2022年《化學(xué)反應(yīng)工程》期末考試試題及答案

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載一、單項(xiàng)選擇題：（每題 2 分，共 20 分）1反應(yīng)器中等溫進(jìn)行著a p(1) 和 a r(2) 兩個(gè)反應(yīng)，當(dāng)降低a 的濃度后，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)生成p 的量顯著降低，而r 的生成量略降低，表明(a ) a 反應(yīng) (1) 對(duì) a 的反應(yīng)級(jí)數(shù)大于反應(yīng)(2) b反應(yīng) (1) 對(duì) a 的反應(yīng)級(jí)數(shù)小于反應(yīng)(2) c 反應(yīng) (1) 的活化能小于反應(yīng)(2) d 反應(yīng) (1) 的反應(yīng)速率常數(shù)大于反應(yīng)(2) 2. 四只相同體積的全混釜串聯(lián)操作，其無因次停留時(shí)間分布的方差值2為( b ) a 1.0 b. 0.25 c0.50 d0 3對(duì)一平行連串反應(yīng)raqpa)3()2()1(，p為目的產(chǎn)物，若活化

2、能次序?yàn)椋篹2e1 -ra2 b -ra1 = -ra2 c -ra1 -ra2 d.不能確定何者為大5. 已知一閉式反應(yīng)器的1 .0rauld，該反應(yīng)器若用多釜串聯(lián)模型來描述，則模型參數(shù)n 為（ b ） 。a 4.5 b. 5.6 c3.5 d4.0 6固體催化劑之所以能起催化作用，是由于催化劑的活性中心與反應(yīng)組分的氣體分子主要發(fā)生 ( c)。 a物理吸附 b化學(xué)反應(yīng) c化學(xué)吸附 d質(zhì)量傳遞7包括粒內(nèi)微孔體積在內(nèi)的全顆粒密度稱之為( b ) a堆 ( 積) 密度 b顆粒密度 c真密度 d平均密度8在氣固催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究中，內(nèi)循環(huán)式無梯度反應(yīng)器是一種( c )。 a平推流反應(yīng)器 b. 軸向流

3、反應(yīng)器 c. 全混流反應(yīng)器 d. 多釜串聯(lián)反應(yīng)器9某液相反應(yīng)，其反應(yīng)式可寫成a+c r+c這種反應(yīng)稱為(b ) a均相催化反應(yīng) b 自催化反應(yīng) c鏈鎖反應(yīng) d.可逆反應(yīng)10高徑比不大的氣液連續(xù)鼓泡攪拌釜，對(duì)于其中的氣相和液相的流動(dòng)?？山瓶闯? b ) a氣、液均為平推流 b氣、液均為全混流 c氣相平推流、液相全混流 d氣相全混流、液相平推流rrrbabbaask）此步為速率控制步驟(2223間歇釜反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：pa (1) ra1k1caa1sa (2) ra2=k2caa2在 ca0和反應(yīng)時(shí)間保持不變下，降低反應(yīng)溫度， 釜液中 cp/cs增大， 表明活化能e1與 e2的相對(duì)大小為

4、e1a2 。 aala2 bala2 c活化能ele2 4從反應(yīng)器停留時(shí)間分布測定中, 求得無因次方差98.02, 反應(yīng)器可視為全混流反應(yīng)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載器又若求得無因次方差02.02, 則反應(yīng)器可視為活塞流反應(yīng)器。5有兩個(gè)有效容積不等的全混流反應(yīng)器串聯(lián)操作，反應(yīng)為二級(jí)不可逆反應(yīng)ap，若大釜在先，小

5、釜在后，出口轉(zhuǎn)化率為xa1，小釜在先、大釜在后，則出口轉(zhuǎn)化率為xa2，兩種情況下，進(jìn)料流速、進(jìn)料濃度和反應(yīng)溫度均相同，比較xa1和 xa2的相對(duì)大小為 xa1b（2）二級(jí)反應(yīng)，等溫操作。ae2，則反應(yīng)溫度應(yīng)盡可能采用高溫或低溫？答：為使目的產(chǎn)物p的選擇性高，應(yīng)選擇：(1) 若采用間歇反應(yīng)釜，其加料方式為 a一次性加入，b連續(xù)滴加；(2) 若采用管式反應(yīng)器，其進(jìn)料方式為 a從反應(yīng)器進(jìn)口處加入，b沿管長多處加入；(3) 若 e1e2，則反應(yīng)溫度應(yīng)采用高溫。一、選擇題1、氣相反應(yīng)co + 3h2ch4 + h2o進(jìn)料時(shí)無惰性氣體，co與2h以12摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子co=_a_。a. -2 b.

