西南大学化学反应工程期末复习要点

绪论1.化学反应工程是一门研究_________化学反应的工程问题_____的科学。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___化学反应____作为研究对象，又以_____工程问题__为研究对象的学科体系。3.____三传一反___是化学反应工程的基础。4.化学反应过程按操作方法分为__分批式操作_____、__连续式操作_____、___半分批式____操作。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.动量传递第一章应用化学反应动力学1.均相反应是指___________________________________。（参与反应的物质均处于同一相）2.aA+bBpP+sS对于反应，则Pr_______)(Ar。（ap）3.着眼反应组分K的转化率的定义式为_______。（00KKKKnnn）4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为_______，否则称为_______。（等分子反应、非等分子反应）5.化学反应速率式为BACACCKr，用浓度表示的速率常数为CK，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数PK，则CK=_______PK。（)()(RT）6.化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为CK，用逸度表示的速率常数fK，则CK=_______fK。（nRT)(）7.化学反应的总级数为n，如用浓度表示的速率常数为CK，用气体摩尔分率表示的速率常数yK，则CK=_______yK。（npRT）8.活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。（反应速率）9.一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）10.生成主产物的反应称为_______，其它的均为_______。（主反应、副反应）11.平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E＞副E，选择性Sp与_______无关，仅是_______的函数。（浓度、温度）12.如果平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E＞副E，提高选择性PS应_______。(提高温度)13.链反应的三个阶段为_______、_______、_______。（链的引发、链的传播、链的终止）20.下列属于均相反应的是_______。（B）A.煤炭燃烧B.氢气燃烧C.离子交换D.加氢裂解14.下列属于均相反应的是_______。（A）A.乙酸乙酯水解B.CuO的还原C.加氢脱硫D.电石水解15.下列属于均相反应的是_______。（C）A.催化重整B.催化裂解C.HCl与NaOH的中和D.水泥制造16.下列属于非均相反应的是_______。（D）A.乙酸乙酯水解B.氢气燃烧C.HCl与NaOH的中和D.催化裂解17.下列属于非均相反应的是_______。（B）A.乙酸和乙醇的酯化B.加氢脱硫C.氢气燃烧D.烃类气相裂解18.化学反应OHCHHCO2423，其中化学反应计量系数为-1的是哪种物质______。（A）A.COB.2HC.4CHD.OH219.化学反应OHNHNO222222，其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质______。（D）A.NOB.2HC.2ND.OH220.对于一非恒容均相化学反应αAAαBB，反应组分A的化学反应速率Ar_______。（A）A.VdtdnrAAB.VdtdnrBAC.dtdCrAAD.dtdCrBA21.对于一非恒容均相化学反应αAAαBB，反应产物B的化学反应速率Br_______。（B）A.VdtdnrABB.VdtdnrBBC.dtdCrABD.dtdCrBB22.对于反应aA+bBpP+sS，则Pr_______)(Ar。（A）A.||apB.apC.paD.pa||23.对于反应aA+bBpP+sS，则Pr_______)(Br。（C）A.pbB.bpC.||bpD.pb||24.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=_______。（C）A.1/4B.2/3C.–1/4D.–2/325.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=_______。（D）A.–2B.–1C.1D.226.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，则膨胀因子A=_______。（C）A.–1B.–1/2C.1/2D.127.气相反应2A+B→3P+S进料时无惰性气体，A与B以3∶2摩尔比进料，则膨胀因子B=_______。（D）A.–1B.1/3C.2/3D.128.气相反应CO+3H2CH4+H2O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=_______。（A）A.–2B.-1C.1D.229.气相反应2NO+H2N2+H2O2进料时无惰性气体，NO与2H以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子NO=_______。（B）A.