化學反應(yīng)工程-習題集(含答案)

第2頁共12頁《化學反應(yīng)工程》課程習題集一、單選題1.某反應(yīng)的速率常數(shù)k=0.0462－1，又知初始濃度為0.1mol.dm－3，則該反應(yīng)的半衰期為:(A)1/(6.93×10-2×0.12)(B)15分(C)30分(D)1/(4.62×102×0.1)分2.某一級反應(yīng),當反應(yīng)物的濃度降為起始濃度的1％時,需要t1秒,若將反應(yīng)物的濃度提高一倍,加快反應(yīng)速率,當反應(yīng)物濃度降低為起始濃度的1％時,需時為t2,則:(A)t1﹥t2(B)t1=t2(C)t1﹤t2(D)不能確定二者關(guān)系3.某反應(yīng)物反應(yīng)掉7/8所需的時間恰好是它反應(yīng)掉1/2所需時間的3倍,則該反應(yīng)的級數(shù)是:(A)零級(B)一級反應(yīng)(C)三級反應(yīng)(D)二級反應(yīng)4.若兩個相同類型的氣相雙分子反應(yīng)的△H⊙值相等,又在400k時,它們的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10J.mol-1,則兩反應(yīng)的速率常數(shù)之比為:(A)K1/K2=0.300(B)K1/K2=0.997(C)K1/K2=1.00(D)K1/K2=3.335.對反應(yīng)A+B→C,由下列數(shù)據(jù)CA0/mol.dm-3CB0/mol.dm-3r0/mol.dm-31.01.00.152.01.00.301.02.00.15則該反應(yīng)的速率方程為:(A)r=KCB(B)r=KCACB(C)r=KCA(D)r=KCACB26.一個反應(yīng)的活化能是33kJ·mol-1,當T=300K時，溫度每增加1K，反應(yīng)速率常數(shù)增加的百分數(shù)約是___。A.4.5%B.90%C.11%D.50%7.下列敘述正確的是_。A.吸熱反應(yīng)的活化能比放熱反應(yīng)的活化能高B.一個反應(yīng)的反應(yīng)速率與化學方程式中出現(xiàn)的所有作用物濃度都有關(guān)C.催化反應(yīng)的速率與催化劑的濃度無關(guān)D.反應(yīng)速率常數(shù)與作用物濃度無關(guān)8.關(guān)于催化劑的使用，下列敘述中不正確的是_。A.能夠加快反應(yīng)的進行B.在幾個反應(yīng)中，能選擇性的加快其中一二個反應(yīng)C.能改變某一反應(yīng)的正逆向速率的比值D.能縮短到達平衡的時間，但不能改變某一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。9.催化劑能極大地改變反應(yīng)速率,以下說法不正確的是。A.催化劑改變了反應(yīng)歷程B.催化劑降低了反應(yīng)的活化能C.催化劑改變了反應(yīng)的平衡,以致使轉(zhuǎn)化率大大地提高了D.催化劑能同時加快正向和逆向反應(yīng)速率10.加催化劑可使化學反應(yīng)的下列物理量中哪一個發(fā)生改變______？A.反應(yīng)熱B.平衡常數(shù)C.反應(yīng)熵變D.速率常數(shù)11.反應(yīng)Ⅰ,反應(yīng)物初始濃度C0’,半衰期t1/2’,速率常數(shù)K1,反應(yīng)Ⅱ,反應(yīng)物初始濃度C0”,半衰期t1/2”,速率常數(shù)K2,K2/K1=(3t1/2’C0’/2t1/2”C0”2)則(A)Ⅰ為零級,Ⅱ為二級(B)Ⅰ為一級,Ⅱ為三級(C)Ⅰ為二級,Ⅱ為零級(D)Ⅰ為二級,Ⅱ為三級12.某反應(yīng),以㏒(-dC/dt)對㏒C作圖得直線,如果該反應(yīng)為二級,則直線的截距=2(B)截距=0.3010(C)斜率=2(D)截距/斜率=213.微觀可逆性原則不適用的反應(yīng)是(A)H2+I2=2HI(B)Cl+Cl=Cl2（C）C12H22O11(蔗糖)+H2O=C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)（D）CH3COOC2H5+OH-=CH3COO-+C2H5OH14.理想氣體雙分子反應(yīng)A+B→產(chǎn)物,反應(yīng)溫度600K,閾能95KJ．mol-1,活化能97.5KJ．mol-1,其有效碰撞分數(shù)是(A)3.25×10-9(B)5.36×10-9(C)0.606(D)9.03×10-2015.