6、-1 c. 1 d. 2 2、一級(jí)連串反應(yīng)ask1k2p在間歇式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度max,pc_a_。a. 122)(210kkkakkc b. 22/1120 1)/(kkca c. 122)(120kkkakkc d. 22/1210 1)/(kkca3、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ps=_c_。a. aappnnnn00 b. 00appnnnc. 00ssppnnnn d. 00rrppnnnn4、全混流反應(yīng)器的容積效率=1.0 時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)n_b_。a. 0 b. =0 c. 0 d. 0 qbapbakk212225

7、. 025.021baqbapcckrcckr精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載5、對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)ap(主 )s( 副)，其瞬間收率p隨ac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(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n0的不可逆等

8、溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用_a_。a. 平推流反應(yīng)器 b. 全混流反應(yīng)器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(jí)不可逆液相反應(yīng)a2r，30/30.2mkmolca， 出口轉(zhuǎn)化率7.0ax，每批操作時(shí)間htt06.20，裝置的生產(chǎn)能力為50000 kg產(chǎn)物 r/ 天，rm=60，則反應(yīng)器的體積v為_c_3m。a. 19.6 b. 20.2 c. 22.2 d. 23.4 8、在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)反應(yīng)a b ，slmolcraa/01.0，當(dāng)lmolca/10時(shí)，求反應(yīng)至lmolca/01. 0所需時(shí)間 t=_b_ 秒。a. 400 b. 460 c. 500

9、 d. 560 9、一級(jí)連串反應(yīng)a p s在全混流釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物p濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)opt_d_。a. 1212)/ln(kkkk b. 1221)/ln(kkkk c. 2112)/ln(kkkk d. 211kk10、分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時(shí)間0t不包括下列哪一項(xiàng)_b_。a. 加料時(shí)間 b. 反應(yīng)時(shí)間 c. 物料冷卻時(shí)間 d. 清洗釜所用時(shí)間11、全混流反應(yīng)器中有_b_個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 12、全混流反應(yīng)器的容積效率小于1.0 時(shí)，且隨著a的增大而減小，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù) n _ d_ 。a. 0 b. =0 c. 0

10、 d. 0 13、當(dāng)反應(yīng)級(jí)數(shù)n_d_時(shí)，微觀流體具有比宏觀流體高的出口轉(zhuǎn)化率。a. =0 b. =1 c. 1 d. 1 14、軸向分散模型的物料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(dòng)狀態(tài) d. 檢測位置15、 對(duì)于氣 - 液相反應(yīng)幾乎全部在液相中進(jìn)行的極慢反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率， 應(yīng)選用 _c_裝置。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - -

11、 第 3 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載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(huì)逐漸失活，其失活速率式為dmidckdtd，當(dāng)平行失活對(duì)反應(yīng)物有強(qiáng)內(nèi)擴(kuò)散阻力時(shí)，d為 _c_ 。a. 0 b. =1 c. 3 d. 1 17、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(diǎn)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)器擬均相二維模型的特點(diǎn)是_a_。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

12、徑向有溫度梯度d. 床層徑向有濃度梯度19、下列哪一項(xiàng)不屬于流化床反應(yīng)器按深度而分的第級(jí)模型的特點(diǎn)_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0u是根據(jù)具體情況定的，一般取流化數(shù)mfuu0在 _b_范圍內(nèi)。a. 0.1 0.4 b. 1.510 c. 1015 d. 0.41.5 21、全混流反應(yīng)器進(jìn)行放熱反應(yīng)時(shí)，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 c a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

13、c 阻力后的反應(yīng)速率。a外擴(kuò)散阻力 b內(nèi)擴(kuò)散 c內(nèi)外擴(kuò)散 d吸附和脫附23、等溫液相反應(yīng) a+b p rp=klcacb ， 2ar rr=k2ca2 p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 d a 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(shí)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(gè) b 反應(yīng)。a慢速 b可逆 c自催化 d不可逆25、等溫恒容下進(jìn)行各步均為一級(jí)不可逆串聯(lián)反應(yīng)ask1k2p若保持相同的轉(zhuǎn)化率

