聊城大學(xué)《化學(xué)反應(yīng)工程》復(fù)習(xí)題及參考答案

《化學(xué)反應(yīng)工程》練習(xí)題及參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.反應(yīng)器處于非理想流動(dòng)時(shí)，其無因次方差值為（）A．1.0B.0C．∞D(zhuǎn)．介于0-1之間2.Perfectlymixedflowreactor指的是（）。A間歇反應(yīng)器B平推流反應(yīng)器C全混流反應(yīng)器D以上均不對(duì)3.關(guān)于自催化反應(yīng)反應(yīng)器選型說法錯(cuò)誤的是（）A不管轉(zhuǎn)化率多大，選擇平推流反應(yīng)器總是合適的B在進(jìn)行反應(yīng)器組合時(shí)，組合的方式為平推流反應(yīng)器+全混流反應(yīng)器C在進(jìn)行反應(yīng)器組合時(shí)，組合的方式為全混流反應(yīng)器+平推流反應(yīng)器D理論上來講，最優(yōu)的組合方式為全混流反應(yīng)器+分離裝置的組合，可使得反應(yīng)器的體積最小。4.已知床層內(nèi)堆放了質(zhì)量為m的催化劑，床層的空隙率為εB,顆粒的孔隙率為εP,床層密度為ρB,試問床層體積為（）A、m/ρBB、m/ρB/εPC、m/εPD、m/εB5.關(guān)于催化劑描述錯(cuò)誤的是（）A、所合成的催化劑要有良好的選擇性B、催化劑的量在反應(yīng)前后并未消耗C、在設(shè)計(jì)催化劑時(shí)可從逆反應(yīng)著手進(jìn)行催化劑的篩選D、催化劑的設(shè)計(jì)合成主要通過模型來完成6.對(duì)反應(yīng)物A而言，轉(zhuǎn)化率的定義是（）A．A的消耗量除以A的起始量B.A的剩余除以A的起始量C．A的消耗量除以A的剩余量D．以上皆不對(duì)7.下列說法錯(cuò)誤的是（）A、流體經(jīng)由催化劑顆粒間的空隙通過床層B、空隙率通常會(huì)隨著距離反應(yīng)器器壁距離的改變而改變C、孔隙率的分布將直接影響流體流速的分布D、空隙率的大小與顆粒尺寸、床層直徑等有關(guān)8.關(guān)于氣液反應(yīng)過程說法不正確的是（）A、是一個(gè)多步驟的過程B、即包括反應(yīng)過程也包括擴(kuò)散過程C、僅僅包括擴(kuò)散過程D、氣液反應(yīng)的過程可以分成5個(gè)步驟9.關(guān)于固定床反應(yīng)器說法不正確的是（）A、其內(nèi)部流體的流動(dòng)、傳遞、反應(yīng)是一個(gè)十分復(fù)雜的問題B、固定床反應(yīng)器有關(guān)問題的解決通常采用模型法C、建立數(shù)學(xué)模型時(shí)需要結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理、動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞過程進(jìn)行D、只需要進(jìn)行物料衡算過程即可實(shí)現(xiàn)固定床反應(yīng)器的有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算問題10.全混流反應(yīng)器的無因次方差為（）A1B2C－1D011.下面不屬于間歇反應(yīng)器特點(diǎn)的是（）A反應(yīng)器內(nèi)各處的濃度存在一定的分布B一次加料、一次出料C存在輔助生產(chǎn)時(shí)間D為間歇操作12.下面屬于全混流反應(yīng)器特點(diǎn)的是（）A反應(yīng)器內(nèi)各處物料參數(shù)均一B無返混C同一徑向位置組成相同D反應(yīng)器內(nèi)組成沿軸向位置而改變13.-rA=kcAn中，式中的n是（）A反應(yīng)級(jí)數(shù)B計(jì)量系數(shù)C指前因子D速率常數(shù)14.-rA=kcAn中，式中的負(fù)號(hào)意味著（）A反應(yīng)速率常數(shù)為負(fù)值B反應(yīng)速率隨濃度的下降而減小C公式表示的是A的消耗速率DdcA/dt為正值15.