Математические модели процессов

Ответы к тестовым заданиям

Тестовые задания

Вопросы для повторения и самостоятельной проработки

1. Какие вещества называются катализаторами?

2. В чем заключается природа действия катализаторов?

3. Может ли катализатор сместить равновесие химической реакции?

4. Перечислите основные технологические характеристики твердых катализаторов и дайте их определения.

5. Какая кинетическая модель гетерогенных процессов подходит для описания каталитической реакции на твердом пористом катализаторе?

6. Какие отрицательные последствия может вызвать протекание каталитической реакции на твердом катализаторе во внешне диффузионной области?

7. Что такое коэффициент эффективности использования поверхности катализатора?

8. Какие допущения лежат в основе вывода изотермы Ленгмюра? Насколько они справедливы для реальных случаев адсорбции реагентов на катализаторе?

9. Выведите уравнение изотермы абсорбции Ленгмюра.

10. Почему кажущаяся энергия активации каталитической реакции, как правило, ниже истинной энергии активации?

11. Сформулируйте основные положения кинетической модели Ленгмюра –Хиншельвуда.

3.2.1 Активность катализатора – это…

а) мера ускоряющего воздействия по отношению к данной реакции;

б) минимальная температура, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью;

в) способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побочных реакций.

3.2.2 Селективность, или избирательность, катализатора – это…

а) мера ускоряющего воздействия по отношению к данной реакции;

б) минимальная температура, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью;

в) способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побочных реакций.

3.2.3 Температура зажигания катализатора – это…

а) мера ускоряющего воздействия по отношению к данной реакции;

б) минимальная температура, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью;

в) способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побочных реакций.

3.2.4 Присутствие катализатора…

а) сдвигает равновесие химической реакции в сторону образования продукта;

б) не может изменить состояние химического равновесия, которое не зависит от пути реакции;

в) сдвигает равновесие химической реакции в сторону образования реагентов.

3.2.5 Укажите уравнение, по которому можно определить объёмную скорость:

а) ; б) ;

в) ; г) .

3.2.6 Укажите уравнение, по которому можно определить активность катализатора:

а) ; б) ;

в) ; г) .

3.2.7 Укажите уравнение, по которому можно определить время контакта (время соприкосновения):

а) ; б) ;

в) ; г) .

3.2.8 в уравнении – это…

а) объёмная скорость (объём реакционной смеси, проходящей через единицу объёма катализатора в единицу времени;

б) объём катализатора;

в) объём реакционной смеси, проходящей через катализатор в единицу времени.

3.2.9 Укажите размерность объёмной скорости :

а) ; б); в) ; г) .

3.2.10 При увеличении объёмной скорости обычно степень превращения…

а) снижается;

б) не меняется;

в) увеличивается.

3.2.11 При увеличении объёмной скорости обычно интенсивность работы аппарата (количество целевого продукта, полученного с единицы объёма катализатора в единицу времени)…

а) снижается; б) не меняется; в) увеличивается;

3.2.12 Трегеры (носители) – это…

а) вещества, повышающие активность основного катализатора, например, окислы щелочных металлов, увеличивают активность железных катализаторов в синтезе аммиака и ванадиевых катализаторов при окислении двуокиси серы;

б) термостойкие, инертные, пористые вещества, на которых осаждением или другими способами наносят катализатор;

в) вещества, которые многократно вступают в промежуточное взаимодействие с участниками реакции, изменяют её механизм и увеличивают скорость реакции; при этом они восстанавливают свой химический состав после каждого цикла промежуточных взаимодействий.

3.2.13 Активаторы – это…

а) вещества, повышающие активность основного катализатора, например, окислы щелочных металлов, увеличивают активность железных катализаторов в синтезе аммиака и ванадиевых катализаторов при окислении двуокиси серы;

б) термостойкие, инертные, пористые вещества, на которых осаждением или другими способами наносят катализатор;

в) вещества, которые многократно вступают в промежуточное взаимодействие с участниками реакции, изменяют её механизм и увеличивают скорость реакции; при этом они восстанавливают свой
химический состав после каждого цикла промежуточных взаимодействий.

