《化學(xué)反應(yīng)工程》期末考試試題及答案..

1、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ATP(1)和 ATR(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)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)22.四只相同體積的全混釜串聯(lián)操作，其無因次停留時(shí)間分布的方差值二二為(B )A . 1.0 B. 0.25 C. 0.50 D . 0A一一 P(2)Q10. 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(

2、B )ACB22嚴(yán)2B百A彷+B彷-山 tR彷+彷(此步為速率控制步驟)RLR百3.間歇釜反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：A P(1)- rA1= kQa1A S(2)- 5=區(qū)/2在 Go 和反應(yīng)時(shí)間保持不變下，降低反應(yīng)溫度，釜液中 C/Cs增大，表明活化能 E1 與 E2 的相對(duì)大小為 E1E2;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(3)3.對(duì)一平行一連串反應(yīng)A-為了目的產(chǎn)物的收率最大，則最佳操作溫度序列為(C .高溫操作 D .低溫操作,P 為目的產(chǎn)物，若活化能次序?yàn)椋核热?-rA2B. -rA1= -rA2Da反應(yīng)為一級(jí)不可逆，則第一釜的反應(yīng)速率-rA1。兩釜反應(yīng)溫度相同。C . -

3、rA1a2。A . ala2 B . ala2 C .活化能 EIE2_ 24 .從反應(yīng)器停留時(shí)間分布測(cè)定中，求得無因次方差：= 98,反應(yīng)器可視為全混流反應(yīng)2器 又若求得無因次方差：= 2,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 ，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 XA1nb(2)二級(jí)反應(yīng)，等溫操作。na已，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

4、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;若 E1E2，則反應(yīng)溫度應(yīng)采用高溫 。一、選擇題1、氣相反應(yīng)C+CH4+出0進(jìn)料時(shí)無惰性氣體，CO與H2以 1 : 2 摩爾比進(jìn)料,則膨脹因子C=_A_oA. -2B. -1C. 1D. 2K1K22、一級(jí)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npnponR _nR03、Cp, max=AoCAO()A. CA0B.(K2/K1)2+12C.CAO(A )K1K22、 心_K1D.(目的R+ S，目的產(chǎn)物P與副產(chǎn)物S的選擇性CA0_.、1/2 ,一一2rp吸吸；

5、(KACB.51ISPkgAcBnp- npoA.nA一nAB.“P- “POnA0np- np 0 kns- ns。2 ADBPA 2B2Q4、全混流反應(yīng)器的容積效率nA. 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(duì)于反應(yīng)級(jí)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AQA.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37、 一級(jí)不可逆液相反應(yīng)A2R,CAO=2.30kmol/m,出口轉(zhuǎn)化率XA= 0.7，每批操作時(shí)間 t to=2.06h，裝置的

6、生產(chǎn)能力為 50000 kg 產(chǎn)物 R/天，MR=60，則反應(yīng)器的體3積 V 為_C_mQA. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.48、 在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫一級(jí)反應(yīng) ATB，一r001CAmol/l s，當(dāng)CAO=1mol/l時(shí),求反應(yīng)至CA =0.01mol/l所需時(shí)間 t=B秒。A. 400B. 460C. 500D. 5609、一級(jí)連串反應(yīng)ATPTS 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)如 -DQIn (/KJInK /K2)ln(心/ KJ1A. 心B.K2-心C.；K1K2D.KK10、分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時(shí)間to不包括下列哪一

7、項(xiàng)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. 1B. 2C. 3D. 412、 全混流反應(yīng)器的容積效率n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 DQA.v0B. =0C.0D. 013、 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. =0B. =1C.1D.v114、 軸向分散模型的物料衡算方程的初始條件和邊界條件與_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(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

8、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d-dtkdcm；d，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_CA. 0B. =1C.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D.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AQA.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n級(jí)模型的特點(diǎn)A.各參數(shù)均為恒值C.參數(shù)值與氣泡大小無關(guān)B.D.D.床層徑向

9、有C_Q參數(shù)值不隨床高而變 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U0是根據(jù)具體情況定的，一般取流化數(shù)Uo/Umf在_B_范圍內(nèi)。A. 0.1 0.4 B. 1.521、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)，件_C_A.移熱速率 放熱速率C. 移熱速率隨溫度變化率D. 移熱速率隨溫度變化率10C. 1015D. 0.41.5則必須滿足以下條B .移熱速率 放熱速率放熱速率隨溫度的變化率放熱速率隨溫度的變化率C阻力后的反應(yīng)速率。C2ATR22、 氣固催化反應(yīng)本征速率是指排除A.外擴(kuò)散阻力B.內(nèi)擴(kuò)散23、 等溫液相反應(yīng) A+BTPrp=klCACB ,P 為目的產(chǎn)物