一基元反應(yīng),正反應(yīng)的活化能是逆反應(yīng)活化能的2倍,反應(yīng)時吸熱120KJ．mol-1,正反應(yīng)的活化能是(A)120KJ．mol-1(B)240KJ．mol-1(C)360KJ．mol-1(D)60KJ．mol-116.在對峙反應(yīng)A+B→C+D中加入催化劑時,那么(A)K1增大K-1增大K1/K-1增大(B)K1增大K-1減小K1/K-1增大(C)K1增大K-1增大K1/K-1不變(D)K1增大K-1增大K1/K-1減小17.液相反應(yīng)的簡單機理如下：A+B→[AB]→生成物其中[AB]稱為：(A)中間產(chǎn)物(B)活化絡(luò)合物(C)締合體(D)遭遇對18.設(shè)某反應(yīng)機理為：則其速率常數(shù)為:(A)K=K2(B)K=K1K2/K-1(C)K=K1/K-1(D)K=K1﹒K-119.對于均相基元反應(yīng)A=2B，下列方程中不正確的是(A)-dCA/dt=KCA(B)dCB/dt=KCA(C)d§/Vdt=KACA(D)1/2(d§/Vdt=KCA20.關(guān)于催化劑的作用，下列說法中不正確的是(A)催化劑能改變反應(yīng)途徑(B)催化劑能改變反應(yīng)的速率(C)催化劑能改變體系的始末態(tài)(D)催化劑能改變反應(yīng)的活化能21.對于一個確定的化學反應(yīng)來說，下列說法中正確的是。A.ΔrG越負，反應(yīng)速度越快B.ΔrH越負，反應(yīng)速度越快C.活化能越大，反應(yīng)速度越快D.活化能越小，反應(yīng)速度越快22.關(guān)于催化劑的使用，下列敘述中不正確的是_____。A.能夠加快反應(yīng)的進行B.在幾個反應(yīng)中，能選擇性的加快其中一二個反應(yīng)C.能改變某一反應(yīng)的正逆向速率的比值D.能縮短到達平衡的時間，但不能改變某一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。23.今有一可逆反應(yīng)，欲用某種催化劑，以增大正反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)量，該催化劑應(yīng)該具有下列哪一性質(zhì)？A.僅能增大正反應(yīng)速率B.同等程度地催化逆反應(yīng)，從而縮短達到平衡時的時間C.能使平衡常數(shù)發(fā)生改變，從而增加正反應(yīng)速率D.降低正反應(yīng)活化能，從而使正反應(yīng)速率加快24.催化劑能極大地改變反應(yīng)速率,以下說法不正確的是___。A.催化劑改變了反應(yīng)歷程B.催化劑降低了反應(yīng)的活化能C.催化劑改變了反應(yīng)的平衡,以致使轉(zhuǎn)化率大大地提高了D.催化劑能同時加快正向和逆向反應(yīng)速率25.加催化劑可使化學反應(yīng)的下列物理量中哪一個發(fā)生改變_？A.反應(yīng)熱B.平衡常數(shù)C.反應(yīng)熵變D.速率常數(shù)26.驗證某一反應(yīng)機理是否正確，首先必需(A)根據(jù)擬定機理導(dǎo)出的速率濃度關(guān)系與實驗結(jié)果是否一致(B)用儀器確認是否有自由基存在(C)根據(jù)擬定的各基元反應(yīng)活化能估算得到的總活化能與實驗值相符(D)確定中間產(chǎn)物的濃度27.按碰撞理論，雙分子反應(yīng)的頻率因子與(A)T成正比(B)T無關(guān)(C)T1/2成正比(D)T3/2成正比28.H2和O2反應(yīng)可產(chǎn)生爆炸，其原因是：(A)H2和O2之比正好為2：1(B)直鏈反應(yīng)速率快(C)反應(yīng)熱不能及時傳遞散走(D)支鏈反應(yīng)速率快29.若雙分子反應(yīng)A+B→C+D的速率方程為V=K[A]a[B]b，則一定有(A)a+b=2(B)a+b﹤2(C)a+b﹥2(D)a+b﹤2或a+b=230.關(guān)于基元反應(yīng)的過渡狀態(tài)有下列說法(1)過渡狀態(tài)是反應(yīng)途徑上活化能的最高點(2)過渡狀態(tài)是勢能面上能量最高的狀態(tài)(3)過渡狀態(tài)是一個反應(yīng)途徑中反應(yīng)物分子組能量最高的狀態(tài)(4)過渡狀態(tài)就是活化絡(luò)合物所處的狀態(tài)31.對于均相基元反應(yīng)A=2B，下列方程中不正確的是(A)-dCA/dt=KCA(B)dCB/dt=KCA(C)d§/Vdt=KACA(D)1/2(d§/Vdt=KCA32.