在气固催化反应动力学研究中,内循环式无梯度反应器是一种( C )。 A.平推流反应器 B. 轴向流反应器 C. 全混流反应器 D. 多釜串联反应器 9.某液相反应,其反应式可写成A+C R+C这种反应称为(B ) A.均相催化反应 B.自催化反应 C.链锁反应 D.可逆反应 10.高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜,对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( B ) A.气、液均为平推流 B.气、液均为全混流 C.气相平推流、液相全混流 D.气相全混流、液相平推流 二、填空题(每题5分,共30分) 1.一不可逆反应,当反应温度从25℃升高到35℃时,反应速率增加一倍,则该反应 的活化能为 52894 J/mol 。

反应工程考试复习题

专业资料 一、填空题(本大题共14小题,每空1分,共20分) 请在每小题的空格上,填入正确的答案 1.固体催化剂的主要组成有主催化剂(活性成份),___助催化剂_和____载体____。 2.化学反应过程按操作法分为__连续操作、分批式操作(或间隙操作)、半分批式(半间隙) 操作。 3.均相反应是指 参与反应的物质均处于同一相 。 4.关键反应组分K 的转化率的定义式为0 0k k k k n n n x -=(或用相应的文字表述)_。 5.生成目的产物的反应称为____主反应 _,其它的均称为____副反应__。 6.平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应均为一级不可逆反应,若主E > 副E ,选择性S p 与浓度无关,仅是__温度_ 的函数。 7.链反应的三个阶段为链的引发、_链增长 、链终长。 8.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_扩散__和__外扩散_的 影响。 9.对于多性的催化剂,分子扩散很复杂,当径较大时,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(或容积扩散)_。 10. 实际反应器中停留时间分布密度E(t)的差2θσ为_____0~1___。 11.具有良好搅拌装置的釜式反应器按___理想混合(或全混流)___反应器处理。 12.对于恒容的平推流管式反应器___平均停留时间(或-t ) 、__空时(或τ)_、反应时间一致。 13.对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用___全混流(或完全混合)_反 应器为宜。 14.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_ 微观流体_。 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. 平行反应P A →(主反应);S A →(副反应),主副反应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____。

基础工程复习资料

1、以下不属于浅基础的基础型式是( d )。 A .柱下条形基础 B .筏板基础 C .柱下独立基础 D .沉井 2、砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的?( d ) A .沉降量; B .沉降差; C .倾斜; D .局部倾斜。 3、柱下独立基础发生冲切破坏是由于( a )。 A .柱周边处基础高度不足; B .地基承载力不足; C .基底面积过小; D .基础材料抗压强度 不足。 4、 以下不受宽高比限制的基础型式是( d )。 A .墙下混凝土条形基础 B .墙下条形砖基础 C .墙下毛石条形基础 D .墙下钢筋混凝土条形基础 5、根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)的承载力修正特征值公式 (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-中的基础埋深d 的确定,下列说法正确的是:( a )。 A .一般自室外地面标高算起; B .在填方整平地区,只能自填土地面标高算起; C .一般自室内地面标高算起; D .对于地下室基础为条形基础的情况,应从室外地面标高算起。 6、当新建筑物基础深于旧建筑物基础时,新、旧建筑物相邻基础之间应保持的距离不宜小于两相 邻基础地面高差的( b )。 A .0.5~1倍; B .1~2倍; C .2~3倍; D .3~4倍。 7.桩侧负摩阻力的产生,使桩的竖向承载力( b )。 A .增大 B .减小 C .不变 D. 有时增大,有时减小 8.在不出现负摩阻力的情况下,摩擦桩桩身轴力分布的特点之一是( a )。 A .桩顶轴力最大; B .桩顶轴力最小; C .桩端轴力最大; D .桩身轴力为一常数。 9、某中心受压矩形基础底面尺寸l b ?,传至设计标高处竖向轴压荷载F ,基础埋深d , 地基土重 度γ。地基净反力j P 是( c )。 A .F G l b +?; B .F l b ?; C .F G d l b γ+-?; D .F d l b γ-?。 10、扩展基础混凝土的强度等级不应小于( b ) 。 A. C15; B. C20; C. C25; D. C30。 11.一矩形基础短边B ,长边L ,在长边方向作用的偏心荷载为F+G ,试问当基底最小压应力等 于零时,最大压应力等于 ( b ) A.BL G F /)(+ B. BL G F /)(2+ C. BL G F /)(3+ D. BL G F /)(4+ 12、设置于深厚的软弱土层中,无较硬的土层作为桩端持力层,或桩端持力层虽然较坚硬但桩的长 径比很大的桩,可视为( a )。 A .摩擦桩; B .端承桩; C .摩擦端承桩; D .端承摩擦桩。 13、关于建筑物基础埋置深度选择的叙述正确的是( b )。

