化學反應工程復習題及答案

1、單選題1. 對于反應級數(shù)n0的不可逆氣相等溫反應，為降低反應器體積，應選用_。（A）（A）平推流反應器 （B）全混流反應器（C）平推流串接全混流反應器 （D）全混流串接平推流反應器2. 分批式操作的完全混合反應器非生產(chǎn)性時間不包括下列哪一項_。（P22）（A）加料時間 （B）反應時間 （C）物料冷卻時間 （D）清洗釜所用時間3. 下列單位不屬于反應速率的是_。（P13）（A）mol/(gs) （B）m3/s （C）mol/(m2s) （D）mol/(m3s)4反應，則反應級數(shù)為_。（P13）A 0 （B）1 （C）2 （D）3 5. 反應，已知，則反應級數(shù)n=_。（P13）（A）0 （B）1

2、（C）2 （D）36. 氣相基元反應 ，進料時反應物A和稀釋劑C以等摩爾比加入，則膨脹率為_。（P58）（A）-1 （B）-0.25 （C）0.25 （D）0.5 7. 下面反應器中不屬于理想反應器的是_。（P21）（A）間歇反應器 （B）全混流反應器 （C）平推流反應器 （D）膜反應器8. 下面哪種反應器組合形式可以最大程度降低反應器體積_。（B）（A）平推流反應器串聯(lián) （B）全混流反應器串聯(lián) （C）平推流反應器并聯(lián) （D）全混流反應器并聯(lián)9. 在間歇反應器中進行等溫一級反應A B，當CA0=1 mol/L時，求反應至CA0=0.01 mol/L所需時間t=_秒。（P43）（A）400 （B

3、）460 （C）500 （D）56010. 在間歇反應器中進行等溫二級反應A B，當CA0=1 mol/L時，求反應至CA0=0.01 mol/L所需時間t=_秒。（P43）（A）8500 （B）8900 （C）9000 （D）990011. 在全混流反應器中，反應器的有效容積與進料流體的體積流速之比為_。（P17）（A）空時 （B）反應時間t （C） 停留時間t （D） 平均停留時間12. -rA=kCAn中，式中的負號意味著_。（P11）（A）反應速率常數(shù)為負值 （B）反應速率隨濃度的下降而減小 （C）公式表示的是A的消耗速率 （D）dcA/dt為正值13. “三傳一反”是化學反應工程的基

4、礎，其中所謂一反是指_。（P2）（A）化學反應 （B）反應工程 （C）反應熱力學 （D）反應動力學14. “三傳一反”是化學反應工程的基礎，不屬于三傳的是_。（P2）（A）能量傳遞 （B）質(zhì)量傳遞 （C）熱量傳遞 （D）動量傳遞15. 比較下面四個活化能，當反應活化能為_，反應溫度降低10時，其速率常數(shù)變化最大？（P14）（A）E=50 kJ/mol （B）E=250 kJ/mol （C）E=170 kJ/mol （D）E=320 kJ/mol16. 對于一非恒容均相化學反應，反應組分A的化學反應速率_。（P12）（A） （B） （C） （D）17. 對于一非恒容均相化學反應，反應產(chǎn)物B的化學

5、反應速率_。（P12）（A） （B） （C） （D）18. 對于反應，則_。（P11）（A） （B） （C） （D）19. 對于反應，則_。（P11）（A） （B） （C） （D）20.反應，則反應級數(shù)n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）321. 反應3A P，已知，則反應級數(shù)n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）322. 反應，已知，則反應級數(shù)n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）323. 反應A + B C，已知，則反應級數(shù)n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）324. 下列不屬于間歇反應器特點的是_。（P22）（A）反應器