關(guān)于阿累尼烏斯方程敘述正確的是（）A式中k為反應(yīng)速率常數(shù)Bk0為指前因子CE為反應(yīng)熱，反映了反應(yīng)速率對(duì)溫度的敏感程度DE為活化能16.關(guān)于催化劑描述錯(cuò)誤的是（）A、催化劑能夠改變反應(yīng)歷程B、催化劑能夠改變反應(yīng)活化能C、催化劑能夠改變化學(xué)平衡關(guān)系D、催化劑并不能夠改變化學(xué)平衡關(guān)系17.設(shè)總體積為VR的N個(gè)PFR串聯(lián)操作所獲得轉(zhuǎn)化率（某一組分）為α，一個(gè)體積為VR的單個(gè)PFR所所獲得轉(zhuǎn)化率為β，則α與β的大小關(guān)系是（）Aα>βBα<βCα=βD跟反應(yīng)類型有關(guān)18.脈沖示蹤法測定停留時(shí)間分布對(duì)應(yīng)曲線為（）A、E（t）曲線B、F（t）曲線C、I（t）曲線D、y（t）曲線19.對(duì)于一級(jí)不可逆反應(yīng)，產(chǎn)物R的最大濃度通常（）只與速率常數(shù)的大小有關(guān)；B.只與反應(yīng)溫度有關(guān)；C.與A的初始濃度和速率常數(shù)的大小有關(guān)；D.只與A的初始濃度有關(guān)20.對(duì)于反應(yīng)A+2B=C,其反應(yīng)的總級(jí)數(shù)是（）A1B2C3D4二、填空題1.小明想設(shè)計(jì)一種僅僅能夠有效加速正反應(yīng)，卻不能加速逆反應(yīng)的催化劑，請問小明的想法_____實(shí)現(xiàn)（填“能”或“不能”，答題時(shí)不要帶引號(hào)）。2.已知某循環(huán)反應(yīng)器的循環(huán)比為2，且已知反應(yīng)器進(jìn)口物料的轉(zhuǎn)化率為0.2，求出口轉(zhuǎn)化率為。(用小數(shù)回答)3.對(duì)于反應(yīng)A+2B=S，(-rB)=______(-rA)4.設(shè)E(θ)分別為閉式流動(dòng)反應(yīng)器的停留時(shí)間分布函數(shù)和停留時(shí)間分布密度函數(shù)，θ為對(duì)比時(shí)間（或無因次時(shí)間）。若反應(yīng)器為活塞流反應(yīng)器，則θ=1時(shí)，E(θ)=。5.化學(xué)反應(yīng)，NO的起始和終態(tài)量分別為2kmol和1kmol,試問NO的的轉(zhuǎn)化率為。(用小數(shù)回答)6.描述停留時(shí)間分布的函數(shù)有：F(t)和E(t)，二者的關(guān)系是。三、計(jì)算題1.已知A與B以等摩爾比在70°C用全混流反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)物C，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為：-rA=0.2×cAkmol×m-3×h-1，其中，cA0=4kmol×m-3。若每小時(shí)A的進(jìn)料量4kmol/h，每批操作輔助生產(chǎn)時(shí)間為1h，反應(yīng)器裝填系數(shù)為0.75，（注：反應(yīng)類型為液相反應(yīng)），求轉(zhuǎn)化率為0.5時(shí)，求：(1)轉(zhuǎn)化率為xA=0.5時(shí)，所需反應(yīng)時(shí)間為多少?(2)求轉(zhuǎn)化率為0.5時(shí)，所需反應(yīng)器體積為多少?2.某廠生產(chǎn)產(chǎn)品C是使用A與B以等摩爾比在70℃用間歇釜進(jìn)行反應(yīng)而生產(chǎn)的，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為：-rA=0.2×cAkmol×m-3×h-1，其中，cA0=4kmol×m-3。若每小時(shí)A的進(jìn)料量4kmol/h，每批操作輔助生產(chǎn)時(shí)間為1h，反應(yīng)器裝填系數(shù)為0.75，（注：反應(yīng)類型為液相反應(yīng)；已知ln2=0.7）求：(1)轉(zhuǎn)化率為xA=0.5時(shí)，所需反應(yīng)時(shí)間為多少?(2)求轉(zhuǎn)化