第一章 绪论
❖ 化学反应工程学是一门研究什么的科学,它是以什么为基础发展起来的? ❖ 化学反应工程学的研究内容包括哪几方面?本征动力学和宏观动力学有何区别? ❖ 化学反应工程学的体系是如何划分的?
❖ 化学反应工程学的研究主要采用什么方法?所要建立的具体模型有哪些? ❖ 画出间歇式、连续式反应器中浓度随时间或位置的变化图。 1. 化学反应工程是一门研究______________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_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系。
3. _______是化学反应工程的基础。
4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。
线材生产5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。
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_______。
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_______。
8.“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指_______。
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. 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
• 浓度和温度对反应速率的影响(反应级数,活化能)
• 单一反应(一级、二级不可逆反应,正、反均为一级的可逆反应)动力学方程式的建立
• 复合反应(一级平行反应和一级连串反应)动力学方程式的建立 • 非恒容反应系统的计算(化学膨胀率 εA 、浓度、体积的计算) • 1. 液相中反应物A 通过生成中间产物AE 转化为产物B :
速率方程为 ,k 、K 为常
数。实验测定数据如下表,试计算 k 及K 。 二甲醚在504℃时热分解反应为:
CH3OCH3 CH4+H2+CO
反应在等温间歇反应器中以气相进行,测得下列数据
试确定反应级数与反应速率常数。
1. 均相反应是指___________________________________
2. aA + bB
pP + sS 对于反应,则=P r _______)(A r -。 3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。
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
_______。
5. 化学反应速率式为β
α
B 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 =_______
6. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用逸度表示的速率常数f K ,则C K =_______f K 。
7. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用气体摩尔分率表示的速率常数y K ,则C K =_______y K 。
8.在构成反应机理的诸个基元反应中,如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多,他的反
应速率即代表整个反应的速率,其他基元反应可视为处于_______。 9.当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时,既不存在速率控制步骤时,可假定所有各步基元反应都处于_______。)
10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。
11. 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。
12.生成主产物的反应称为_______,其它的均为_______。
13. 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。
14. 如果平行反应)
()(副主S A P A →→均为一级不可逆反应,若
主E >副E ,提高选择性P S 应
____ _。
15. 一级连串反应A
S P 在全混流釜式反应器中,则目的产物P 的最大浓
度=max ,P C ______、=
opt τ______。
16. 一级连串反应A
S P
在平推流反应器中,则目的产物P 的最大浓度
=
max ,P C _______、
=
opt t ______。
17. 一级连串反应A S P
在间歇式全混流反应器中,则目的产物P 的最大
浓度=max ,P C _______、=
opt t ______。
18. 一级连串反应A
S P
在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,
应______12/k k 。
19.链反应的三个阶段为_______、_______、_______。 20.下列属于均相反应的是_______。
A. 煤炭燃烧
B. 氢气燃烧
C. 离子交换
D. 加氢裂解 21.下列属于均相反应的是_______。
A. 乙酸乙酯水解
B. CuO 的还原
C. 加氢脱硫
D. 电石水解 22.下列属于均相反应的是_______
A. 催化重整
B. 催化裂解
C. HCl 与NaOH 的中和
D. 水泥制造 23.下列属于非均相反应的是_______。
A. 乙酸乙酯水解
B. 氢气燃烧
C. HCl 与NaOH 的中和
D. 催化裂解
预测地震的方法24.下列属于非均相反应的是_______
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
25.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. CO
B. 2H
C. 4CH
D. O H 2
26.化学反应O H N H NO 222222+⇔+,其中化学反应计量系数为+2的是哪种物质______。
飞羽辅助A. NO
B. 2H
C. 2N
D. O H 2
27.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.
Vdt dn r A A -=- B. Vdt dn r B A -=- C. dt dC
r A
A -=- D. dt dC r
B A -=-平板显示
28.对于一非恒容均相化学反应αA A
αB B
,反应产物B 的化学反应速率
=B r _______。
A.
