(完整版)化學(xué)反應(yīng)工程試題最新（精華版）

1、一、選擇題化學(xué)反應(yīng)工程原理61、氣相反應(yīng) co + 3h2ch4 + h2o進料時無惰性氣體，co 與 h 2 以 1 2摩爾比進料，則膨脹因子co =a_。a. -2b. -1c. 1d. 2k 1k 22、一級連串反應(yīng) aps在間歇式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度c p, max a 。kk 2kk2ck1ca0(1 ) 2 kc a 0c(2 ) k 2 k 1a 01/ 22a. k 2b. ( k 2/ k1)1/ 22a01c. k 1d.( k 1 / k 2 )13、串聯(lián)反應(yīng) a p（目的） r + s ，目的產(chǎn)物 p與副產(chǎn)物 s的選擇性sp =c_。n pa. n a0np

2、 0n ab.n pnp 0na 0n pc.n sn p 0n s 0d.npnp 0nrnr 04、全混流反應(yīng)器的容積效率=1.0 時，該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)nb 。a. 0b. =0c.0d. 0p(主)a5、對于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)s(副) ，其瞬間收率p 隨 ca 增大而單調(diào)下降，則最適合的反應(yīng)器為 b 。a.平推流反應(yīng)器b.全混流反應(yīng)器c.多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器d.全混流串接平推流反應(yīng)器6、對于反應(yīng)級數(shù) n0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用a.平推流反應(yīng)器b.全混流反應(yīng)器 a 。c.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器d.全混流串接平推流反應(yīng)器7、一級不可逆液相反應(yīng)a2r ， c a 02.

3、30kmol/ m 3x， 出口轉(zhuǎn)化率a0.7 ，每批操作時間 tt 02.06 h，裝置的生產(chǎn)能力為 50000 kg 產(chǎn)物 r/天，m r =60，則反應(yīng)器的體積v為_c_m3 。a. 19.6b. 20.2c. 22.2d. 23.48、在間歇反應(yīng)器中進行等溫一級反應(yīng)a b ， ra0.01c amol / ls ，當ca 01mol / l 時，求反應(yīng)至 c a0.01 mol / l所需時間 t=b秒。a. 400b. 460c. 500d. 5609、一級連串反應(yīng) a p s 在全混流釜式反應(yīng)器中進行，使目的產(chǎn)物p濃度最大時的最優(yōu)空時 opt d 。ln( k 2 / k 1 )l

4、n( k 1 / k 2 )ln( k 2 / k 1)1a. k 2k 1b.k 2k 1c.k 1k 2d.k1k 210、分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時間t0 不包括下列哪一項 b 。a.加料時間b.反應(yīng)時間c.物料冷卻時間d.清洗釜所用時間11、全混流反應(yīng)器中有 b 個穩(wěn)定的定常態(tài)操作點。a. 1b. 2c. 3d. 412、全混流反應(yīng)器的容積效率小于1.0 時，且隨著a 的增大而減小，此時該反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù) n _ d_。a. 0b. =0c.0d. 0 13、當反應(yīng)級數(shù) n_d_時，微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。a. =0b. =1c.1d. 114、軸向分散模型的物料

5、衡算方程的初始條件和邊界條件與 c 無關(guān)。a.示蹤劑的種類b.示蹤劑的輸入方式c.管內(nèi)的流動狀態(tài)d.檢測位置15、對于氣 - 液相反應(yīng)幾乎全部在液相中進行的極慢反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率， 應(yīng)選用 c 裝置。a.填料塔b.噴灑塔c.鼓泡塔d.攪拌釜16、催化劑在使用過程中會逐漸失活，其失活速率式為應(yīng)物有強內(nèi)擴散阻力時，d為c 。dmckdidtd，當平行失活對反a. 0b. =1c.3d. 117、不屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模型的特點是 a 。a. 粒子與流體間有溫度差b.粒子與流體間無溫度差c.床層徑向有溫度梯度d.床層軸向有溫度梯度18、屬于氣固相催化反應(yīng)固定床反應(yīng)器擬均相二維模