3.2.14 Катализаторы – это…

а) вещества, повышающие активность основного катализатора, например, окислы щелочных металлов, увеличивают активность железных катализаторов в синтезе аммиака и ванадиевых катализаторов при окислении двуокиси серы;

б) термостойкие, инертные, пористые вещества, на которых осаждением или другими способами наносят катализатор;

в) вещества, которые, многократно вступают в промежуточное взаимодействие с участниками реакции, изменяют её механизм и увеличивают скорость реакции; при этом они восстанавливают свой химический состав после каждого цикла промежуточных взаимодействий.

Рисунок 3.1 – Элементарные стадии гетерогенного

катализа в в системе Г–Т

3.2.15 На рисунке 3.1 что собой представляет 1?

а) турбулентный поток газа;

б) пограничный слой газа;

в) наружную поверхность катализатора;

г) поры катализатора;

д) внутреннюю поверхность пор.

3.2.16 На рисунке 3.1 что собой представляет 2?

а) турбулентный поток газа;

б) пограничный слой газа;

в) наружную поверхность катализатора;

г) поры катализатора;

д) внутреннюю поверхность пор.

3.2.17 На рисунке 3.1 что собой представляет 3?

а) турбулентный поток газа;

б) пограничный слой газа;

в) наружную поверхность катализатора;

г) поры катализатора;

д) внутреннюю поверхность пор.

3.2.18 На рисунке 3.1 что собой представляет 4?

а) турбулентный поток газа;

б) пограничный слой газа;

в) наружную поверхность катализатора;

г) поры катализатора;

д) внутреннюю поверхность пор.

3.2.19 На рисунке 3.1 что собой представляет 5?

а) турбулентный поток газа;

б) пограничный слой газа;

в) наружную поверхность катализатора;

г) поры катализатора;

д) внутреннюю поверхность пор.

3.2.20 На рисунке 3.1 что собой представляет ?

а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;

б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;

в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;

г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;

д) десорбцию продукта с поверхности;

е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;

ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.

3.2.21 На рисунке 3.1 что такое ?

а) внешняя диффузия реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;

б) внутренняя диффузия реагентов в порах зерна катализатора;

в) активированная адсорбция веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;

г) перегруппировка атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;

д) десорбция продукта с поверхности;

е) внутренняя диффузия продукта в порах зерна катализатора;

ж) внешняя диффузия продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.

3.2.22 На рисунке 3.1 что собой представляет ?

а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;

б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;

в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;

г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;

д) десорбцию продукта с поверхности;

е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;

ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.

3.2.23 На рисунке 3.1 что собой представляет ?

а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;

б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;

в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;

г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;

д) десорбцию продукта с поверхности;

е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;

ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.

3.2.24 На рисунке 3.1 что собой представляет ?

а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;

б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;

в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;

г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;

д) десорбцию продукта с поверхности;

е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;

ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.

3.2.25 На рисунке 3.1 что собой представляет ?

а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;

б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;

в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;

г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;

д) десорбцию продукта с поверхности;

е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;

ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.

3.2.26 На рисунке 3.1 что собой представляет ?

а) внешнюю диффузию реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зёрен катализатора;

б) внутреннюю диффузию реагентов в порах зерна катализатора;

в) активированную адсорбцию веществ на поверхности катализатора с образованием поверхностных непрочных химических соединений – активированных комплексов;

г) перегруппировку атомов с образованием поверхностных комплексов «продукт-катализатор»;

д) десорбцию продукта с поверхности;

е) внутреннюю диффузию продукта в порах зерна катализатора;

ж) внешнюю диффузию продукта реакции от поверхности зерна катализатора в ядро потока.

Номер вопроса

3.2

а

в

б

а

г

в

б

в

г

а

в

б

а

в

а

Номер вопроса

3.2

б

в

г

д

а

б

в

г

д

е

ж

4 Химические реакторы: основные

Дата добавления: 2014-01-05