10、，有下列四種方案可供選擇，從提高A.間歇釜式反應(yīng)器，C. 半間歇釜式反應(yīng)器，D. 半間歇釜式反應(yīng)器，A 和 B次性加入；BA 一次性加入，B 連續(xù)滴加;B次性加入，A 連續(xù)滴加。D.吸附和脫附.內(nèi)外擴(kuò)散rR=k2CA2P 的收率著眼適宜選用D.全混流反應(yīng)器；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.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)K1A -A S 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26、 在全混流

11、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.空時(shí)TB.反應(yīng)時(shí)間 ttD.平均停留時(shí)間27、階躍示蹤法測(cè)定停留時(shí)間分布.先增后減AQC.停留時(shí)間對(duì)應(yīng)曲線為BQA.填料塔B.噴灑塔C.鼓泡塔D.攪拌釜17、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(zhǎng)度，若顆粒為球形則L=_D_。A. 厚度 /2B. RC.R/2D. 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)

12、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 -A二 KCCACB-，如用濃度表示的速率常數(shù)為Kc，用壓力表示的速率常數(shù)心，則 Kc=(RT)(： Kp。P(主)A3、 平行反應(yīng)S(副)均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若E主E副，選擇性$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) n 0 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)

13、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Topt和平衡溫度Teq，二者的流化速度Umf通過，而其余部分Uo-u耐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_

14、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(jiǎn)稱數(shù)學(xué)模型。KiK2關(guān)系為Teq-ToptTeqToptE2 - E2NH3,已知R = 0.8.s/w/,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n二C。A.0B. 1C. 2D. 345._反應(yīng)NEH + HCI NaCI + HQ,己知=0.1/ y/,則反應(yīng)級(jí)數(shù)n二_C_ 0A.0B. 1C. 2D. 346.反應(yīng)A + B - C,已知0.45泅/$,則反應(yīng)級(jí)

15、數(shù)i巴A_ _A. 0B. 1C. 2D. 34&串聯(lián)反應(yīng)A -P（片的一R +s,II的產(chǎn)物P的得率Xp二_B_0一 nr ”mA.% 一心B. %C.必-心“D.nR一 弘U(xiǎn)49.串聯(lián)反應(yīng)Af P（目的）一R+S, II的產(chǎn)物P與副產(chǎn)物s的選擇性Sp=_ 0一mnr WP0A.皿一心B. JC.ns - 5D.nRdC.c.r50.串聯(lián)反應(yīng)A - f P （Fl的）-R +s,H的產(chǎn)物P的總收率如二 0f9一p一怙np一Pinp %A.心廠心B SC.心 一 SD.g_n帕P()51如果平行反應(yīng)s（副）均為一級(jí)不可逆反應(yīng)，若陣“，提高選擇性SP應(yīng)一B _A.提高濃度B.提高溫度C.

16、降低濃度D.降低溫度53.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|的產(chǎn)物卩濃度 最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)。D_oln（K?/Kt）ln（/f,/Kj）ZKJKJIA.心十B.KK、C.D.JKK54.一級(jí)連串反應(yīng)A亠-P亠 AS在全混流釜式反應(yīng)器中，則11的產(chǎn)物P的最大濃度_B_。c（AL/J-*_C12_ c-A. K：B. g/Kj”2 + i2 c.4nK,D.【（KW1F55.級(jí)連串反應(yīng)A亠AP亠 AS在間歇式反M器中，則H的產(chǎn)物P的繪大濃度 J.A。（、（且暑,_Q_r_ 2_A. %B.【（忑*嚴(yán)+廳c.K/D.【（乩/心嚴(yán)+廳56.一級(jí)連串反應(yīng)A亠亠 as在平推流管式反

17、應(yīng)器中，則|的產(chǎn)物p的最57級(jí)連串反應(yīng)A - P - S在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行，使H的產(chǎn)物P濃度報(bào)大時(shí)的反應(yīng)時(shí)間f=_D_ IkKK|/KJIn（作 /1nK?/KjA. 77B.c.D. 2“58.級(jí)連串反應(yīng)APS在平推流管式反應(yīng)器中進(jìn)行，使I丨的產(chǎn)物P濃10全混流反應(yīng)器的返混_。（最大）11.平推流反應(yīng)器的返混為_ 。（寒）12對(duì)于恒容的平推流管式反應(yīng)器_、_、_ 一致。（平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)）13.對(duì)丁僵容的_ 管式反應(yīng)關(guān)平均停簾時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)致。（平推流）11.如果將平推流反應(yīng)器出11的產(chǎn)物部分的返冋到入I 1處與原始物料混合，這類 反5B.【gw嚴(yán)十5D.【（匕/心嚴(yán)+川