化学反应工程期末考试真题

化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应 CO + 3H 2 CH 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 K 1 K 2 P 在间歇式反应器中,则目的产物P 的最大浓度=m ax ,P C ___A____。 A. 1 22 )(210K K K A K K C - B. 2 2/1120 ]1)/[(+K K C A C. 122 )(120K K K A K K C - D. 2 2/1210]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. 0 A P P n n n - C. 0 0S S P P n n n n -- D. 0 0R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=1.0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 ,3 0/30.2m 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_3 m 。 A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4 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. 1 212) /ln(K K K K - B. 1 221)/ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 2 11K 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___。

反应工程考试复习资料

1、简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系? 答:空时是反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比。反应时间是反应物料进入反应器后从实际发生反应的时刻起到反应达某一程度所需的反应时间。停留时间是指反应物进入反应器的时刻算起到离开反应器内共停留了多少时间。由于平推流反应器内物料不发生返混,具有相同的停留时间且等于反应时间,恒容时的空时等于体积流速只比,所以三者相等。 2、简述非理想流动向扩散模型的特点 答:①在管内径向截面上流体具有均一的流速。②在流动方向上流体存在扩散过程,该过程类似于分子扩散,符合Fick定律。③轴向混合系数在管内为定值。④径向不存在扩散。⑤管内不存在死区或短路流 3、简述阶跃示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线? 答:阶跃示踪发是对于定是常态的连续流动系统,在某瞬间t=0将流入系统的流体切换为含有示踪剂A且浓度为C A0的流体,同时保持系统内流动模式不变,并在切换的同时,在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。对应的曲线为F(t),F(t)=C t /C 0。 4、简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线? 答:脉冲示踪法是对于常态的连续流动系统,在某瞬间t=0将流入体系的流体切换为含有示踪剂A且浓度为C A0的流体,同时保持体系内流动模式不变,并在切换的同时,在出口处测出出口流体中示踪剂A的浓度随时间的变化。对应的曲线为F(t),F(t)= C A /C A0 5、气-固相催化反应的动力学步骤? 答:①反应物从气流主题向催化剂的外表面和内孔扩散。②反应物在催化剂表面上吸附。 ③吸附的反应物转化成反应的生成物。④反应生成物从催化剂表面上脱附下来。⑤脱附下来的生成物向催化剂外表面、气流主体中扩散。 6、简述双膜理论 答:该模型设想在气-液两相流的相界面处存在着呈滞留状态的气膜和液膜,而把气液两相阻力集中在这两个流体膜内,而假定气相主体和液相主题内组成均一,不存在传质阻力。组分是通过在气膜和液膜内稳定的分子扩散过程来进行传质的,通过气膜传递到相界面的溶质组分瞬间的溶于液体且达到平衡。因此,把复杂的相间传质过程模拟成串联的稳定的双模分子扩散过程的叠加,相间传质总阻力等于传质阻力的加和。 7、简述固定床反应器的优缺点? 答:①催化剂在床层内不易磨损②床层内流体的流动接近于平推流,与返混式反应器相比,用较少的催化剂和较小的反应器③容积来获得较大的生产能力④固定床中传热较差⑤催化剂的更换必须停产进行 8、简述理想反应器的种类及其特点? 答:通常所指的理想反应器有两类:理想混合(完全混合)反应器和平推流(活塞流或挤出流)反应器。所谓完全混合流反应器是指器内的反应流体瞬间达到完全混合,器内物料与反应器出口物料具有相同的温度和浓度。所谓平推流反应器是指器内反应物料以相同的流速和一致的方向进行,不存在不同停留时间的物料的混合,所有的物料在器内具有相同的停留时间。 9、气固催化测定本征动力学的基本要求,及其原因和采取的措施? 答:测定气固催化本征动力学时,必须消除内、外扩散的影响,使过程属于动力学控制。 原因:仅在这种情况下的宏观动力学与本征动力学相同。措施:增大外扩散传质系数(增强对流)及催化剂颗粒的外表面积;减小催化剂颗粒体积。 10、简述建立非理想流动的流动模型的步骤? 答:通过冷态模型实验测定实验装置的停留时间分布;根据所得的有关E(t)或F(t)的结果通过合理的简化提出可能的流动模型,并根据停留时间分布的实验数据来确定所提出的模型中所引入的模型参数;结合反应动力学数据通过模拟计算来预测反应结果;通过一定规模的热模实验来验证模型的准确性。 11、简述脉冲示踪法测停留时间分布的实验方法及其对应曲线? 答:脉冲示踪法是在定常态操作的连续流动系统的入口处在t=0的瞬间输入一定量M克的示踪剂A,并同时在出口处记录出口物料中示踪剂的浓度随时间的变化。对应的曲线E(t),E(t)=C t V/M 12、简述气-液反应的宏观过程:A(g)+bB(l)→产物(l)? 答:①反应物气相组分从气相主体传递到液相界面,在界面上假定达到气液相平衡;②反应物气相组成A从气液相界面扩散入液相,并在液相内反应;③液相内的反应产物想浓度下降方向扩散,气相产物则向界面扩散 ④气相产物向气相主题扩散 13、简述气固相催化反应固定床反应器非均相模型和拟均相一维模型的特点? 答:凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。非均相模型考虑了粒子与流体间温度与浓度的差别。拟均相一维模型是忽略床层中粒子与流体的温度与浓度的差别,考虑在流体流动的方向(轴向)上有温度和浓度的变化,而在与流向垂直的截面上(径向)则是等温和等浓度的。 14、对于可逆放热反应如何选择操作温度? 答:①对于放热反应,要使反应速率尽可能保持最大,必须随转化率的提高,按最优温度曲线相应降低温度②这是由于可逆放热反应,由于逆反应速率也随反应温度的提高而提高,净反应速率出现一极大值③而温度的进一步提高将导致正逆反应速率相等而达到化学平衡。15、停留时间分布函数F(t)的含义? 答:在定常态下的连续稳定流动系统中,相对于某瞬间t=0流入反应器内的流体,在出口流体中停留时间小于

