化學反應工程第三版答案【篇一：化學反應工程試卷3答案】xt>的_溫度_梯度和_濃度_梯度。１１、對于氣-流化速度后，就出現氣泡，氣速愈高，氣泡的聚并及造成的擾動亦愈劇烈，使床層波動頻繁，這種流化床2014級化學工程與工藝（本）稱為_聚式流化床_。《化學反應工程》試卷3１２、當前用于描述氣-穩態擴散來處理的_雙膜模型_；一是按非穩態擴散處理模型，如溶質滲透模型和表面更新模型。１3、活化能的大小直接反映了_反應速率_對溫度的敏感程度。１4、生成主產物的反應稱為_主反應 ，其它的均為副反應。１5、固定床中顆粒的體積相當直徑定義為具有相同體積vp的球子直徑，表達式dv= (6vp/1、不論是設計、放大或控制，都需要對研究對象作出定量的描述，也就要用數學式來表1/3_。達個參數間的關系，簡稱_數學模型_。二、單項選擇題（題??nk0?nk2分，共30分）k1、對于氣-應速率，應選用c2k的轉化率的定義式為_nk0_。裝置。3、理想反應器是指全混流反應器、平推流反應器。a.填料塔b.噴灑塔c.鼓泡塔d.攪拌釜?d??kmdtdci?d較大的管式反應器按平推流反應器處理。2對dq反應物有強內擴散阻力時，d為 c 。rdq５、全混流反應器穩定的定常態操作點的判據為gra.≈0b.=1c.→3

d.≈1dtdt3、不屬于氣固相催化反應固定床反應器擬均相二維模型的點是 a 。６、平推流反應器的返混為 0 。a.粒子與流體間有溫度差b.粒子與流體間無溫度差７、一個可逆的均相化學反應，如果正、逆兩向反應級數為未知時，采用_初始速率法_c.床層徑向有溫度梯度d.床層軸向有溫度梯度4、屬于氣固催化反應固定床反應器擬均相二維模型的特點是 a 。法來求反應級數。a.粒子與流體間有濃度差b.粒子與流體間無濃度差８、分批式完全混合反應器操作的優化分析是以_平均生產速率最大_、_生產經費最低_c.床層徑向有溫度梯度d.床層徑向有濃度梯度5、下列哪一項不屬于流化床反應器按深度而分的第Ⅱ級模型的特點 c a.b.c.d.參數值與氣泡大小有關擴散阻力_，使反應在動力學區域內進行。6、流化床反應器中的操作氣速u0是根據具體情況定的，一般取流化數u0mf在 b 范１０、在流化床中為了傳熱或控制氣-固相間的接觸，常在床內設置內部構件，但很少使圍內。a.0.1～0.4b.1.5～10c.10～15d.0.4～1.5導致床內產生明顯7則必須滿足以下條《化學反應工程》(13頁ca．移熱速率放熱速率bc．移熱速率隨溫度變d溫度的變化率8、氣固催化反應本征速率是指排除c阻力后的反應速率。a．cd9、等溫液相a+b→prp=klcacb2a→rrr=k2ca2pp的收率著眼適宜選用daa和bc．半間歇釜式反應器，a一次性加入，bd．半間歇釜式反應器，b一次性加入，a連續滴加。10、乙苯在催化劑上脫氫生成苯乙烯，經一段時間反應后，苯乙烯生成量不再增加，乙苯仍大量存在，表明這是一個b反應。a．慢速b．可逆c．自催化d．不可逆11、等溫恒容下進行各步均為一級不可逆串聯反應aps若保持相同的轉化率xa，調節反應溫度使k2/k1降低，則p的收率將aa.e（t）b.f（t）c.i（t）d.y（t）14、氣固l為特征長度，若顆粒為球形則l= d a.厚度/2b.rc.r/2d.r/315、對于反應級數n＞0的不可逆等溫反應，為降低反應器容積應選用 a 。a.平推流反應器b.全混流反應器c.循環操作的平推流反應器d.全混流串接平推流反應器lf3）4）5）氣泡與乳相間的交換量q為穿流量q與擴散量之和。3、簡述雙膜理論？該模型設想在氣膜，而把氣液兩相阻4、簡述理想反應器的種類？通常所指的理想反應器有兩類：理想混合（完全混合）推流（活塞流或擠出流）反應器。所謂完全混合流反應器是指器內的反應流體瞬間達到完全混合，器內物料與反應器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應器是指器內反應物料以相同的流速和一致的方向進行移動，停留時間。5、簡述氣固流化床反應器鼓泡床模型的特點？相中的情況，對氣泡的組成進行計算便可以達到反應的轉化率6、簡述理想反應器的種類。