6、內(nèi)某一時刻各處物料反應速率相等（B）反應器內(nèi)某一時刻各處物料溫度相等（C）反應器內(nèi)某一時刻各處物料濃度相等（D）反應器內(nèi)各個時刻反應速率相等25. 下列不屬于全混流反應器特點的是_。（P25）（A）反應器內(nèi)某一時刻各處物料反應速率相等（B）物料在反應器內(nèi)的停留時間相等（C）反應器內(nèi)某一時刻各處物料濃度相等（D）反應器內(nèi)各個時刻反應速率相等26. 下列反應其中，_的返混程度最大。（P25）（A）平推流反應器 （B）全混流反應器（C）間歇反應器 （D）填充床反應器27. 下列反應其中，_的返混程度最小。（P26）（A）平推流反應器 （B）全混流反應器（C）間歇反應器 （D）流化床反應器28. 下列

7、不屬于平推流反應器特點的是_。（P26）（A）某一時刻反應器軸向上反應速率相等（B）物料在反應器內(nèi)的停留時間相等（C）反應器徑向上物料濃度相等（D）反應器內(nèi)不存在返混現(xiàn)象29. 分批式操作的完全混合反應器非生產(chǎn)性時間不包括下列哪一項_。（P22）（A）加料時間 （B）反應時間 （C）物料冷卻時間 （D）清洗釜所用時間30. 對于反應級數(shù)n0的不可逆等溫反應，為降低反應器容積，應選用_。（B）（A）平推流反應器 （B）全混流反應器（C）平推流串接全混流反應器 （D）全混流串接平推流反應器31. 空時的定義是_。（P17）（A）停留時間與非生產(chǎn)時間的和 （B）實際反應時間與真實停留時間的和（C）反

8、應器有效容積與入口體積流率的比值 （D）反應物微元在反應器內(nèi)經(jīng)歷的時間32. 對于可逆放熱反應，為提高反應速率應_。（P14）（A）提高壓力 （B）降低壓力 （C）提高溫度 （D）降低溫度33. 對反應級數(shù)大于零的單一反應，對同一轉(zhuǎn)化率，其反應級數(shù)越小，全混流反應器與平推流反應器的體積比_。（C）（A）不變 （B）越大 （C）越小 （D）不一定34. 全混流反應器內(nèi)物料的溫度和濃度均一，并且_反應器出口物料的溫度和濃度。（P25）（A）大于 （B）等于 （C）小于 （D）不一定35. 對反應級數(shù)大于零的單一反應，隨著轉(zhuǎn)化率的增加，所需全混流反應器與平推流反應器的體積比_。（B）（A）不變 （B

9、）增加 （C）減小 （D）不一定36. 關于指前因子和活化能描述正確的是_。（P14）（A）指前因子理論上與溫度無關，活化能的取值永遠都是正的，活化能大、溫度低，反應速率對溫度的變化更敏感；（B）指前因子理論上與溫度有關，但與指數(shù)項相比其隨溫度的變化可以忽略，活化能的取值永遠都是正的，活化能大、溫度低，反應速率對溫度的變化更敏感；（C）指前因子理論上與溫度有關，活化能的取值不可能永遠都是正的，活化能小、溫度高，反應速率對溫度的變化更敏感；（D）指前因子理論上與溫度有關，活化能的取值都是正的，活化能大、溫度高，反應速率對溫度的變化更敏感；37. 基元反應和非基元反應之間的區(qū)別在于 。（P15）（

10、A）計量方程是否反映了實際的反應歷程（B）表示反應所需的計量方程數(shù)不同（C）參與反應的相數(shù)不同（D）有無催化劑的存在38. 在間歇反應器中進行一恒壓氣相反應，原料為A和B的混合物，其中A含量為20%（mol），若物料初始體積為1升，則A轉(zhuǎn)化50時，物料的總體積為 。（P58）（A）0.4 L （B）0.8 L （C）1.0 L （D）1.2 L39. 某氣相一級不可逆反應： 。在等溫，等壓條件下在一間歇反應器中進行，原料中含A 的摩爾分率為0.75，8分鐘后體積增加了一倍，則A的轉(zhuǎn)化率為 。（P58）（A）0.33 （B）0.5 （C）0.67 （D）0.7540. 不可逆反應的計量方程為AR