6、型的特點是a.粒子與流體間有濃度差b.粒子與流體間無濃度差c.床層徑向有溫度梯度d.床層徑向有濃度梯度19、下列哪一項不屬于流化床反應(yīng)器按深度而分的第級模型的特點 a 。 c 。a.各參數(shù)均為恒值b.參數(shù)值不隨床高而變c.參數(shù)值與氣泡大小無關(guān)d.參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)20、流化床反應(yīng)器中的操作氣速圍內(nèi)。u 0 是根據(jù)具體情況定的，一般取流化數(shù)u 0 u mf在 b 范a. 0.1 0.4b. 1.5 10c. 10 15d. 0.4 1.521、全混流反應(yīng)器進行放熱反應(yīng)時，要使反應(yīng)器操作在穩(wěn)定的定常態(tài)，則必須滿足以下條件ca移熱速率 放熱速率b移熱速率 放熱速率隨溫度的變化率d移熱速率隨溫度變化

7、率放熱速率隨溫度的變化率22、氣固催化反應(yīng)本征速率是指排除c阻力后的反應(yīng)速率。a外擴散阻力b內(nèi)擴散c內(nèi)外擴散d吸附和脫附223、等溫液相反應(yīng)a+b p r p=kl cacb， 2a r rr=k2cap為目的產(chǎn)物，有下列四種方案可供選擇，從提高p的收率著眼適宜選用da 間歇釜式反應(yīng)器， a和b一次性加入；b全混流反應(yīng)器； c半間歇釜式反應(yīng)器，a一次性加入， b連續(xù)滴加； d半間歇釜式反應(yīng)器，b一次性加入， a連續(xù)滴加。24、乙苯在催化劑上脫氫生成苯乙烯，經(jīng)一段時間反應(yīng)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(yīng)。a慢速b可逆c自催化d不可逆k 1k225、等溫恒容下進行各步均

8、為一級不可逆串聯(lián)反應(yīng)ap化率 x a，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度使k 2/k 1 降低，則 p的收率將 as若保持相同的轉(zhuǎn)a. 增大b減小c不變d先增后減26、在全混流反應(yīng)器中，反應(yīng)器的有效容積與進料流體的容積流速之比為a.空時b. 反應(yīng)時間 tc. 停留時間 td.平均停留時間27、階躍示蹤法測定停留時間分布對應(yīng)曲線為 b 。a. e （t ）曲線b. f （t ）曲線c. i（t ）曲線d.y （t ）曲線 a 。28、氣固催化反應(yīng)的內(nèi)擴散模數(shù)，其中 l為特征長度，若顆粒為球形則l=d 。a.厚度/2b. rc. r/2d. r/329、對于反應(yīng)級數(shù)n 0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用a.平

9、推流反應(yīng)器b.全混流反應(yīng)器 a 。c.循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器d.全混流串接平推流反應(yīng)器二、填空題1、化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究化學(xué)反應(yīng)的工程問題的科學(xué)。)2、化學(xué)反應(yīng)速率式為r ak c ca c b ，如用濃度表示的速率常數(shù)為kc ，用壓力表示的速率c =常數(shù) kp ，則k(rt ) (k p 。a3、平行反應(yīng)p(主)s(副ee)主副均為一級不可逆反應(yīng)， 若，選擇性 sp與 濃度無關(guān)，僅是 溫度的函數(shù)。4、對于反應(yīng)級數(shù) n0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用平推流反應(yīng)器為宜。5、對于恒容的平推流管式反應(yīng)器平均停留時間、反應(yīng)時間、空時一致。6、若流體是分子尺度作為獨立運動單元來進行混合，這種流體稱為

10、_微觀流體 _。7、流體的混合程度常用調(diào)勻度 s 、 流體的混合態(tài)來描述。8、催化劑在使用過程中， 可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、 融合等導(dǎo)致表面積減少造成的_物理 失活， 也可能由于化學(xué)物質(zhì)造成的中毒或物料發(fā)生分解而造成的_化學(xué) _失活。9、對于多孔性的催化劑，分子擴散很復(fù)雜，當微孔孔徑在約_0.1um _ 時，分子與孔壁的碰撞為擴散阻力的主要因素，這種擴散稱為努森擴散。10、絕熱床反應(yīng)器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當作平推流處理，只考慮流體流動方向上有溫度和濃度的變化，因此一般可用擬均相一維模型來計算。11、對于可逆的放熱反應(yīng)，存在著使反應(yīng)速率最大的最優(yōu)溫度topt 和平衡溫度teq ，二者的te