答：通常所指的理想反應器有兩類：理想混合（完全混合）反應器和平推流（活塞流或擠出流）到完全混合，器內物料與反應器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應器是指器內反應物料以相同的流速和一致的方向進行移動，不存在不同停留時間的物料的混合，所有的物料在器內具有相同的停留時間四、計算題10分,20分)1、(a)(p)(s)k3?c6h4cl2k1?c6h5cl?c6h6???三、簡答題5分30分)dcadcp?k1ca?k1ca?k2cpdt反應速度；dt，在恒溫恒容下求等容積的兩釜串聯全混?流反應器內進行這一反應時,求目的產物p的選擇性sp，其中2，rr?k1ca，其活化能為e1；rs?k2ca，其活化能為e2，當a1、對于反應k1?1.0(h?1),k2?0.5(h?1)，vv0???1(h),cp0?cs0?0,ca0?1mol/l。解：等容積釜串聯應有???1??2?1??2?1/2??0.5he1＞e2時如何選擇操作溫度可以提高產物的收率？k10rrk10e?e1/rtsr??c?ea?e2/rtrkkes2020答：對于平行反應e2?e1rt，所以，當e1＞e2時應盡可rr2流化床反應器氣泡兩相模型的特點？1）u0umf通過，而其余部分以（u0-umf）則全部以氣泡的形式通過；2）床層從流化前的高度lmf增高到流化時的cav0(ca1?ca2)?k1ca2v2①分《化學反應工程》(23頁)∴ca2?ca0ca1?1?k1?2(1?k1)2k1?k1?1?k1?2?0.5 ①分解得ca1?0.30mol/l①分同理對第二個釜進行物料衡算2ca1?ca2?(?ra2)?2?ca2?kca2?2①分對于p:v0(ca1?ca2)?v2(k1ca2?k2cp2)①分cp2?k1ca0k1ca0(1?k)2(1?k)(1?k)(1?k)2k?k??0.25ca2?0.144mol/l①分∴12+12222②分cxca0?ca21a2?1?0.444mol/a?(1?0.5)2lc??0.144?85.6%①分a01c?0.50.5p2(1?0.5)2(1?0.25)?(1?0.5)(1?0.25)2①分∴cs2??1-(0.444?0.391)?0.165mol/l①分cp2c?0.391s20.165?2.37①分2.有一個反應器測其方差?2t?112.5min2,?15min，如果這個反應器可以用等體積多釜串聯模型來描述，并在這個反應器中進行液相反應a+b→

已知?ra?kcacb，2?2?t5解：??2?112.152?0.5①分?2??1n?n?2②分??n?152?7.5min對第一個釜進行物料衡算c(?rkc2a0?ca1?a1)?1?ca1?a1?1整理得7.5c2a1?ca1?1?0①分《化學反應工程》(33頁)①分【篇二：化學反應工程作業答案】解：a?b?c?dra?k?caxa，bxba?cbxa?na0?na??nanb0?nb??nb??xb?∵na0?nb0，?na??nb，∴ca?cbxaft=ca0?0dxa=ca0raxaf?011dxak=-=169.6min2kc(1?x)ck?caa0afa0t與反應體積無關。∴1m3、所需反應時間均為169.6min3-3在平推流反應器中進行等溫一級反應，出口轉化率為0.9，現將該反應移到一個等體積的全混流反應器中進行，且操作條件不變，問出口轉化率是多少？k??ln1vb??1?xafv0對于全混流反應器：k??xaf1?xaf??vrv0∴lnxaf1==2.31?xaf1?xaf∴xaf=0.6972,k?17.4ml/（mol﹒min）3-6已知某均相反應，反應速率ra?kca，物料密度恒定為0.75g/ml，加料流量為7.14l/min，ca0=7.14mol/l，反應在等溫下進行，試計算下列方案的轉化率各為多少？(1)0.25m3（2）0.25m30.25m3（3）一個0.25m3的平推流反應器，后接一個0.25m3的全混流反應器。（4）兩個0.25m3的平推流反應器串聯。解：vr0.25?103=35mmxf1,xf2（1）??=v027.14xf1xf11k???