11、+S，則反應速率表達式為_。（A） （B） （C） （D）不能確定第二次單選題1. 氣相反應2A + B 3P + S進料時無惰性氣體，A為關鍵組分，A與B以21摩爾比進料，則膨脹因子=_。（P60）（A）-1 （B）-1/2 （C）1/2 （D）12. 下列參數(shù)中，_能夠判斷出轉(zhuǎn)化率的大小。（P44）（A）Damkhler準數(shù) （B）Thiele模數(shù) （C）Mears準數(shù) （D）Weisz-Prater準數(shù)3. 對于在多個CSTR進行的一級反應，Damkhler準數(shù)為_，則串聯(lián)所需的反應器個數(shù)越多。（P44）（A）0.1 （B）0.5 （C）1 （D）24. 氣相反應A + B 3P + S

12、進料時無惰性氣體，A與B以11摩爾比進料，則膨脹因子=_。（P60）（A）2 （B）1 （C）1 25. 純氣體A (濃度2 mol / L，摩爾流率100 mol / min) 在平推流反應器里分解生成一系列產(chǎn)物，其動力學為：，在一個9.8 L的反應器里進行反應所能達到的轉(zhuǎn)化率為 。（P49）（A）70% （B）80% （C）90% （D）100%6. 下列屬于均相反應的是_。（P3）（A）煤炭燃燒 （B）氫氣燃燒 （C）離子交換 （D）石油裂解7. 下列屬于非均相反應的是_。（P3）（A）乙酸乙酯水解 （B）氫氣燃燒 （C）HCL和NaOH中和 （D）石油裂解8. 對于間歇反應器中進行的液

13、相等溫反應，初始反應物濃度分別為0.1 mol/L和0.5 mol/L時，反應1小時以后轉(zhuǎn)化率均達到50%，則該反應的級數(shù)為_ _。（P42）（A）0級 （B）1級 （C）2級 （D）不一定判斷題（正確打“”，錯誤打“”）1. 全混流連續(xù)操作反應器，反應器內(nèi)溫度、濃度處處均勻一致，故所有物料粒子在反應器內(nèi)的停留時間相同。（P25）2. 相同條件下，分別用下列反應器處理物料，比較反應器有效容積的大小。單段全混流反應器（VR1）四個體積相同的全混流反應器串聯(lián)（VR2）兩個體積相同的全混流反應器串聯(lián)（VR3）平推流反應器（VR4）則（VR4）（VR2）（VR3）（VR1）3. 理想連續(xù)流動模型是指平

14、推流模型和全混流模型。（P24）4. 均相反應器的型式主要為釜式、管式、塔式、固定床和流化床。 5. 膨脹率為每轉(zhuǎn)化1 mol A造成反應體系內(nèi)物料的改變量。（P58）6. 在一端連有活塞的反應器中發(fā)生的一級反應，反應速率可表示成：（P12）。7. 對于任何反應，和表示的是同一個反應。8. 對于反應，各物質(zhì)反應速率之間的關系為：(-rA):(-rB):rR2:1:1。（P11）9. 基元反應的分子數(shù)只能是整數(shù)，不可能是小數(shù)。（P15）10. 根據(jù)阿倫尼烏斯定律，活化能越大，反應對溫度越不敏感。（P14）11. 反應級數(shù)僅僅是一個經(jīng)驗值，可以取任何數(shù)值。（P14）12. 指前因子理論上與溫度有關

15、，但與指數(shù)項相比其隨溫度的變化可以忽略，活化能的取值永遠都是正的。 （P14）13. 某反應速率常數(shù)的單位為mol /( m3.hr)，該反應為二級反應。（P14）14. 平推流反應器串聯(lián)，串聯(lián)的級數(shù)越多，越接近與全混流。 （P48）15. 全混流反應器串聯(lián)，串聯(lián)的級數(shù)越多，越接近于平推流。（P45） 16. 相同條件下，平推流反應器中反應物濃度CA低于全混流反應器濃度。17. 相同條件下，全混釜反應器串聯(lián)操作反應速度加快，可以提高原料處理量。18. 對于零級反應，使用相同體積的CSTR和PFR得到的最終轉(zhuǎn)化率均相同。19. 對于一個串聯(lián)反應，目的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物，適宜的反應器是全混流反應器。（