18、度最大時(shí)的反應(yīng)時(shí)間_C_IIng/KJA. 777In(心 /K()B.c.D.大濃度0應(yīng)器為_的平推流反應(yīng)器。（循環(huán)操作）1對(duì)于循壞操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比B-0時(shí)為_反應(yīng)器，而當(dāng)B-8 時(shí)則相當(dāng)于_反應(yīng)器。（平推流、全混流）16.對(duì)于循壞操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比B-0時(shí)反應(yīng)器內(nèi)返混為_，而當(dāng)B-8時(shí)則反應(yīng)器內(nèi)返混為_。（零、最大）17.對(duì)丁絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器類型為_ 。（全混流串平推沁18.對(duì)丁反應(yīng)級(jí)數(shù)n0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容枳，應(yīng)選川反應(yīng)器為宜。（平推流）20.對(duì)于口催化反丿衛(wèi)，最合適的反應(yīng)器為_ ,（全混流串平推流）23._分批式操作的完全混合反應(yīng)器非生產(chǎn)性時(shí)

19、間心不包括卜列哪項(xiàng)_。（B）A.加料時(shí)間B.反應(yīng)時(shí)間C.物料冷卻時(shí)間D.清洗釜所川時(shí)間224.在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫二級(jí)反應(yīng)A f B,一G=0.01CAmol/l-st當(dāng)cM= moi時(shí)，求反應(yīng)至c, =0.01/所需時(shí)間t二_秒。（D）A. 8500B. 8900C. 9000D. 990025在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行等溫級(jí)反應(yīng)AB,當(dāng) 5時(shí),求反應(yīng)至C =0.01/所需時(shí)間t=_秒。（B）A. 400B. 460C. 500D. 56026.在金混流反W器中，反應(yīng)器的有效容枳與進(jìn)料流體的容枳流速Z比為_。（A）A.空時(shí)TB.反應(yīng)時(shí)間IC.停留時(shí)間tD.平均停留時(shí)間，27._全混流反應(yīng)器的容積效

20、率n大rl.o時(shí)，口隨石力的增大而增大，此時(shí)該 反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)no（A）A. 02&全混流反應(yīng)器的容積效率n小T 1.0時(shí)，H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. 029.全混流反M器的容枳效率耳二1.0時(shí)，該反M的反應(yīng)級(jí)數(shù)n_。（B）A. 030.全混流釜式反應(yīng)器最多可能有_個(gè)定常態(tài)操作點(diǎn)。(C)A. 1B. 2C. 3D. 431.全混流反應(yīng)器中有_ 個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。(B)A. 1B. 2C. 3D. 43么對(duì)于_ 的反應(yīng)器在容反應(yīng)過程的平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)是一致的。( (D)A.間歇式反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.攪拌釜式反應(yīng)器D.平推流管式反應(yīng)

21、器34._對(duì)丁白催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為_。(D)A.全混流反應(yīng)器B.平推流反應(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35.對(duì)于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為_ 。(D)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36.對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)nVO的不口J逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用_。(B)A.平推流反應(yīng)器B.全混流反應(yīng)器C.循環(huán)操作的平椎流反應(yīng)器D.全混流串接平推流反應(yīng)器37.對(duì)丁仮應(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)選川_ 。(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3&對(duì)于可逆放熱反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率應(yīng)_o(C)A.提高壓力B.降低圧力C.提高溫度D.降低溫度3&對(duì)于可逆放熱反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率應(yīng)_o(C)A.提高壓力B.降低壓力C.提高溫度D.降低溫度p 住）39.對(duì)丁單反應(yīng)組分的平行反應(yīng)湘)，其瞬間收率隨增大而單調(diào)增大，則最適合的反應(yīng)器為_。(A)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1停留時(shí)間分布的密度函數(shù)在tVO時(shí),E (I)=_。(0)2停留時(shí)間分布的密度函數(shù)在IN0時(shí)，E (I)_。(0)3.當(dāng)恬0吋，停留時(shí)間分布函數(shù)F (t) =_。(0)4當(dāng)“8 時(shí)，停留時(shí)間分布函數(shù)F (t)