Verfahrenstechnik für Maschinenbau: Online-Quizze und Übungen

Question 1

Welches der folgenden Verfahren trennt Stoffe durch mechanische Mittel?

Accepted Answer

Filtration

Answer

Destillation

Answer

Extraktion

Answer

Adsorption

Question 2

Welche der folgenden Trennmethoden ist ein kontinuierliches Verfahren?

Accepted Answer

Destillation

Answer

Filtration

Answer

Extraktion

Answer

Kristallisation

Question 3

Welche der folgenden Variablen hat keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Volumen des Reaktionsbehälters

Answer

Temperatur

Answer

Konzentration

Answer

Katalysatoren

Question 4

Welche Trennmethode basiert auf Dichteunterschieden?

Accepted Answer

Flotation

Answer

Chromatographie

Answer

Destillation

Answer

Extraktion

Question 5

Welche Größe ist ein Maß für die Effizienz einer Trennmethode?

Accepted Answer

Trennfaktor

Answer

Verteilungskohärent

Answer

Rückflussverhältnis

Answer

Strippingfaktor

Question 6

Welches Modell wird verwendet, um die Strömung in einem Rohrreaktor zu beschreiben?

Accepted Answer

Plug-Flow-Modell

Answer

CSTR-Modell

Answer

PDI-Modell

Answer

Mischmodell

Question 7

Welches Trennverfahren basiert auf unterschiedlichen Flüchtigkeiten?

Accepted Answer

Destillation

Answer

Filtration

Answer

Adsorption

Answer

Extraktion

Question 8

Welche Methode zur Prozessoptimierung verwendet statistische Ansätze, um Prozesse durch systematische Parametervariation zu verbessern?

Accepted Answer

Versuchsplanung

Answer

Numerische Optimierung

Answer

Heuristische Optimierung

Answer

Simulation

Question 9

Welche der folgenden Aussagen zur chemischen Reaktionstechnik ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ausschließlich in der theoretischen Forschung relevant.

Answer

Sie beschäftigt sich mit der Kinetik chemischer Reaktionen.

Answer

Sie ermöglicht die Vorhersage des Reaktionsverlaufs.

Answer

Sie hilft bei der Optimierung von Reaktoren.

Question 10

Welches Trennverfahren beruht auf Unterschieden in den Siedepunkten der zu trennenden Komponenten?

Accepted Answer

Destillation

Answer

Extraktion

Answer

Chromatographie

Answer

Membranfiltration

Question 11

Welche Aussage zur Destillation ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein kontinuierliches Verfahren.

Answer

Sie eignet sich zur Trennung von Komponenten mit nahezu identischen Siedepunkten.

Answer

Sie ist besonders energieeffizient.

Answer

Sie ist nicht für die Trennung von Gasen geeignet.

Question 12

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen homogenen und heterogenen Reaktionen?

Accepted Answer

Bei homogenen Reaktionen befinden sich die Reaktanten in derselben Phase, während sie bei heterogenen Reaktionen in unterschiedlichen Phasen vorliegen.

Answer

Bei heterogenen Reaktionen ist der Katalysator immer fest, während er bei homogenen Reaktionen immer flüssig ist.

Answer

Homogene Reaktionen verlaufen stets schneller als heterogene Reaktionen.

Answer

Heterogene Reaktionen benötigen immer einen Katalysator, während homogene Reaktionen nicht unbedingt einen Katalysator erfordern.

Question 13

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Volumen des Reaktionsbehälters

Answer

Temperatur

Answer

Konzentration der Reaktanten

Answer

Oberfläche der Reaktanten

Question 14

Welche der folgenden Reaktionsordnungen beschreibt am ehesten das Verhalten einer heterogenen katalytischen Reaktion?

Accepted Answer

Unabhängig von der Konzentration

Answer

0. Ordnung

Answer

1. Ordnung

Answer

2. Ordnung

Question 15

Welche der folgenden Variablen ist bei der Auslegung eines Rührkesselreaktors nicht relevant?

Accepted Answer

Materialstärke der Rohrleitungen

Answer

Reaktionsvolumen

Answer

Rührertyp

Answer

Verweilzeit

Question 16

Welche der aufgeführten Trennmethoden beruht auf der unterschiedlichen Löslichkeit von Komponenten in verschiedenen Lösungsmitteln?