16、P90）20. 反應的選擇性定義式。（P84） y=21. 對于吸熱反應體系，不論如何改變實驗操作條件（如進料溫度或進料摩爾流率等），都不可能觀察到多態(tài)現(xiàn)象。（P102）22. 復合反應中，反應物的轉(zhuǎn)化率愈高，目的產(chǎn)物獲得愈多。（P84）23. 對于目的產(chǎn)物瞬時收率隨著反應物濃度增大單調(diào)上升的平行反應，全混流反應器更利于目的產(chǎn)物的生成。（P85）24. 對于目的產(chǎn)物瞬時收率隨著反應物濃度增大單調(diào)下降的平行反應，全混流反應器更利于目的產(chǎn)物的生成。（P85）25. 對于平行反應，提高反應物濃度，有利于級數(shù)高的反應，降低反應物濃度有利于級數(shù)低的反應。（P85）26. 一個PFR反應器等同于個小的CS

17、TR反應器串聯(lián)。（P46）27. PFR反應器的特點是有返混。（P26）28. 增大催化劑孔可以徑降低非均相催化反應中內(nèi)擴散的影響。（P150）29. 改善孔結構可以降低非均相催化反應中內(nèi)擴散的影響。（P150）30. 在消除催化劑外擴散影響的實驗中，在500時已經(jīng)消除了外擴散影響，如果反應改在400下進行，且其它條件不變，則400時外擴散影響也不存在。（P156）31. 氣固非均相催化反應過程可分解為七個步驟，速率控制步驟是指速率最快的一步。（P139）32. 減小催化劑粒徑可以降低非均相催化反應中內(nèi)擴散的影響。（P157）33. 提高反應溫度可以降低非均相催化反應中內(nèi)擴散的影響。（P157

18、）單選題1. 在活塞流反應器中進行等溫、恒密度的一級不可逆反應，純反應物進料，出口轉(zhuǎn)化率可達到96%，現(xiàn)保持反應條件不變，但將該反應改在：具有相同體積的全混流反應器中，所能達到的轉(zhuǎn)化率為 。（B）（A）0.85 （B）0.76 （C）0.91 （D）0.682. 在活塞流反應器中進行等溫、恒密度的一級不可逆反應，純反應物進料，出口轉(zhuǎn)化率可達到96%，現(xiàn)保持反應條件不變，但將該反應改在：體積相同的兩個全混流反應器串聯(lián)時，其總體積與活塞流反應器的體積相等，所能達到的轉(zhuǎn)化率為 。（A）0.85 （B）0.76 （C）0.91 （D）0.683. 化學反應中的多定態(tài)通常發(fā)生在_反應中。P102（A）吸

19、熱 （B）放熱 （C）絕熱 （D）等溫4. 下列屬于平行反應的是_。P82（A）A + B P （B）A + B P = R + S （C） （D）5. 串聯(lián)反應A P（目的）R + S，目的產(chǎn)物P的收率=_。P88（A） （B） （C） （D）6. 串聯(lián)反應A P（目的）R + S，目的產(chǎn)物P的選擇性=_。P88（A） （B） （C） （D）7. 如果平行反應均為一級不可逆反應，若，提高選擇性應_。P86（A）提高濃度 （B）提高溫度 （C）降低濃度 （D）降低溫度8. 如果平行反應均為一級不可逆反應，若，提高收率應_。P86（A）提高濃度 （B）降低濃度 （C）提高溫度 （D）降低溫度9.