關(guān)于催化劑的作用，下列說法中不正確的是(A)催化劑能改變反應(yīng)途徑(B)催化劑能改變反應(yīng)的速率(C)催化劑能改變體系的始末態(tài)(D)催化劑能改變反應(yīng)的活化能33.若反應(yīng)速率常數(shù)的量綱是：[濃度]·[時間]-1，則該反應(yīng)是：(A)三級反應(yīng)(B)二級反應(yīng)(C)一級反應(yīng)(D)零級反應(yīng)34.對一級反應(yīng)，反應(yīng)物濃度C與時間t的關(guān)系是:(A)以1/C對t作圖為直線(B)以C對t作圖為直線(C)以㏑C對t作圖為直線(D)以C對1/t作圖為直線35.對基元反應(yīng)的以下說法中，不正確的是:(A)只有基元反應(yīng)才有反應(yīng)分子數(shù)可言(B)基元反應(yīng)的活化能才有明確的物理意義(C)基元反應(yīng)是質(zhì)量作用定律建立的基礎(chǔ)(D)從微觀上考慮，基元反應(yīng)一定是雙分子反應(yīng)36.關(guān)于基元反應(yīng)的過渡狀態(tài)有下列說法(1)過渡狀態(tài)是反應(yīng)途徑上活化能的最高點(2)過渡狀態(tài)是勢能面上能量最高的狀態(tài)(3)過渡狀態(tài)是一個反應(yīng)途徑中反應(yīng)物分子組能量最高的狀態(tài)(4)過渡狀態(tài)就是活化絡(luò)合物所處的狀態(tài)其中正確的是：(A)(1)(2)(B)(3)(4)(C)(1)(3)(D)(2)(4)37.三級反應(yīng)的速率常數(shù)的單位是。A.dm6·mol-2·s-2B.dm6·mol2·s-2C.dm3·mol-1·s-1D.dm6·mol-2·s-138.NO2二聚反應(yīng)的速率方程為–dcNO2/dt=kc2NO2，會使速率常數(shù)發(fā)生變化的條件是____。A.將體系的總壓力加倍B.在反應(yīng)混合物中加O2C.在反應(yīng)混合物中加過量NO2D.在CCl4溶液中進行反應(yīng)而不在氣相中反應(yīng)39.任何一級反應(yīng)的半衰期______。A.都與k,Co有關(guān)B.都與Co有關(guān)C.都與k有關(guān)D.都與k,Co無關(guān)40.某反應(yīng)的速率常數(shù)為0.099min-1，反應(yīng)物的初始濃度為0.2mol·dm-3，則反應(yīng)的半衰期為___。A.7minB.1.01minC.4.04minD.50.5min二、判斷分析題41.反應(yīng)速率常數(shù)僅與溫度有關(guān)，與濃度、催化劑等均無關(guān)系。42.反應(yīng)速率常數(shù)k與反應(yīng)物A的濃度有關(guān)。43.質(zhì)量作用定律只適用于反應(yīng)物與生成物之間有確定計量關(guān)系的化學反應(yīng)。44.質(zhì)量作用定律適用于任何實際上能進行的反應(yīng)。45.一定溫度下，簡單反應(yīng)的反應(yīng)速率與反應(yīng)速率常數(shù)和反應(yīng)物的積成正比。46.速率常數(shù)k的單位為mol-1dm3·s-1的反應(yīng)級數(shù)是2。47.由Arrhenius公式可知，加快反應(yīng)速率的惟一方法是升高反應(yīng)溫度。48.反應(yīng)的活化能大，在一定溫度下反應(yīng)速率也越大。49.阿侖尼烏斯活化能是反應(yīng)物中活化分子的平均摩爾能量與反應(yīng)物分子的平均摩爾能量之差。50.溫度一定，活化能越大的反應(yīng)其反應(yīng)速率常數(shù)越大。51.溫度一定，活化能越大的反應(yīng)其反應(yīng)速率常數(shù)越大。52.溫度能影響反應(yīng)速率，是因為它能改變反應(yīng)的活化能。53.吸熱反應(yīng)的活化能總大于反應(yīng)熱。54.某反應(yīng)分幾步進行，則總反應(yīng)速率取決于最慢一步的反應(yīng)速率。55.催化劑能提高化學反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。56.催化劑能改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)活化能，但不能改變反應(yīng)的ΔrG.57.反應(yīng)的級數(shù)取決于反應(yīng)方程式中反應(yīng)物的化學計量數(shù)的和。