–1B.–1/2C.1/2D.130.气相反应N2+3H22NH3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=_______。（B）A.–1B.–2/3C.2/3D.131.化学反应速率式为BACACCKr，如用浓度表示的速率常数为CK，用压力表示的速率常数为PK，则CK=_______PK。（B）A.)()(RTB.)()(RTC.)()(RTD.)(RT32.化学反应速率式为BACACCKr，如用浓度表示的速率常数为CK，用压力表示的速率常数为PK，则PK=_______CK。（D）A.)(RTB.)()(RTC.)()(RTD.)()(RT33.反应C4H102C2H4+H2，10.2sk，则反应级数n=_______。（B）A.0B.1C.2D.334.反应A+B→C，已知115.0sk，则反应级数n=_______。（B）A.0B.1C.2D.335.反应3A→P，已知slmolk/15.0，则反应级数n=_______。（A）A.0B.1C.2D.336.反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O，已知molslk/3.2，则反应级数n=_______。（C）A.0B.1C.2D.337.反应N2+3H22NH3，已知molslk/81.0，则反应级数n=_______。（C）A.0B.1C.2D.338.反应NaOH+HClNaCl+H2O，已知molslk/1.0，则反应级数n=_______。（C）A.0B.1C.2D.339.反应A+B→C，已知slmolk/45.0，则反应级数n=_______。（A）A.0B.1C.2D.340.下列属于平行反应的是_______。（C）A.A+B→PB.RBPPBAC.AP(主)S(副)D.A+B→P=R+S41.串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P的得率PX=_______。（B）A.AAPPnnnn00B.00APPnnnC.00SSPPnnnnD.00RRPPnnnn42.串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P与副产物S的选择性PS=_______。（C）A.AAPPnnnn00B.00APPnnnC.00SSPPnnnnD.00RRPPnnnn43.串联反应A→P（目的）→R+S，目的产物P的总收率P=_______。（A）A.AAPPnnnn00B.00APPnnnC.00SSPPnnnnD.00RRPPnnnn44.如果平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E＞副E，提高选择性PS应_______。（B）A.提高浓度B.提高温度C.降低浓度D.降低温度45.如果平行反应AP(主)S(副)均为一级不可逆反应，若主E＞副E，提高收率P应_______。（C）A.提高浓度B.降低浓度C.提高温度D.降低温度46.下列反应没有涉及到链反应的是_______。（B）A.石油裂解B.酯化反应C.烃类氧化D.聚合反应47.反应2NO+2H2=N2+2H2O，实验测得速率方程为：222HNONCkC。试设定能满足实验结果的反应机理。解：机理（1）：222212OHNHNOk（慢）①OHHOHk222222（快）②22211HNONCCk所以与实验结果相同机理（2）：222ONNO（快速）③2222225OHNHONk（慢速）④OHHOHk222226（快）⑤③达拟平衡态，④为速控步骤222255HONNCCk由③得23422NOONCkCk24322NOONCkkC代入22222435HNOHNONCkCCCkkk此机理与实验结果相同，选机理（2），因其无叁分子反应，而机理（1）是。48.由A和B进行均相二级不可逆反应AA+BB=SS，速率方程：A=dtdCABACkC。求：（1）当BABACC00时的积分式（2）当BAABBACC00时的积分式解：（1）CA与CB之比保持恒定BABABACCCC00所以ABABCC0AACCBAACCdCkt002'2AAAACCCCAAAABACdCtkCdCktkkAB'积分得0'11AACCtk写成转化率时)1(10'AAACtk（2）)1(0AAACC)1()1(10000ABABABABBCCCCC式中：ABABBAABCC001积分得AABCkt11ln)1(110149.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：nAAAkCdtdCrAACCtnAAtdtCdC00即ktCCnnAnA1011111达20%时，08.0AACCtMtCnknnA11)125.1()1(1110式中M为常数∴6.121300Mk2.31340Mk)34013001(314.86.12/2.3/lnln300340EMMkkE=29.06（kJ/mol）50.考虑下述连串反应:CkBkA21，已知上述反应中每一步均为一级反应，11min1.0k，12min05.0k，试求A、B和C的浓度随间变化的函数式。解:CBA:0t0AC00ttxCA0yxy对于反应物A，应有:AACkdtdC1积分得)exp(10tkCCAA对于B,应有BABABCktkCkCkCkdtdC210121)exp(将上式两端乘以)exp(2tk可得dttkkCkdttkCkdCtkABB])exp[()exp()exp(1201222即dttkkCktkCdAB])exp[()exp([12012将上式积分得,}1]){exp[()exp(1201212tkkCkk