20、 復合反應的瞬時選擇性定義為_。P84（A）生成目的產(chǎn)物消耗的反應物與所有消耗的反應物的比值（B）生成生成目的產(chǎn)物消耗的反應物與副產(chǎn)物消耗的反應物的比值（C）目的產(chǎn)物的生成速率與副產(chǎn)物的生成速率的比值（D）副產(chǎn)物的生成速率與目的產(chǎn)物的生成速率的比值10. 對于一級不可逆反應，產(chǎn)物R的最大濃度通常_。 P88（A）只與速率常數(shù)的大小有關（B）只與反應溫度有關（C）與A的初始濃度和速率常數(shù)的大小有關（D）只與A的初始濃度有關11. 連串反應A P（目的）R + S，目的產(chǎn)物P與副產(chǎn)物S的選擇性=_。P88（A） （B） （C） （D）12.對于平行反應 ，主副反應均為二級不可逆反應，若，為了提高反

21、應的選擇性應_。P85（A）提高濃度 （B）提高溫度 （C）降低濃度 （D）降低溫度13. 脈沖示蹤法測定停留時間分布對應曲線為_。P111（A）E（t）曲線 （B）F（t）曲線 （C）I（t）曲線 （D）y（t）曲線14. 平推流流動的E（t）曲線的方差_。P119（A）0 （B）01 （C）1 （D）115. 全混流流動的E（t）曲線的方差_。P119（A）0 （B）01 （C）1 （D）116. 催化劑顆粒擴散的無因次模數(shù)值的大小反映了表面反應速率與_之比。P147（A）擴散速率 （B）外擴散速率 （C）內(nèi)擴散速率 （D）實際反應速率17. 催化劑不可以_。P138（A）改變反應速率 （

22、B）改變反應平衡 （C）改變反應產(chǎn)物 （D）抑制副反應18. 控制步驟意為_。P139（A）各步驟中進行最快的 （B）最先達到平衡的 （C）各步驟中進行最慢的 （D）不可逆的19. Thiele模數(shù)的物理意義是_。P147（A）實際反應速率與實際擴散速率的比值 （B）最大反應速率與實際擴散速率的比值 （C）實際反應速率與最大擴散速率的比值 （D）最大反應速率與最大擴散速率的比值20. 在非等溫條件下，催化劑顆粒的有效因子_。P149（A）有可能大于一 （B）不可能大于一 （C）一定大于一 （D）與等溫條件下相同21. Da（丹克萊爾準數(shù)）涉及_的描述。P141（A）催化劑內(nèi)擴散 （B）催化劑失

23、活 （C）催化劑外擴散 （D）催化劑床層裝填22. 對于連串反應：ABC，內(nèi)擴散使目的產(chǎn)物B的選擇性_ P152（A）提高 （B）下降 （C）不變 （D）為零23. 是_（其中是平均停留時間）。（B）（A）平推流的E函數(shù) （B）全混流的E函數(shù)（C）平推流串聯(lián)全混流的E函數(shù) （D）全混流串聯(lián)平推流的E函數(shù)24. 等溫條件下催化劑的席勒模數(shù)_。P147（A）與反應級數(shù)關系不大 （B）與擴散系數(shù)關系不大 （C）與速率常數(shù)關系不大 （D）與顆粒形狀關系不大25. 對于氣固相催化反應，要測定本征反應速率，必須首先排除_ _的影響。P154（A）內(nèi)擴散 （B）外擴散 （C）內(nèi)、外擴散 （D）吸附26. 對

24、于同一反應，內(nèi)擴散有效因子隨Thiele模數(shù)的增大而_。P150（A）降低 （B）不變 （C）增大 （D）不一定27. 對于不同的反應，當Thiele模數(shù)相同時，_的內(nèi)擴散有效因子最大。P150（A）1級 （B）0級 （C）2級 （D）0.5級28. 測量氣固相非均相反應速率，為了判斷有無內(nèi)擴散影響，應在改變_條件下進行實驗。P157（A）催化劑裝置 （B）催化劑裝量 （C）進料流量 （D）催化劑粒徑大小29. 下列催化劑的密度中，_數(shù)值最大。P138（A）顆粒密度 （B）真密度 （C）堆密度 （D）床層密度30. 下列不屬于催化劑的特點的是_。P138（A）改變化學平衡 （B）加速熱力學可行