化学反应工程期末试卷试题(附答案)

1.化学反应工程是一门研究______________的科学。 2.化学反应速率式为β α B 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 P K ,则C K =_______P K 。 3. 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。 4.对于反应级数n >0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。 5.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 6.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合,这种流体称为_______。 7.流体的混合程度常用_______、_______来描述。 8.催化剂在使用过程中,可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活,也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。 9.对于多孔性的催化剂,分子扩散很复杂,当微孔孔径在约_______时,分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 10.绝热床反应器由于没有径向床壁传热,一般可以当作平推流处理,只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化,因此一般可用_______模型来计算。 11.对于可逆的放热反应,存在着使反应速率最大的最优温度opt T 和平衡温度eq T ,二者的关系为______________。 12.描述流化床的气泡两相模型,以0U 的气速进入床层的气体中,一部分在乳相中以起始流化 速度mf U 通过,而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。 13.描述流化床的数学模型,对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流,而对_______相则有种种不同的流型。 14.多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。 II.1.一级连串反应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_______。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 211K K 2.全混流反应器的容积效率η小于1.0时,且随着A χ的增大而减小,此时该反应的反应级数n_______。 A. <0 B. =0 C. ≥0 D. >0 3.当反应级数n_______时,微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。 A. =0 B. =1 C. >1 D. <1 4.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______无关。 A. 示踪剂的种类 B. 示踪剂的输入方式 C. 管内的流动状态 D. 检测位置 5.对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提高反应速率,应选用_______装置。A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜 6.催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为d m i d C k dt d ψψ =- ,当平行失活对反应物有强内扩散阻力时,d 为_______。

反应工程总复习题(答案)

化学反应工程试题答案 一、单选题:(共60 小题,每题0.5分) 1、化学反应工程是研究如下问题的学科:(A ) A、化学反应器工程问题 B、化工单元操作 C、反应器特性 D、传递特性 2、化学反应工程研究的对象是:(A) A、化学反应器 B、单元操作 C、化工流程 D、化学工艺 3、连续操作的反应器的独立变量为(C) A、浓度 B、反应时间 C、反应器体积大小 4、理想混合的间歇反应器的独立变量为(B) A、反应速率 B、反应时间 C、反应空间 5、连续操作的理想混合流反应器的独立变量是:(C) A、反应物浓度 B、反应时间 C、反应空间 6、间歇操作的反应器所具有的特点包括:(A) A、参数随时间变化 B、参数随空间变化 C、累积量为零 D、累积量不为零 7、在对理想的全混流反应器进行物料衡算时,下面哪些量为零:(D) A、流入量 B、流出量 C、反应量 D、累积量 8、在对定常态操作的反应器进行物料衡算时,下面哪些量为零:(D) A、流入量 B、流出量 C、反应量 D、累积量 9、稳定的定常态操作点符合如下条件:(A) 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 10、若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 中进行一级不可逆反应,最多可以有几个定常态操作点?(D) A、0 B、1 C、2 D、3 E、4 12、对于反应级数大于零的反应,下述情况哪种容积效果最高?(C)

A、单釜CSTR B、多釜CSTR C、PFR

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