14、xa，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度使k2/k1降低，則 p的收率將 a 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(jìn)料流體的容積流速之比為_a_。a. 空 時(shí) b. 反 應(yīng) 時(shí) 間 t c. 停 留 時(shí) 間t d. 平均停留時(shí)間27、階躍示蹤法測定停留時(shí)間分布對(duì)應(yīng)曲線為 _b_。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀

15、學(xué)習(xí)資料歡迎下載a. e （t ） 曲線b. f （t ） 曲線c. i（t ） 曲線d.y（t ）曲線28、氣固催化反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散模數(shù)，其中 l為特征長度，若顆粒為球形則l=_d_。a. 厚度/2 b. r c. r/2 d. r/3 29、對(duì)于反應(yīng)級(jí)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_。a. 平推流反應(yīng)器 b. 全混流反應(yīng)器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bacacckr，如用濃度表示的速率常數(shù)為ck，用壓力表示的速率常數(shù)pk，則ck=)()(rtpk。3、平行反應(yīng)a

16、p(主)s(副)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若主e副e，選擇性 sp與濃度無關(guān)，僅是溫度的函數(shù)。4、對(duì)于反應(yīng)級(jí)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(duì)于恒容的平推流管式反應(yīng)器平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)一致。6、若流體是分子尺度作為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)行混合，這種流體稱為_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(duì)于多孔性的催化劑，分子擴(kuò)散很復(fù)雜，當(dāng)微孔孔徑在約_0.1um _時(shí)，分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散

17、阻力的主要因素，這種擴(kuò)散稱為努森擴(kuò)散。10、絕熱床反應(yīng)器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當(dāng)作平推流處理，只考慮流體流動(dòng)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(jì)算。11、對(duì)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optt和平衡溫度eqt，二者的關(guān)系為 _1212lneeeerttttopteqopteq_。12、描述流化床的氣泡兩相模型，以0u的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流化速度mfu通過，而其余部分mfuu0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(duì)于氣、乳兩相的流動(dòng)模式一般認(rèn)為_氣_相為平推流，而對(duì)_乳_相則有種種不同的流型。14、多相反應(yīng)過

18、程是指同時(shí)存在兩個(gè)或更多相態(tài)的反應(yīng)系統(tǒng)所進(jìn)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(jì)、放大或控制，都需要對(duì)研究對(duì)象作出定量的描述，也就要用數(shù)學(xué)式來表達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系，簡稱_數(shù)學(xué)模型 _。17 、 一 級(jí) 連 串 反 應(yīng)ask1k2p在 平 推 流 反 應(yīng) 器 中 ， 則 目 的 產(chǎn) 物p 的 最 大 濃 度精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 11 頁 -

19、- - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載max,pc_、optt_。)/(21122kkkkk、1212)/ln(kkkk）18、著眼反應(yīng)組分k的轉(zhuǎn)化率的定義式為_00kkkknnn_。19、一級(jí)連串反應(yīng)ask1k2p在間歇式全混流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p 的最大濃度max,pc_、optt_。)/(21122kkkkk、1212)/ln(kkkk）20、化學(xué)反應(yīng)速率式為bacacckr，如用濃度表示的速率常數(shù)為ck，用壓力表示的速率常數(shù)pk，則ck=_pk。21、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

20、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(diǎn)的判據(jù)為rgqq、 , dtdqdtdqgr24、平推流反應(yīng)器的返混為_0_。25、一個(gè)可逆的均相化學(xué)反應(yīng)，如果正、逆兩向反應(yīng)級(jí)數(shù)為未知時(shí)，采用_初始速率法 _法來求反應(yīng)級(jí)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(fèi)最低_為目標(biāo)進(jìn)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(shí)不同之點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)時(shí)要排除氣相和液相中的_擴(kuò)散阻力 _，使反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)區(qū)域內(nèi)進(jìn)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

21、，但很少使用水平構(gòu)件，它對(duì)顆粒和氣體的上下流動(dòng)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(duì)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(dòng)亦愈劇烈，使床層波動(dòng)頻繁，這種流化床稱為_聚式流化床 _。31、當(dāng)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(kuò)散來處理的_雙膜模型 _；一是按非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散處理模型，如_溶質(zhì)滲透模型_和_表面更新模型_。32、在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，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 _

22、對(duì)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(dāng)直徑定義為具有相同體積vp的球粒子直徑，表達(dá)式dv=_(6vp/)1/3_。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共