《化學(xué)反應(yīng)工程》期末考試試題及答案..

1、 1、 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ap(1)和ar(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(wú)因次停留時(shí)間分布的方差值為( b ) a 1.0 b. 0.25 c0.50 d03對(duì)一平行連串反應(yīng)，p為目的產(chǎn)物，若活化能次序?yàn)椋篹2<e1<e3，為了目的產(chǎn)物的收率最大，則最佳操作溫度序列為（ b）。a先高后低

2、 b.先低后高 c高溫操作 d低溫操作4兩個(gè)等體積的全混流反應(yīng)器進(jìn)行串聯(lián)操作，反應(yīng)為一級(jí)不可逆，則第一釜的反應(yīng)速率-ra1與第二釜的反應(yīng)速率-ra2之間的關(guān)系為( a )。兩釜反應(yīng)溫度相同。a-ra1 > -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，該反應(yīng)器若用多釜串聯(lián)模型來(lái)描述，則模型參數(shù)n為（ b ）。 a 4.5 b. 5.6 c3.5 d4.06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

3、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(wú)梯度反應(yīng)器是一種( c )。 a平推流反應(yīng)器 b. 軸向流反應(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+càr+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)常可近似看成( 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3間歇釜反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)： (1) ra1k1caa1 (2) ra2=k2c

4、aa2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 e1<e2 ；在溫度和反應(yīng)時(shí)間保持不變下，增高反應(yīng)濃度，釜液中cp/cs增大，表明反應(yīng)級(jí)數(shù)al、a2的相對(duì)大小為 al>a2 。 aal>a2 bal<a2 c活化能el<e2 d活化能el>e24從反應(yīng)器停留時(shí)間分布測(cè)定中,求得無(wú)因次方差,反應(yīng)器可視為 全混流反應(yīng)器 又若求得無(wú)因次方差,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，小釜在后，出口轉(zhuǎn)化率為xa1，小釜在先、大釜在后，則

5、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 xa1<xa2 。6. 在固定床反應(yīng)器中，分別進(jìn)行一級(jí)和二級(jí)不可逆氣固催化反應(yīng)，試比較a、b兩處的值大小（a處靠近反應(yīng)器的進(jìn)口，b處靠近反應(yīng)器的出口），并說(shuō)明理由。（1）一級(jí)放熱反應(yīng)，絕熱操作；a>b（2）二級(jí)反應(yīng)，等溫操作。a<b三、問(wèn)答題（每題6分，共12分）1.液相復(fù)合反應(yīng), 若為使目的產(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？(2) 若采用管式反應(yīng)器，其進(jìn)料方式為？(3) 若e1>e2，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

6、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(zhǎng)多處加入 ；(3)若e1>e2，則反應(yīng)溫度應(yīng)采用 高溫 。一、選擇題1、氣相反應(yīng)進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，與以12摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子=_a_。a. -2 b. -1 c. 1 d. 22、一級(jí)連串反應(yīng)在間歇式反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度_a_。a. b. c. d. 3、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=_c_。a. b. c. d. 4、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

7、b. =0 c. 0 d. 05、對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)，其瞬間收率隨增大而單調(diào)下降，則最適合的反應(yīng)器為_(kāi)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)， 出口轉(zhuǎn)化率，每批操作時(shí)間，裝置的生產(chǎn)能力為50000 kg產(chǎn)物r/天，=60，則反應(yīng)器的體積v為_(kāi)c_。a. 19.6 b. 20.2 c. 22.2 d. 23.48、在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)反

8、應(yīng)a b，當(dāng)時(shí)，求反應(yīng)至所需時(shí)間t=_b_秒。a. 400 b. 460 c. 500 d. 5609、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)_d_。a. b. c. d. 10、分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時(shí)間不包括下列哪一項(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. 412、全混流反應(yīng)器的容積效率小于1.0時(shí)，且隨著的增大而減小，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)n _ d_ 。a. 0 b. =0 c. 0 d. 013、當(dāng)反應(yīng)級(jí)數(shù)n

9、_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. 114、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(wú)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(cè)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。a. 填料塔 b. 噴灑塔 c. 鼓泡塔 d. 攪拌釜16、催化劑在使用過(guò)程中會(huì)逐漸失活，其失活速率式為，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_(kāi)c_。a. 0 b. =1 c. 3 d. 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(diǎn)是_a_。a. 粒子與流

10、體間有溫度差 b. 粒子與流體間無(wú)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(wú)濃度差c. 床層徑向有溫度梯度            

11、0;       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(wú)關(guān) d. 參數(shù)值與氣泡大小有關(guān)20、流化床反應(yīng)器中的操作氣速是根據(jù)具體情況定的，一般取流化數(shù)在_b_范圍內(nèi)。a. 0.10.4 b. 1.510 c. 1015 d. 0.41.521、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c移熱速率隨溫度變化率>

12、;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 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+bp rp=klcacb， 2ar rr=k2ca2p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

13、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) 若保持相同的轉(zhuǎn)化率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_(kāi)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

14、測(cè)定停留時(shí)間分布 對(duì)應(yīng)曲線為_(kāi)b_。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(wèi)為特征長(zhǎng)度，若顆粒為球形則l=_d_。a. 厚度/2          b. r   

15、0;             c. r/2            d. r/329、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(wèn)題 的科學(xué)。2、化學(xué)反應(yīng)速率式為，如用濃度表示的速

16、率常數(shù)為，用壓力表示的速率常數(shù)，則=。3、平行反應(yīng)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若，選擇性sp與 濃度 無(wú)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(lái)進(jìn)行混合，這種流體稱為_(kāi)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(lái)描述。8、催化劑在使用過(guò)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

17、_0.1um _時(shí)，分子與孔壁的碰撞為擴(kuò)散阻力的主要因素，這種擴(kuò)散稱為 努森擴(kuò)散 。10、絕熱床反應(yīng)器由于沒(méi)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(lái)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)溫度和平衡溫度，二者的關(guān)系為_(kāi)。12、描述流化床的氣泡兩相模型，以的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一部分在乳相中以起始流化速度通過(guò)，而其余部分則全部以氣泡的形式通過(guò)。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_(kāi)氣_相為平推流，而對(duì)_乳_(kāi)相則有種種不同的流型。14、多相反應(yīng)過(guò)程是指同時(shí)存在 兩個(gè)或更多 相態(tài)的反應(yīng)系統(tǒng)

18、所進(jìn)行的反應(yīng)過(guò)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(lái)表達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系，簡(jiǎn)稱_數(shù)學(xué)模型_。17、一級(jí)連串反應(yīng)在平推流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度_、_。、）18、著眼反應(yīng)組分k的轉(zhuǎn)化率的定義式為_(kāi)。19、一級(jí)連串反應(yīng)在間歇式全混流反應(yīng)器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度_、_。、）20、化學(xué)反應(yīng)速率式為，如用濃度表示的速率常數(shù)為，用壓力表示的速率常數(shù)，則=_。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(zhǎng)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(diǎn)的判據(jù)為 、 , 24、平推流反應(yīng)器的返混