11、q關(guān)系為teqtopt toptrlne 2e1e 2e1。12、描述流化床的氣泡兩相模型，以u 0 的氣速進入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流化速度u mf通過，而其余部分 u 0u mf則全部以氣泡的形式通過。13、描述流化床的數(shù)學(xué)模型， 對于氣、 乳兩相的流動模式一般認為_氣_相為平推流， 而對 乳 相則有種種不同的流型。14、多相反應(yīng)過程是指同時存在兩個或更多 相態(tài)的反應(yīng)系統(tǒng)所進行的反應(yīng)過程。15、 三傳一反 是化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。16、不論是設(shè)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(shù)學(xué)式來表達個參數(shù)間的關(guān)系，簡稱_數(shù)學(xué)模型 _。k1k 217 、 一 級 連 串

12、 反 應(yīng) aps 在 平 推 流 反 應(yīng) 器 中 ， 則 目 的 產(chǎn) 物 p 的 最 大 濃 度cp , max 、 t optk1 。 k2 k 2 /( k2k1 )、ln( k2k2/ k1)k1）k18、著眼反應(yīng)組分k的轉(zhuǎn)化率的定義式為 _nk 0nknk 0_。k1k 219、一級連串反應(yīng)aps在間歇式全混流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p 的最大濃度cp , max 、 t optk1 。 k2 k 2 /( k2k1 )、ln( k2k2/ k1)k1）20、化學(xué)反應(yīng)速率式為r ak cc a c b，如用濃度表示的速率常數(shù)為k c ，用壓力表示的速率常數(shù) kp ，則 kc =k p 。2

13、1、理想反應(yīng)器是指全混流反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器。22、具有良好攪拌裝置的釜式反應(yīng)器按全混流 反應(yīng)器處理， 而管徑小， 管子較長和流速較大的管式反應(yīng)器按平推流 反應(yīng)器處理。23、全混流反應(yīng)器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點的判據(jù)為qgqr、 ,dqr dtdqg dt24、平推流反應(yīng)器的返混為 0。25、一個可逆的均相化學(xué)反應(yīng)，如果正、 逆兩向反應(yīng)級數(shù)為未知時，采用_初始速率法 _法來求反應(yīng)級數(shù)。26、分批式完全混合反應(yīng)器操作的優(yōu)化分析是以_平均生產(chǎn)速率最大 _、_生產(chǎn)經(jīng)費最低 _為目標進行優(yōu)化的。27、軸向分散模型的數(shù)學(xué)期望值 ，方差 _。28、測定氣 - 液相反應(yīng)速率的方法與均相反應(yīng)時不同之點是實驗時要排除

14、氣相和液相中的擴散阻力 _，使反應(yīng)在動力學(xué)區(qū)域內(nèi)進行。29、在流化床中為了傳熱或控制氣 - 固相間的接觸，常在床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件，但很少使用水平構(gòu)件， 它對顆粒和氣體的上下流動起一定的阻滯作用， 從而導(dǎo)致床內(nèi)產(chǎn)生明顯的 _溫度_梯度和 _濃度 _梯度。30、對于氣 - 固系統(tǒng)的流化床反應(yīng)器的粗顆粒系統(tǒng)， 氣速超過起始流化速度后， 就出現(xiàn)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， 這種流化床稱為 _聚式流化床 _。31、當前用于描述氣 - 液兩相流相間傳質(zhì)的模型有兩大類： 一是按穩(wěn)態(tài)擴散來處理的 _雙膜模型_；一是按非穩(wěn)態(tài)擴散處理模型，如 _溶質(zhì)滲透模型 _和_表面更新