=4.35?xf1=0.622(1?xf1)2ca0(1?xf1)2∴xf2?0.467caf?ca1(1?xf2)=1.44∴caf?ca0(1?xaf)?xaf?0.80（2）??vr0.25?1000?=35minv07.14xf1xf11k???=4.35?xf1=0.622(1?xf1)2ca0(1?xf1)2xf2xf21k????1.64ca1(1?xf2)(1?xf2)∴xf2?0.62∵caf?c0a(1?xa)f∴xaf?0.856（3）??vr0.25?1000?=35minv07.14k??xf2xf21?k??=0.816ca1(1?xf2)2(1?xf22)∴xf2=0.347∴xaf?0.877（4）??35minxf11k???xf1=0.813ca0(1?xf1)ca1?ca0(1?xf1)=1.34xf21k???xf20.449ca1(1?xf2)caf?c0a(1?xa)f∵xaf?0.897?233-7液相自催化反應a→p,反應速率ra?kcacp,k?10m/(kmol?s)，進料體積流量3ca0?2kmol/m3,cp0?0.01。問當xa=0.98時，下列各種情況下的反應v0?0.002ms/進料濃度,器體積。(1)單個平推流反應器；單個全混流反應器；xaf??ca0ca(2.01?ca)12?lnca?ln(2.01?ca)?0.04=457.47（s）2.01k3m5vr?0.81（2）vr?v0ca0xaf(ra)f?0.002?2?0.983?4.97(m)?210?0.04?(2.01?0.04)（3）v0(ca1?ca2)v(c?c)?0a0a1?vrkca2(2.01?ca2)kca1(2.01?ca1)ca1?0.042?ca12?ca11???即220.07882.01ca1?ca2c?cc1a1a1a1∴ca1?0.3014【篇三：化學反應工程-模擬題三及答案】=txt>模擬考試卷c(開卷)答案一、在體積為v的反應器中進行液相等溫反應a?p，已知反應速率為2，求：?ra?kcacstr0.5反應條件不變，則轉化率為多少？（9分）cstr0.510應條件保持不變，則轉化率為多少？（9分）解：對于液相二級反應，cstr反應器的體積fa0xa，22kca(1?x)0apfrfa0xa2kca0(1?xa)fa0?0.5fa0?2?222kca?(1?0.5)kc0a0cstr0.5v?fa0fa0xapfr：2?2?xa?0.667kca0kca0(1?xa)fa0、ca0和k相同，所以v1?xa1??xa2??/???0.1，解得xa2?0.8??2??2??v2?(1?xa1)??(1?xa2)?二、在一個等溫活塞流反應器中，發生不可逆氣相基元反應a?2b。反應物a和稀釋劑c以等摩爾比加入，a的轉化率為90%。如果aca的轉化率為多少？（18分）a?2b脹因子?＝2-1＝1對于一級反應，v?第一種情況下：fa0?fc0ya0?0.5fa0?1?(1??)ln??x?kca0?1?x?????ya0?1*0.5?0.5ya0ptp?0.5trtrt第二種情況下：ca0?因為fa0?0.5fa0，fc0?fc0?fa0所以ya0?0.33??y??0.33*1?0.33a0yppca0??0.33rtrt所以fa0fa0?0.5，ca0ca0?23v?fa0?1?（1）(1??)ln??x??kca0?1?x?代入已知量，整理得到：vkca0?3.0fa0f1??v?a0?(1??)ln??x?（2）kca0?1?x?把式（1）/式（2），整理得：1(1??)ln??x?41?x代入?a，試差得：x＝0.95可見當a的摩爾進料流率減少一半，而c的進料流率保持不變，a的轉化率為95％。進行分析，如何求該反應器中反應物的轉化率？（14分）答：（1）布，可采用脈沖法或階躍法；然后對停留時間分布情況進行分析，求出其停留時間分布函數e(t)、平均停留時間和方差；型（如：離散模型、多釜串連模型和軸向擴散模型）求解反應器中反應物的轉化率。a?p，催化劑的粒徑為2.4mma1mol/m3速率（1）外擴散對反應過程是否有影響？可通過什么途徑來消除該影響？（5分）（