58.采用了催化劑后與使用催化劑前相比，反應(yīng)的速率、反應(yīng)歷程甚至反應(yīng)產(chǎn)物都可能發(fā)生改變。59.凡速率方程中各物質(zhì)濃度的指數(shù)與反應(yīng)方程式中化學式前的計量系數(shù)一致時，此反應(yīng)必為元反應(yīng)。60.增加反應(yīng)物濃度，可加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進行得更完全。61.增加反應(yīng)物濃度，可加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進行得更完全。62.對所有的化學反應(yīng)，都可以指出它的反應(yīng)級數(shù)。63.對一給定反應(yīng)，隨反應(yīng)進行其反應(yīng)速率常數(shù)將變小。64.若反應(yīng)的半衰期是一常數(shù)，則該反應(yīng)一定是一級反應(yīng)。65.速率常數(shù)k的單位為mol-1dm3·s-1的反應(yīng)級數(shù)是2。三、計算題66.氣體A與液體B，可按擬一級反應(yīng)對待，已知下列情況，和值。15000.0011.54020.5401.540試求兩種情況下和值，并進行討論。67.合成聚氯乙烯所用的單體氯乙烯,多是由乙快和氯化氫以氯化汞為催化劑合成得到,反應(yīng)式如下：由于乙快價格高于氯化氫,通常使用的原料混合氣中氯化氫是過量的,設(shè)其過量10%。若反應(yīng)器出口氣體中氯乙烯摩爾分數(shù)為90%，試分別計算乙煥的轉(zhuǎn)化率和氯化氫的轉(zhuǎn)化率。68.在鉻鋁催化劑上進行丁烷脫氫反應(yīng)，其反應(yīng)速率方程為mol/(g·s)0.1013MPa及773K時，kw=0.92cm3/（g·s）。若在該溫度下采用厚度為8m的薄片催化劑進行反應(yīng)，催化劑的平均孔半徑為48×10-10m，孔容0.35，曲節(jié)因子等于2.5。試計算內(nèi)擴散有效因子。69.在常壓及800℃在反應(yīng)條件下該反應(yīng)的速率方程為：式中CT及CH分別為甲苯及氫的濃度，mol/l，原料處理量為2kmol/h，其中甲苯與氫的摩爾比等于1。若反應(yīng)器的直徑為50mm，試計算甲苯最終轉(zhuǎn)化率為95%時的反應(yīng)器長度。70.在銀催化劑上進行乙烯氧化反應(yīng)以生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，進入催化反應(yīng)器的氣體中各組分的摩爾分數(shù)分別為。反應(yīng)器出口氣體中含乙烯和氧氣的摩爾分數(shù)分別為13.1%,4.8%。試計算乙烯的轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧乙燒收率和反應(yīng)選擇性。71.某全混流反應(yīng)器體積為100L，物料流律為1L／s，試求在反應(yīng)器中停留時間為（1）90～110s；（2）>100s的物料在總進料中所占的比例。四、填空題1（略）……答案一、單選題1.B2.B3.B4.D5.D6.A7.D8.C9.C10.D11.D12.C13.A14.B15.B16.C17.D18.A19.B20.C21.D22.C23.B24.C25.D26.A27.C28.D29.D30.C31.B32.C33.D34.C35.D36.C37.D38.D39.C40.A二、判斷分析題41.x42.x43.x44.x45.x46.√47.x48.x49.x50.x51.x52.x53.√54.√55.x56.√57.√58.√59.x60.x61.x62.x63.x64.√65.√三、計算題66.①由所以②同理有由此可見：下降，化學反應(yīng)速率下降，液相利用率提高。67.氯化氫與乙炔的化學計量系數(shù)比為1，但由于氯化氫過量10%,因此原料氣中乙炔與氯化氫的摩爾比為1：1.1。當進入反應(yīng)器的乙烘為1mol時,設(shè)反應(yīng)了zmol,則：題給反應(yīng)器出口氣體中氯乙烯摩爾分數(shù)為90%,故解之得：氯化氫的反應(yīng)量與乙烘相同,故氯化氫的轉(zhuǎn)化率可見按不同反應(yīng)物計算的轉(zhuǎn)化率數(shù)值上是不相同的。若氯化氫不過量則兩者相同.68.0.1013MPa下氣體分子的平均自由程近似等于10-5cm因此，氣體在催化劑