《化學(xué)反應(yīng)工程》期末考試試題和答案解析

WORD完善格式 一、單項(xiàng)選擇題：〔220分〕反響器中等溫進(jìn)展著A→P(1)和A→R(2)兩個(gè)反響，當(dāng)降低A的濃度后，覺察反響生成P的量顯著降低，而R的生成量略降低，說明(A )反響(1)對(duì)A的反響級(jí)數(shù)大于反響(2) B．反響(1)對(duì)A的反響級(jí)數(shù)小于反響(2)C．反響(1)的活化能小于反響(2) D．反響(1)的反響速率常數(shù)大于反響(2)四只一樣體積的全混釜串聯(lián)操作，其無因次停留時(shí)間分布的方差值A(chǔ)．1.0 B.0.25 C．0.50 D．0A()P(2)Q

2為(B )對(duì)一平行—連串反響A(3)R P為目的產(chǎn)物假設(shè)活化能次序?yàn)镋EE，2 1 3為了目的產(chǎn)物的收率最大，則最正確操作溫度序列為〔 B〕。先高后低 B.先低后高 C．高溫操作 D．低溫操作-rA1與其次釜的反響速率-rA2之間的關(guān)系為(A)。兩釜反響溫度一樣。A．-rA1

>-rDA2D

B．-rA1

=-rA2

C．-rA1

<-rA2

D.不能確定何者為大a 0.1ruLr

N為〔B。A．4.5 B.5.6 C．3.5 D．4.0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響組分的氣體分子主要發(fā)生( C)。物理吸附 B．化學(xué)反響 C．化學(xué)吸附 D．質(zhì)量傳遞包括粒內(nèi)微孔體積在內(nèi)的全顆粒密度稱之為( B)堆(積)密度 B．顆粒密度 C．真密度 D．平均密度8．在氣固催化反響動(dòng)力學(xué)爭(zhēng)論中，內(nèi)循環(huán)式無梯度反響器是一種( C)。A．平推流反響器 B.軸向流反響器 C.全混流反響器 D.多釜串聯(lián)反響器某液相反響，其反響式可寫成A+C R+C這種反響稱為(B )A．均相催化反響B(tài)．自催化反響 C．鏈鎖反響 D.可逆反響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淌常可近似看成( 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AσAσB 2σ2Bσ2AσBσkRσRσ

Rσσ (此步為速率把握步驟〕間歇釜反響器中進(jìn)展如下反響：AP (1)

＝kCa1AS

(2) －r

A1 1A=kCa2A2 2APSCA0C/CE1E2PS的相對(duì)大小為 E1<E2 在溫度和反響時(shí)間保持不變下增高反響濃度釜液中C/C增大，說明反響級(jí)數(shù)al、a2的相對(duì)大小為 al>a2 。P SA．a(chǎn)l>a2 B．a(chǎn)l<a2 C．活化能El<E2 D．活化能El>E2從反響器停留時(shí)間分布測(cè)定中,求得無因次方差20.98,反響器可視為全混流反響器技術(shù)資料 專業(yè)整理 WORD完善格式 又假設(shè)求得無因次方差2

0.02,則反響器可視為 活塞流反響器 。有兩個(gè)有效容積不等的全混流反響器串聯(lián)操作，反響為二級(jí)不行逆反響A→P，假設(shè)大釜x x A1 A2況下，進(jìn)料流速、進(jìn)料濃度和反響溫度均一樣，比較xA1和xA2的相對(duì)大小為x <x 。A1 A21在固定床反響器中，分別進(jìn)展一級(jí)和二級(jí)不行逆氣固催化反響，試比較a、b兩處的η值大小ab處靠近反響器的出口，并說明理由。1〔〕一級(jí)放熱反響，絕熱操作；η>ηa b2〔〕二級(jí)反響，等溫操作。η<η2a b三、問答題〔612分〕液相復(fù)合反響,假設(shè)為使目的產(chǎn)物P的選擇性高，應(yīng)選擇：假設(shè)承受間歇反響釜，其加料方式為？假設(shè)承受管式反響器，其進(jìn)料方式為？

>E，則反響溫度應(yīng)盡可能承受高溫或低溫？1 2P的選擇性高，應(yīng)選擇：假設(shè)承受間歇反響釜，其加料方式為 A一次性參與，B連續(xù)滴加 ；假設(shè)承受管式反響器，其進(jìn)料方式為 A從反響器進(jìn)口處參與，B沿管長(zhǎng)多處參與 ； E>E，則反響溫度應(yīng)承受高溫 1 224一、選擇題2421、氣相反響CO+3H2則膨脹因子CO=