Accepted Answer

Extraktion

Answer

Destillation

Answer

Filtration

Answer

Kristallisation

Question 17

Welche der folgenden Eigenschaften ist für einen effektiven Katalysator unerlässlich?

Accepted Answer

Alle genannten Eigenschaften

Answer

Hohe Reaktionsgeschwindigkeit

Answer

Selektivität

Answer

Stabilität

Question 18

Welcher der folgenden Reaktorentypen eignet sich optimal für Reaktionen mit sehr kurzen Reaktionszeiten?

Accepted Answer

Rohrreaktor

Answer

Rührkesselreaktor

Answer

Wirbelschichtreaktor

Answer

Batch-Reaktor

Question 19

Welche der folgenden Aussagen über die chemische Verfahrenstechnik ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Sie ist nicht an der Entwicklung neuer Materialien beteiligt.

Answer

Sie zielt darauf ab, chemische Prozesse zu optimieren.

Answer

Sie basiert auf wissenschaftlichen Grundlagen.

Answer

Sie ist ein interdisziplinäres Fachgebiet.

Question 20

Welche der folgenden Anwendungen der chemischen Verfahrenstechnik ist im Bereich der Lebensmittelindustrie relevant?

Accepted Answer

Konservierung von Lebensmitteln

Answer

Herstellung von Reinigungsmitteln

Answer

Produktion von Medikamenten

Answer

Herstellung von Kunststoffen

Question 21

Welche Trennmethode nutzt den Größenunterschied von Partikeln?

Accepted Answer

Filtration

Answer

Destillation

Answer

Extraktion

Answer

Kristallisation

Question 22

Nennen Sie konkrete industrielle Anwendungsbeispiele für die chemische Verfahrenstechnik in der Pharma- und Erdölindustrie.

Accepted Answer

Herstellung von Medikamenten und Wirkstoffen

Accepted Answer

Aufbereitung von Rohöl und Erdgas

Answer

Herstellung von Lebensmitteln

Answer

Produktion von Metallen

Question 23

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die chemische Reaktionstechnik korrekt?

Accepted Answer

Sie untersucht die Kinetik und Thermodynamik chemischer Reaktionen.

Answer

Sie zielt darauf ab, neue chemische Prozesse zu erforschen und zu entwickeln.

Answer

Sie befasst sich ausschließlich mit dem Design von Reaktoren.

Question 24

Was ist der Zweck der Reaktorauslegung?

Accepted Answer

Ermittlung der optimalen Größe und Konfiguration eines Reaktors für einen bestimmten chemischen Prozess.

Answer

Berechnung der Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten für eine chemische Reaktion.

Question 25

Welches Trennverfahren wird zur Trennung von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten verwendet?

Accepted Answer

Destillation

Answer

Kristallisation

Answer

Extraktion

Answer

Filtration

Question 26

Welche Faktoren beeinflussen die Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion?

Accepted Answer

Temperatur, Konzentration der Reaktanten und Vorhandensein von Katalysatoren

Answer

Nur Konzentration der Reaktanten und Lösungsmitteleffekte

Answer

Nur Temperatur und Druck

Question 27

Was ist das Ziel der Prozessoptimierung in der chemischen Verfahrenstechnik?

Accepted Answer

Maximierung der Ausbeute, Reduzierung der Kosten und Minimierung der Umweltauswirkungen.

Answer

Nur Maximierung der Ausbeute

Answer

Nur Reduzierung der Kosten

Question 28

Welches mathematische Modell findet in der chemischen Verfahrenstechnik häufig Anwendung?

Accepted Answer

Bilanzgleichungen

Answer

Statistische Modelle

Answer

Quantenmechanische Modelle

Answer

Differentialgleichungen

Question 29

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Nutzung von Simulationssoftware in der chemischen Verfahrenstechnik?

Accepted Answer

Sie ermöglicht die Vorhersage des Prozessverhaltens ohne aufwendige Experimente.

Answer

Sie ersetzt Laborversuche vollständig.

Answer

Sie garantiert immer exakte Ergebnisse.

Question 30

Welche Schritte umfasst der Entwurf eines chemischen Verfahrens?

Accepted Answer

Auswahl von Reaktortypen, Bestimmung der Prozessbedingungen und Entwicklung von Trennstrategien.

Answer

Nur Auswahl von Reaktortypen

Answer

Nur Bestimmung der Prozessbedingungen

Question 31

Was ist die zentrale Anwendung der chemischen Verfahrenstechnik in der Industrie?

