五邑大学反应工程填空题

《反应工程》填空题第一章1.化学反应工程的内容可概括为两个方面，分别是反应动力学和反应器设计与分析。2.反映工程一般是按反应物系的相态来分类，将化学反应分为均相反应与多相反应两大类。3.传递现象包括动量、热量和质量传递，再加上化学反应，这就是通常所说的三传一反。4.全程转化率必大于单程转化率，因为物料的循环提高了反应物的转化率。5.一般说来，对于一定的反应物系（如果需要使用催化剂或溶剂，也保持一定），化学反应速率只取决于反应物系的温度、浓度和压力。6.工业反应器是化学反应工程的主要研究对象,其按结构原理的特点可分为塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、滴流床反应器以及_管式反应器______和____釜式反应器____。7.工业反应器的三种操作方式：___间歇操作____、___连续操作____、___半间歇（半连续）操作____。8.反应体积的确定是反应器设计的核心内容,而反应体积的确定则需要找出反应器设计的三类基本方程,分别为____物料衡算式____、__能量衡算式_____、____动量衡算式____。9.数学模型法是建立在广泛的实验基础上的一种反应器放大方法,其一般步骤分别为实验室规模试验、小型试验、大型试验以及__中间试验_____和____计算机试验____。10.反应器放大设计时的两大要务是提高预测的精准性,同时确保_______能耗低、原料利用率高_____,且反应器放大设计需要三方面的知识储备:反应动力学、_____流体流动和相间接触_______的流体力学、反应器设计的原理和方法。第二章1、速率方程之所以重要，是因为它是进行反应器分析和（设计）的重要依据之一。2、反应速率的定义是（单位时间内单位体积反应物系中某一反应组分的反应量）。3、反应速率的定义为单位时间内单位体积反应物系中某一反应组分的反应量，当恒容时，用浓度表示的形式为（dtrAAdc）4、已知一级反应的速率常数的单位为1s，二级反应的速率常数的单位为13-1molsdm，那对于n级反应，速率常数的单位为（1331molsdmnn，或者111sLmolnn）5、对于反应RBA22，各物质反应速率之间的关系为（-rA）：（-rB）：（rR）=(1:2:2)。6、用阿伦尼乌斯方程表示反应速率常数和温度的关系：）（RTEAexpk7、反应物完全相同而反应产物不相同或不全相同的一类反应，称为平行反应。8、如果平行反应的主、副反应均为一级不可逆反应，若E主E副，提高选择性Sp应提高温度。9、可逆放热反应的速率随温度的升高既可能增加，又可能降低。10、可逆放热反应中的最佳温度的表达式为EEEERTTTln1eeop11、对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度optT和平衡温度eqT，二者的关系为______1212lnEEEERTTTTopteqopteq________。12、平行反应)()(副主SAPA均为一级不可逆反应，若)()(副主EE，选择性Sp与浓度无关，仅是温度的函数。13、多相反应过程是指同时存在两个或更多相态的反应系统所进行的反应过程。14、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=___1/215.理想吸附模型的基本假定是：①各个吸附位具有相同的能量；②被吸附分子间的作用力可以忽略；③属于单层吸附16.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)17.相同转化率下，可逆放热反应的平衡温度高于最优温度。18.可逆放热反应具有最佳温度曲线，最佳温度曲线是指：不同转化率下的最佳温度所形成的曲线。19.化学反应速率式为ACABrKCC,用浓度表示的速率常数为KC，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示速率常数KP，则KＣ=（＋）（ＲＴ）KP。