15、模型 _。32、在建立數(shù)學(xué)模型時， 根據(jù)基礎(chǔ)資料建立物料衡算式的一般式為 _輸入量 =輸出量 +反應(yīng)量 +累積量 _。33、活化能的大小直接反映了_反應(yīng)速率 _對溫度的敏感程度。34、生成主產(chǎn)物的反應(yīng)稱為_主反應(yīng) ，其它的均為 副反應(yīng) 。35、固定床中顆粒的體積相當直徑定義為具有相同體積vp的球粒子直徑，表達式dv=(6v p/1/3 )_。 三、 分析解答題1、簡述等溫恒容平推流反應(yīng)器空時、反應(yīng)時間、停留時間三者關(guān)系？空時是反應(yīng)器的有效容積與進料流體的容積流速之比。（分） 反應(yīng)時間是反應(yīng)物料進入反應(yīng)器后從實際發(fā)生反應(yīng)的時刻起到反應(yīng)達某一程度所需的反應(yīng)時間。（分） 停留時間是指反應(yīng)物進入反應(yīng)器

16、的時刻算起到離開反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時間。（分） 由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時間且等于反應(yīng)時間，恒容時的空時等于體積流速之比，所以三者相等。（分）2、簡述階躍示蹤法測停留時間分布的實驗方法及其對應(yīng)曲線？階躍示蹤法是對于定常態(tài)的連續(xù)流動系統(tǒng)，（分）在某瞬間t=0 將流入系統(tǒng)的流體切換為含有示蹤劑 a且濃度為c a 0 的流體，（分）同時保持系統(tǒng)內(nèi)流動模式不變，并在切換的同時， 在出口處測出出口流體中示蹤劑a的濃度隨時間的變化。 （分） 對應(yīng)的曲線為 f（ t ），f (t )caca 0。（分）3、簡述均相反應(yīng)及其動力學(xué)的研究內(nèi)容？答：參與反應(yīng)的各物質(zhì)均處于同一個相內(nèi)進行的

17、化學(xué)反應(yīng)稱為均相反應(yīng)。均相反應(yīng)動力學(xué)是研究各種因素如溫度、催化劑、反應(yīng)物組成和壓力等對反應(yīng)速率、反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響，并確定表達這些影響因素與反應(yīng)速率之間定量關(guān)系的速率方程。4、對于可逆放熱反應(yīng)如何選擇操作溫度？答： 1）對于放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)速率盡可能保持最大，必須隨轉(zhuǎn)化率的提高，按最優(yōu)溫度曲線相應(yīng)降低溫度；2 ）這是由于可逆放熱反應(yīng)，由于逆反應(yīng)速率也隨反應(yīng)溫度的提高而提高， 凈反應(yīng)速率出現(xiàn)一極大值；3）而溫度的進一步提高將導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率相等而達到化學(xué)平衡。5、簡述氣 - 液反應(yīng)的宏觀過程： a（ g） + bb （ l ） 產(chǎn)物（ l ）？1）反應(yīng)物氣相組分從氣相主體傳遞到氣液相界面，在界

18、面上假定達到氣液相平衡；2 ） 反應(yīng)物氣相組分 a從氣液相界面擴散入液相，并在液相內(nèi)反應(yīng)； 3 ）液相內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物向濃度下降方向擴散，氣相產(chǎn)物則向界面擴散；4 ）氣相產(chǎn)物向氣相主體擴散。6、簡述固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點？1）催化劑在床層內(nèi)不易磨損；2 ）床層內(nèi)流體的流動接近于平推流，與返混式反應(yīng)器相比，用較少的催化劑和較小的反應(yīng)器容積來獲得較大的生產(chǎn)能力；3 ）固定床中的傳熱較差； 4 ）催化劑的更換必須停產(chǎn)進行。k 1rak2rk c 2ersk2c aee7、對于反應(yīng)s ， r1a ，其活化能為1；，其活化能為2 ，當 1 e2 時如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率？rkee1 / rtke 2 e1sr10rrkee2 / rt c a10 e rtcakee答：對于平行反應(yīng)s2020，所以，當1 2 時應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度，方可提高 r的選擇性，提高 r的收率8、簡述氣固流化床反應(yīng)器氣泡兩相模型的特點？1）以u0的氣速進入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流動速度 umf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增高到流化時的高度lf ，完全是由于氣泡的體積所造成； 3 ）氣泡相為向上的平推流，大小均一； 4 ）反應(yīng)完全在乳相中進行； 5 ）氣泡與乳相間的交換量 q為穿流量 q與擴散