25、的反應 （C）改變反應歷程 （D）降低活化能31. 下列步驟中不屬于化學過程的是_。P139（A）反應物吸附 （B）內(nèi)擴散 （C）表面反應 （D）產(chǎn)物脫附32. Da（丹克萊爾準數(shù)）為化學反應速率與_之比。P141（A）內(nèi)擴散速率 （B）吸附速率 （C）脫附速率 （D）外擴散速率33. 對于反應級數(shù)大于0的反應，隨著Da（丹克萊爾準數(shù)）的增大，外擴散有效因子_。P141（A）增大 （B）不變 （C）降低 （D）為零34. 對于平行反應，如果主反應的級數(shù)小于副反應的級數(shù)，當外擴散阻力存在時，則反應的選擇性會_。P143（A）降低 （B）不變 （C）增大 （D）不一定35. 球形顆粒催化劑內(nèi)部的反

26、應物濃度與_無關。（B）（A）催化劑外表面濃度 （B）催化劑的孔隙率（C）Thiele模數(shù)增大 （D）催化劑的徑向位置36. 如下圖所示，全混流反應器的操作點有兩類，下圖中穩(wěn)定的操作點為 A, C ，不穩(wěn)定的操作點為 B ，我們通常選擇 C 點作為操作點。P104ABC37. 非均相催化反應步驟不包括_。P139（A）內(nèi)、外擴散 （B）吸附 （C）表面反應 （D）分散38. 在活塞流反應器中進行等溫、恒密度的一級不可逆反應，純反應物進料，出口轉(zhuǎn)化率可達到96%，現(xiàn)保持反應條件不變，但將該反應改在具有相同體積的全混流反應器中，所能達到的轉(zhuǎn)化率為_。（A）（A）0.76 （B）0.81 （C）0.

27、85 （D）0.9039. 在活塞流反應器中進行等溫、恒密度的一級不可逆反應，純反應物進料，出口轉(zhuǎn)化率可達到96%，現(xiàn)保持反應條件不變，但將該反應改在體積相同的兩個全混流反應器串聯(lián)時，且其總體積與活塞流反應器的體積相等，所能達到的轉(zhuǎn)化率為_。（C）（A）0.76 （B）0.81 （C）0.85 （D）0.9040. 采用脈沖進樣法測定某一反應器的停留時間分布，得到如下結果：反應器出口的示蹤劑濃度C(t) 在2 min內(nèi)由2 mol/L線性降至0，則平均停留時間tm為_min。P114（A）1/3 （B）1/2 （C）2/3 （D）141. 某一級氣相反應 A 2B，反應速率常數(shù)為k =1min

28、-1，反應器入口處原料的體積流量為0 = 0.2 L/min，純A進料，反應在等溫等壓下進行。 當反應器為PFR時，轉(zhuǎn)化率達80%時，所需反應器體積為_L。（B）（A）0.46 （B）0.48 （C）0.50 （D）0.5242. 某一級氣相反應 A 2B，反應速率常數(shù)為k =1min-1，反應器入口處原料的體積流量為0 = 0.2 L/min，純A進料，反應在等溫等壓下進行。當反應器為CSTR時，反應器體積為0.8L時，反應器出口轉(zhuǎn)化率為_。（A）（A）0.70 （B）0.72 （C）0.75 （D）0.7843. 某一級氣相反應 A 2B，反應速率常數(shù)為k =1min-1，反應器入口處原料的體積流量為0 = 0.2 L/min，純A進料，反應在等溫等壓下進行。當二個CSTR串聯(lián)時，每個CSTR各完成40%的轉(zhuǎn)化率，總轉(zhuǎn)化率為80%，兩個反應器的體積比為_。（C）（A）3.3 （B）