A_。

CH+HOCOH

2以1∶2摩爾比進(jìn)料，2A.-2 B.-1 C.1 D.22、一級(jí)連串反響

P K2

S在間歇式反響器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度A C A P,maxCKCKKrK kC2C0.5 CKCKKr2 2 C ( 1)K2K

A0 C

( 2)KK A0A. A0K

1 B.[(K

/K)1/21]2

C. A0K 2 1

D.P[(K

/KA1/2]22 2 1

1 r

C0.5C2Q 2 A B3、串聯(lián)反響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 n

n n

n n

2AB1nn2P P2

P P0

P P0 P P0n nA0 A

nB.A0B.

n nSC.S0SC.

A2BknQ nD. R R04、全混流反響器的容積效率η=1.0時(shí)，該反響的反響級(jí)數(shù)n。A.＜0 B.=0 C.≥0D.＞0AP 5、對(duì)于單一反響組分的平行反響 副)，其瞬間收率 隨C 增大而單調(diào)下P 技術(shù)資料 專業(yè)整理 WORD完善格式 降，則最適合的反響器為 B 。A.平推流反響器 B.全混流反響器C.多釜串聯(lián)全混流反響器 D.全混流串接平推流反響器6、對(duì)于反響級(jí)數(shù)n＞0的不行逆等溫反響，為降低反響器容積，應(yīng)選用 A 。A.平推流反響器 B.全混流反響器C.循環(huán)操作的平推流反響器 D.全混流串接平推流反響器A0 7、一級(jí)不行逆液相反響A 2R，C 2.30kmol/m3，出口轉(zhuǎn)化率x 0.7A0 操作時(shí)間tt02.06h，裝置的生產(chǎn)力氣為50000kg產(chǎn)物R/MR=60，則反響器的體積V為_C_m3。A.19.6 B.20.2 C.22.2 D.23.4A 8在間歇反響器中進(jìn)展等溫一級(jí)反響A→B，r 0.01Cmol/lsA 求反響至CA0.01mol/l所需時(shí)間t= B 秒。

1mol/l時(shí)，A.400 B.460 C.500 D.5609A→P→SP濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)

D D ln(K/K2 1

) ln(K/K)1 2

ln(K/K) 1KK

KKD.KK2 1 2 1 KK2 1KK10、分批式操作的完全混合反響器非生產(chǎn)性時(shí)間t2 1KK

B 。A.加料時(shí)間 B.反響時(shí)間 C.物料冷卻時(shí)間 D.清洗釜所用時(shí)間11、全混流反響器中有 B 個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。A.1 B.2 C.3 D.412、全混流反響器的容積效率η小于1.0A的增大而減小，此時(shí)該反響的反響級(jí)數(shù)n_D_。A.＜0 B.=0 C.≥0 D.＞013、當(dāng)反響級(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.＜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 無關(guān)。A.示蹤劑的種類 B.示蹤劑的輸入方式 C.管內(nèi)的流淌狀態(tài)D.檢測(cè)位置15、對(duì)于氣-液相反響幾乎全部在液相中進(jìn)展的極慢反響，為提高反響速率，應(yīng)選用 C 裝置。A.填料塔 B.噴灑塔 C.鼓泡塔 D.攪拌釜d16、催化劑在使用過程中會(huì)漸漸失活，其失活速率式為

kCmdd i

，當(dāng)平行失活對(duì)技術(shù)資料 專業(yè)整理 WORD完善格式 反響物有強(qiáng)內(nèi)集中阻力時(shí)，d為C 。A.≈0 B.=1 C.→3 D.≈117、不屬于氣固相催化反響固定床反響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、屬于氣固相催化反響固定床反響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.床層徑向有溫度梯度 D.床層徑向有濃度梯度19、以下哪一項(xiàng)不屬于流化床反響器按深度而分的第Ⅱ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、流化床反響器中的操作氣速U0是依據(jù)具體狀況定的，一般取流化數(shù)U0U 在B范圍內(nèi)。A.0.1～0.4 B.1.5～10 C.10～15 D.0.4～1.521、全混流反響器進(jìn)展放熱反響時(shí)，要使反響器操作在穩(wěn)定的定常態(tài)，則必需滿足以下條件 CA．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>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、氣固催化反響本征速率是指排解 C 阻力后的反響速率。A．外集中阻力 B．內(nèi)集中 C．內(nèi)外集中 D．吸附和脫附23、等溫液相反響A+B→P rp=klCACB，2A→R rR=k2CA2P為目的產(chǎn)物，有以下四種方案可供選擇，從提高P的收率著眼適宜選用DA．間歇釜式反響器，A和B一次性參與； B．全混流反響器；C．半間歇釜式反響器，A一次性參與，B連續(xù)滴加；D．半間歇釜式反響器，B一次性參與，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)間反響后，苯乙烯生成量不再增加，乙苯仍大量存在，說明這是一個(gè)B 反響。A．慢速 B．可逆 C．自催化 D．不行逆25等溫恒容下進(jìn)展各步均為一級(jí)不行逆串聯(lián)反響A K1 P K2 S假設(shè)保持一樣的轉(zhuǎn)