20.理想吸附等温方程又叫郎格缪尔吸附等温式，其表达式为：AAK=1AAApKp，而郎格缪尔解离吸附等温方程则为：AAK=1AAApKp。第三章1.定态下操作的反应器，＿累积＿速率为零。2.间歇反应器操作时间由反应时间和＿辅助时间＿组成。3.反应时间的长短取决于反应组分的＿初始浓度＿（一级反应除外）和所要达到的最终转化率。4.由于釜式反应器内设有＿搅拌＿装置，因此可以认为反应区内反应物料的浓度均一。5.＿间歇＿反应器是一个封闭系统，与环境没有物质的交换。6.反应物打到一定的转化率所需的反应时间只取决于＿过程的反应速率(动力学因素)＿,而与反应器的大小无关.7.反应时间t、辅助时间to与反应体积Vr及单位时间内处理反应物料体积Qo的关系式为:＿Vr=Qo(t+to)＿8.反应体积Vr等于实际反应器的体积V与＿装填系数＿的乘积.9.以单位操作时间的产品产量为目标函数,就必然存在一个＿最有反应时间＿,此时该函数值最大.10.当个反应的速率方程形式相同时,两种反应产物的浓度之比,在任何反应时间下均等于两个反应的＿速率常数＿之比.11.间歇釜式反应器的空时τ是反应体积与进料体积流量之比。12.串联釜式反应器进行一级不可逆反应时，各釜的反应体积相等，则反应体积最小13.等速操作是连续釜式反应器不同于其他反应器的一个显著特点。14.对于多釜串联，并且串联的釜数越多，所需总的反应体积越小。15.正常动力学，A随AX的增加而降低。16.在釜式反应器中发生连串反应QPA且E1E2，若保持温度不变，可通过改变比值k1/k2，从而改变收率。（催化剂）17.对于连续釜式反应器中进行连串反应，在相同的反应温度下，间歇釜式反应器P的最大收率Y1总是____连续釜式反应器P的最大收率Y2。（大于）18.当转化率一定时，平行反应的瞬时选择性随温度变化的情况，与主副反应的____相对大小有关。（活化能）k1k219.半间歇操作与间歇操作的共同点是：___________________。（反应物系的组成均随时间而变）20.反应物的浓度为__________________________时，采用半间歇操作更有利。（一种反应物的浓度高而另一种反应物的浓度低）21.在间歇釜式反应器中，对于液相物系，可以认为反应物系的内能变化等于反应器中物料的焓变。22.为了使反应器操作稳定，必须采取有效的措施，以满足稳定性条件，如使用尽可能大的传热面积，和尽可能小的传热温差等。23.定态操作下连续釜式反应器的热量衡算式：)()()()(hr00TTUAVHTTCQcrATptO24.无论是定态操作还是非定态操作，反应过程的温度均需由反应器的能量衡算式和物料衡算式来决定。25.关于连续釜式反应器，下图为进料温度T0与定态温度T的关系图。当进料温度从TF升至TE时，TA点温度为着火点。进料温度T0与定态温度T的关系图第四章1.活塞流模型是一种最基本的一种流动模型，其假定在垂直于流体流动方向上的任何横截面上，（）均匀，（）均匀。-----浓度、温度。2.等温下建立设计方程的依据是（）---质量守恒定律3.在（）、（）以及（）均相同的情况下，比较管式和釜式反应器所需的反应体积。--原料处理量及组成，反应温度，最终转化率4.瞬时选择性与转化率的关系，实质上也是与（）的关系。--反应组分浓度5.活塞流和全混流都是理想化的流动，其跟本差别是前者（），后者()，以致反应物料间不存在浓度差，温度差。--无返混存在，返混程度达到最大6.绝热条件下进行吸热反应，反应温度与转化率的关系（）。---反应温度随转化率的增加而下降。7.对于单一反应，变温管式反应器可逆吸热反应和不可逆反应，其最佳操作温度序列应遵循（）的原则。-----先低后高8.管式反应器与间歇釜式反应器的其中一个差别是，间歇釜式反应器是对全釜物料作衡算，而管式反应器则是针对（）。——微元反应体积9.将反应器流出的物料中的产品分离后再循环至反应器的入口，与新鲜原料一道进入反应器再行反应，这类反应器叫做（）。答案：循环反应器10.