Accepted Answer

Entwicklung und Optimierung von Verfahren zur Herstellung von Chemikalien, Materialien und Produkten.

Answer

Grundlagenforschung in der Chemie

Question 32

Welcher der folgenden Reaktoren ist besonders für Reaktionen mit hoher Wärmeentwicklung geeignet, da er eine hohe Wärmeübertragungsfläche bietet?

Accepted Answer

Rohrbündelreaktor

Answer

Rührerkesselreaktor

Answer

Dampfbeheizter Kessel

Answer

Stopfflussreaktor

Question 33

Welcher der folgenden Reaktoren ist am besten geeignet für Reaktionen, bei denen feste und flüssige oder gasförmige Reaktionspartner vorliegen?

Accepted Answer

Festbettreaktor

Answer

Rührerkesselreaktor

Answer

Rohrbündelreaktor

Answer

Membranreaktor

Question 34

Welche der folgenden Aussagen zur Absorption beschreibt korrekt das typische Konzentrationsverhältnis zwischen Lösungsmittel und zu lösendem Stoff?

Accepted Answer

Das Lösungsmittel weist die niedrigere Konzentration auf.

Answer

Das Gleichgewicht begünstigt immer die Gasphase.

Answer

Der Übertragungskoeffizient ist unabhängig von der Temperatur.

Question 35

Welche Aussage zur Extraktion trifft zu?

Accepted Answer

Das Verteilungsverhältnis ist ein Maß für die Konzentrationsverteilung des Extrakts zwischen den beiden beteiligten Phasen.

Answer

Die Extraktion ist immer ein irreversibeler Prozess.

Question 36

Welcher der folgenden Parameter dient als Maß für die Effizienz eines Festbettreaktors?

Accepted Answer

Bettnutzungsgrad

Answer

Druckabfall

Answer

Katalysatorlebensdauer

Question 37

Welches Gesetz beschreibt die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration der Reaktanten und der Temperatur?

Accepted Answer

Arrhenius-Gleichung

Answer

Henry-Gesetz

Answer

Raoult'sches Gesetz

Answer

Ideales Gasgesetz

Question 38

Welches Trennverfahren nutzt die unterschiedlichen Siedepunkte von Flüssigkeitsgemischen aus?

Accepted Answer

Rektifikation

Answer

Extraktion

Answer

Kristallisation

Answer

Filtration

Question 39

Welche Größe ist ein Maß für die Effizienz eines Trennprozesses, ausgedrückt als Verhältnis der Konzentrationen der zu trennenden Komponenten in den Produktströmen?

Accepted Answer

Trennfaktor

Answer

Selektivität

Answer

Konversionsgrad

Answer

Ausbeute

Question 40

Welche der folgenden Gleichungen stellt die Materialbilanz für einen nicht-stationären Reaktor dar, in dem die Konzentration mit der Zeit variiert?

Accepted Answer

dC/dt = (F/V) * (C0 - C)

Answer

V = L * A

Answer

C = C0 * exp(-kt)

Answer

F = q * A

Question 41

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit in einem chemischen Reaktor?

Accepted Answer

Rührergeschwindigkeit

Answer

Temperatur

Answer

Konzentration der Reaktanten

Question 42

Welche der folgenden Trennmethoden eignet sich zur Trennung von Feststoffen mit unterschiedlicher Dichte?

Accepted Answer

Schwerkraftsedimentation

Answer

Membranfiltration

Answer

Chromatographie

Answer

Elektrophorese

Question 43

Welche der folgenden Größen ist **kein** Kennwert für die Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Reaktionsenthalpie

Answer

Umsatzgrad

Answer

Geschwindigkeitskonstante

Question 44

Welche Reaktorkonfiguration ist für eine Reaktion mit hoher Reaktionswärme geeignet?

Accepted Answer

Rohrbündelreaktor mit Kühlmantel

Answer

Strömungsrohrreaktor

Answer

Batchreaktor

Answer

Wirbelschichtreaktor

Question 45

Welche Trennmethode eignet sich **am besten** zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten?

Accepted Answer

Filtration

Answer

Destillation

Answer

Chromatographie

Answer

Extraktion

Question 46

Welche der folgenden Reaktionsordnungen ist für eine **bimolekulare** Reaktion charakteristisch?

Accepted Answer

2

Answer

3

Answer

1

Answer

0

Question 47

Welche Größe ist ein Maß für die Selektivität einer Reaktion?