Vdt dn r A B = B. Vdt dn r B
B = C. dt d
C r A B = D. dt dC r B B
= 29.对于反应aA + bB
pP + sS ,则=
P r _______)(A r -。 A. ||a p B. a p
C. p a
D. p a ||
30.对于反应aA + bB
pP + sS ,则=
P r _______)(B r -。 A. p b B. b p
C. ||b p
D. p b ||
31.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=_______。
A. 1/4
B. 2/3
C. –1/4
D. –2/3 32.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=_______。
A. –2
B. –1
C. 1
D. 2
33.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 δ=_______。
A. –1
B. –1/2
C. 1/2
D. 1
34.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 δ=_______。
A. –1
B. 1/3
C. 2/3
D. 1
35.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. –2
B. -1
C. 1
D. 2
36.气相反应2NO + H 2
N 2 + H 2O 2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 δ=_______。
A. –1
B. –1/2
C. 1/2
D. 1
37.
气相反应N 2 + 3H 22NH 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2
H δ=_______。
A. –1
B. –2/3
C. 2/3
D. 1
38.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 。 A. )
()
(βα+-RT B. )
()
(βα+RT C. )
()
(βα-RT D. β
α+-)
(RT
39. 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 。 A. β
α+-)
(RT B. )()
(βα+RT C. )()(βα-RT D. )
()(βα+-RT
40.
反应C 4H 2C 2H 4 + H 2,10.2-=s k ,则反应级数n=_______。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
41.反应A + B → C ,已知1
15.0-=s k ,则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3 42.反应3A → P ,已知s l mol k ⋅=/15.0,则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
43.
反应CH 3COOH + CH 3CH 2OH CH 3COOC 2H 5 + H 2O
,已知mol s l k /3.2⋅=,则反应级数n=_______。
A. 0
手机滑轨B. 1
C. 2
D. 3
44.
反应N 2 + 3H 2
2NH 3,已知mol s l k /81.0⋅=,则反应级数n=_______。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
45.反应NaOH + HCl
NaCl + H 2O ,已知mol s l k /1.0⋅=,则反应级数n=_______ A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 46.反应A + B → C ,已知s l mol k ⋅=/45.0,则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3 47.下列属于平行反应的是_______。
A. A + B → P
B.⎩⎨
⎧→+→+R B P P
B A
C. A P(主)
S(副) D.A + B → P = R + S
48.串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的得率P X =_______。
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. 00R R P P n n n n -- 49.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 =_______。
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. 00R R P P n n n n -- 50.串联反应A → P (目的)→R + S ,目的产物P 的总收率P φ=_______。
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. 00R R P P n n n n --
51.
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
_______。
A. 提高浓度
B. 提高温度
C. 降低浓度
D. 降低温度
52.
如果平行反应
A
P(主)挂壁式太阳能热水器
S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,提高收率P φ应_______。
A. 提高浓度
B. 降低浓度
C. 提高温度
D. 降低温度 53.一级连串反应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. 2112)/ln(K K K K D. 2
11K K
54.
一级连串反应A S P
在全混流釜式反应器中,则目的产物P 的最大浓
度=max ,P C _______。
A. 122
)(210K K K A K K C - B. 2
2/1120]1)/[(+K K C A C.
1
22
)(1
20K K K A K K C - D. 2
2/1210
]1)/[(+K K C A
55.
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. 122
)(210K K K A K K C - B. 2
2/1120]1)/[(+K K C A C.
1
22
)
(1
20K K K A K K C - D. 2
2/1210
]1)/[(+K K C A
56.
一级连串反应A S P
在平推流管式反应器中,则目的产物P 的最大浓
度=max ,P C _______。
A. 122
)
(210K K K A K K C - B. 2
2/1120]1)/[(+K K C A C.
1
22
)(120K K
K A K K C - D. 2
2/1210
]1)/[(+K K C A
57.一级连串反应A → P → S 在间歇式反应器中进行,使目的产物P 浓度最大时的反应时间=opt t _______。
A.
2
11K K B. 1221)/ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 1212)
/ln(K K K K -
58. 一级连串反应A → P → S 在平推流管式反应器中进行,使目的产物P 浓度最大时的反应时间=opt t _______。
A.
211K K B. 1221)
/ln(K K K K - C. 1212)/ln(K K K K - D. 2112)/ln(K K K K
59.下列反应没有涉及到链反应的是_______。
A. 石油裂解
B. 酯化反应
C. 烃类氧化
D. 聚合反应