复合反应，QPA2k1k，若反应为非等温操作，且E1E2时，应采取()的操作温度序列。------先高后低呈下降型第五章1.流动模型的建立是基于。停留时间分布2.连续性反应器有两种不同的停留时间分布，一种是、另一种是。寿命分布年龄分布3.停留时间是一个随机变量，所以用或去描述停留时间分布。概率分布密度分布函数4.停留时间分布的密度函数错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。5.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法测定的，根据示踪剂的加入方式不同，可分为、及周期输入法三种。脉冲法阶跃法6.假如反应器内的流体粒子之间不存在任何形式的物质交换，或者说他们之间不发生微观混合，那么流体粒子就像一个有边界的个体，从反应器的进口向出口运动，这样的流体叫做离析流。7.由于分子扩散、涡流扩散以及流速分布不均匀等原因，而使流动状况偏离理想流动模型时，可以用轴向扩散模型来模拟，这对于管式反应器尤为合适。8.具有闭式边界条件的轴向扩散模型，根据模型参数Pe的取值不同，可以体现从活塞流到全混流之间的任何返混情况。9.一般而言，在其他条件相同的情况下，反应级数越高，返混对反应结果的影响越大。10.流动反应器的工况不仅与所进行的反应的动力学及停留时间分布有关，而且还与流体的混合有关。11.实际反应器流动状况偏离理想流动状况的原因有滞留区的存在、存在沟流与短路、（循环流）、流体流速分布不均匀、扩散。12.非理想流动模型有离析流模型、多釜串联模型和（轴向扩散模型）13.应用多釜串联来模拟一个实际反应器的流动状况时，首先要测定该反应器的（停留时间分布）14.流动反应器的工况不仅与所进行的反应动力学及停留时间分布有关，而且还与（流体的混合）有关15.流动反应器中流体的存在（完全离析）、（完全微观混合）两种极端的混合状态简答题1.朗格谬尔理想吸附的基本特点…原理。2.简述理想反应器的种类及其特点3.简述物理吸附和化学吸附的异同点4.简述等温恒容平推流反应器空时，反应时间，停留时间的关系大题2.83.74.6简答题1.简述停留时间分布测定用示踪剂具有的特点有哪些？2反应器设计的内容有哪些？答案：①反应器选型工业反应器类型很多，在不同类型的反应器中，能量与物质的传递特性有很大差异。因此需要根据给定反应体系的动力学特性，选择具有适宜传递特性的反应设备。②反应器结构设计及结构参数的确定按照生产任务和选定的反应器型式确定反应器的总体布置及单个反应器的内部结构。如确定反应器的个数、组合方式、反应器体积、高径比、搅拌方式及强度、换热方式及换热面积等等。③反应器工艺参数的确定正确选择操作条件，使反应系统处于最佳操作状态并达到最大经济效益。答案关键词：选型，结构设计，工艺参数确定3.气固相催化反应过程有哪些步骤，试解释扩散控制的形成原因并提出减弱扩散控制的方法？4.请根据你的学习反应工程的知识，谈谈设计一个实验反应器的步骤。大题2.83.24.4简答题1.朗格谬尔理想吸附的基本特点…原理。2.简述理想反应器的种类及其特点3.简述物理吸附和化学吸附的异同点4.简述等温恒容平推流反应器空时，反应时间，停留时间的关系大题2.83.74.6简答题1.简述停留时间分布测定用示踪剂具有的特点有哪些？2反应器设计的内容有哪些？答案：①反应器选型工业反应器类型很多，在不同类型的反应器中，能量与物质的传递特性有很大差异。因此需要根据给定反应体系的动力学特性，选择具有适宜传递特性的反应设备。②反应器结构设计及结构参数的确定按照生产任务和选定的反应器型式确定反应器的总体布置及单个反应器的内部结构。如确定反应器的个数、组合方式、反应器体积、高径比、搅拌方式及强度、换热方式及换热面积等等。③反应器工艺参数的确定正确选择操作条件，使反应系统处于最佳操作状态并达到最大经济效益。答案关键词：选型，结构设计，工艺参数确定3.气固相催化反应过程有哪些步骤，试解释扩散控制的形成原因并提出减弱扩散控制的方法？4.请根据你的学习