Accepted Answer

Selektivitätsgrad

Answer

Umsatzgrad

Answer

Reaktionsgeschwindigkeit

Answer

Ausbeute

Question 48

Welche Reaktorgeometrie bietet die **beste** Wärmeübertragung?

Accepted Answer

Rohrreaktor

Answer

Strömungsrohrreaktor

Answer

Batchreaktor

Question 49

Welche der folgenden Methoden eignet sich zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche eines Katalysators?

Accepted Answer

BET-Messung

Answer

Spektroskopie

Answer

Thermogravimetrie

Answer

Titration

Question 50

Welche der folgenden Größen ist ein Faktor, der die Reaktionsgeschwindigkeit **beeinflusst**?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Volumen des Reaktors

Answer

Anzahl der Reaktoren

Question 51

Welche der folgenden Einheiten wird für die Druckabsenkung in einer Destillationskolonne verwendet?

Accepted Answer

mbar

Answer

kPa

Answer

bar

Question 52

Welche Größe wird verwendet, um den Druckabfall in Rohrleitungen zu berechnen?

Accepted Answer

Reynoldszahl

Answer

Prandtlzahl

Answer

Stantonzahl

Answer

Schmidtzahl

Question 53

Welches Gesetz beschreibt die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Arrhenius-Gleichung

Answer

Van't-Hoff-Gleichung

Answer

Raoult-Gesetz

Answer

Henry-Gesetz

Question 54

Welche Einheit wird zur Angabe der Stoffmenge verwendet?

Accepted Answer

mol

Answer

L

Answer

g

Answer

kg

Question 55

Welches Gesetz beschreibt das Verhältnis zwischen Druck, Volumen und Temperatur eines Gases?

Accepted Answer

Ideales Gasgesetz

Answer

Boyle-Gesetz

Answer

Charles-Gesetz

Answer

Gay-Lussac-Gesetz

Question 56

Welche Aussage zur chemischen Verfahrenstechnik ist korrekt?

Accepted Answer

Sie umfasst die Grundlagen der chemischen Reaktionstechnik, Reaktorauslegung und Trennverfahren.

Answer

Sie beschäftigt sich ausschließlich mit der Entwicklung neuer chemischer Stoffe.

Question 57

Welche Faktoren beeinflussen die Reaktionsgeschwindigkeit in chemischen Reaktoren?

Accepted Answer

Temperatur, Konzentration der Reaktanten und Vorhandensein von Katalysatoren

Answer

Nur die Konzentration der Reaktanten

Answer

Nur die Temperatur

Question 58

Welches Trennverfahren trennt Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten?

Accepted Answer

Destillation

Answer

Extraktion

Answer

Filtration

Answer

Chromatographie

Question 59

Welchen Zweck hat die Modellierung chemischer Prozesse?

Accepted Answer

Vorhersage des Prozessverhaltens unter verschiedenen Bedingungen

Answer

Sie ersetzt immer experimentelle Untersuchungen.

Answer

Sie ist nur auf einfache Prozesse anwendbar.

Question 60

Welches Kriterium ist bei der Optimierung chemischer Prozesse am wichtigsten?

Accepted Answer

Maximierung der Ausbeute und Minimierung der Kosten

Answer

Minimierung der Umweltbelastung

Answer

Verbesserung der Sicherheit

Question 61

Welche Technik dient zur Analyse des Strömungsverhaltens in chemischen Reaktoren?

Accepted Answer

Computational Fluid Dynamics (CFD)

Answer

Gaschromatographie

Answer

Spektroskopie

Answer

Röntgenbeugung

Question 62

Welches Material wird häufig als Katalysator in chemischen Prozessen verwendet?

Accepted Answer

Platin

Answer

Stahl

Answer

Glas

Answer

Kunststoff

Question 63

Welche der folgenden Größen beeinflusst NICHT die Reaktionsgeschwindigkeit einer heterogenen Reaktion?

Accepted Answer

Die Konzentration des Katalysators

Answer

Die Konzentration der Reaktanten

Answer

Die Oberfläche des Feststoffs

Answer

Die Temperatur

Question 64

Welches Trennverfahren ist am besten geeignet, um eine Mischung aus Wasser und Ethanol zu trennen?

Accepted Answer

Destillation

Answer

Sedimentation

Answer

Extraktion

Answer

Filtration