，調(diào)整反響溫度使k/k

降低，則P的收率將 A A 2 1A.增大 B．減小 C．不變 D．先增后減26、在全混流反響器中，反響器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比為 A 。A.空時(shí)τ B.反響時(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(cè)定停留時(shí)間分布對(duì)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28、氣固催化反響的內(nèi)集中模數(shù)，其中L為特征長(zhǎng)度，假設(shè)顆粒為球形則L= D 。A.厚度/2 B.R C.R/2 D.R/329、對(duì)于反響級(jí)數(shù)n＞0的不行逆等溫反響，為降低反響器容積，應(yīng)選用 A 。A.平推流反響器 B.全混流反響器C.循環(huán)操作的平推流反響器 D.全混流串接平推流反響器二、填空題技術(shù)資料 專業(yè)整理 WORD完善格式 1、化學(xué)反響工程是一門爭(zhēng)論 化學(xué)反響的工程問題的科學(xué)。A C B2、化學(xué)反響速率式為r KCC，如用濃度表示的速率常數(shù)為KCA C BP。P常數(shù)K ，則KC=(RT)()KP。PA3平行反響 S(副)均為一級(jí)不行逆反響假設(shè)E主＞E副選擇性Sp與 濃度無關(guān)，僅是溫度的函數(shù)。4、對(duì)于反響級(jí)數(shù)n＞0的反響，為降低反響器容積，應(yīng)選用 平推流反響器為宜。5、對(duì)于恒容的平推流管式反響器 平均停留時(shí)間、反響時(shí)間、空時(shí)全都。6、假設(shè)流體是分子尺度作為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)展混合，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_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，分子集中很簡(jiǎn)潔，當(dāng)微孔孔徑在約_0.1um_時(shí)，分子與孔壁的碰撞為集中阻力的主要因素，這種集中稱為 努森集中。10、絕熱床反響器由于沒有徑向床壁傳熱，一般可以當(dāng)作平推流處理，只考慮流體流淌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。opt11、對(duì)于可逆的放熱反響，存在著使反響速率最大的最優(yōu)溫度Topt

T和平衡溫度eq

，二者的T T R Eeq opt

ln 2T關(guān)系為

Topt

E E E 。2 1 1。12、描述流化床的氣泡兩相模型，以U0的氣速進(jìn)入床層的氣體中，一局部在乳相中以起始U U U流化速度mf通過，而其余局部0

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、乳兩相的流淌模式一般認(rèn)為_氣_相為平推流，而對(duì) 乳相則有種種不同的流型。14、多相反響過程是指同時(shí)存在兩個(gè)或更多相態(tài)的反響系統(tǒng)所進(jìn)展的反響過程。15、三傳一反是化學(xué)反響工程的根底。16、不管是設(shè)計(jì)、放大或把握，都需要對(duì)爭(zhēng)論對(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_。17、一級(jí)連串反響A

K1 P K2 S在平推流反響器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度kt k1

[k2

/(k2

k)] ln(k11211

/k)1CP,max

opt

。 2

、k2k 〕K18、著眼反響組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為_

nK0nKnK0 _。n19、一級(jí)連串反響A K1

P K2 S在間歇式全混流反響器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度技術(shù)資料 專業(yè)整理 WORD完善格式 kt k1

[k2

/(k2

k)]1

ln(k121

/k)1CP,max

opt 。 2

、k2k 〕20、化學(xué)反響速率式為r KCC，如用濃度表示的速率常數(shù)為K

，用壓力表示的速A C A B CP C 率常數(shù)K ，則K = P C 21、抱負(fù)反響器是指 全混流反響器、平推流反響器。22、具有良好攪拌裝置的釜式反響器按全混流反響器處理，而管徑小，管子較長(zhǎng)和流速較大的管式反響器按平推流反響器處理。dQ dQ23、全混流反響器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為Q Q

r G、24、平推流反響器的返混為 0 。

G r ,

dT dT25、一個(gè)可