09-10反应工程考题B

1、个人收集整理 仅供参考学习天津工业大学 2009-2010 学年 1 学期化工 06 级 化学反应工程 课程期末试卷 B班级 姓名 学号题号一二三四五合计成绩阅卷人一、判断正误：总分 10 分 得分 （ ） 1. 反应速率常数总是随着温度的升高而增大。（ ）2. 反常动力学条件下 ,丹克莱尔数 Da 越高,外扩散有效因子 X越大。（ ） 3. 可逆吸热反应，反应速率随温度升高而增加。（ ） 4. 活塞流模型中，存在轴向混合。（ ） 5. 闭式系统中，无因次平均停留时间的值不是定值（ ）6. 管式反应器中进行等温变容反应 3A 2B ，反应的平均停留时间小 于空时。（ ）7. 釜数 N 越大，反

2、应器的停留时间分布函数的方差越大。（ ） 8. 反应进度 总是大于 0。（ ） 9. 同一催化剂，颗粒密度大于真密度（ ） 10. 形状因子 a小于或者等于 1。二、单项选择题：总分 30 分 得分 1. 在正常动力学条件下，管式反应器体积 VrP与单 VrM（多 VrM-N ）釜串联反 应器的反应体积关系（ ）。A .V rM V rM-2 V rM-N VrPB. VrM V rM-2 V rM-N V rM-2 VrM VrPD. VrM V rP VrM-2 多釜串联 单釜B. 管式反应器 多釜串联 管式反应器 单釜D. 多釜串联管式反应器 单釜3. 串联釜式反应器中进行反应 A B

3、，反应的速率方程为 rA kc0A.8个人收集整理 仅供参考学习则各釜的最佳体积比（ ）。A. 为 1B.沿物流方向依次增大C.沿物流方向依次减小D. 与反应级数相关4. 定态下，连续釜式反应器能够稳定操作的必要条件是（ ）。A. 移热线斜率小于放热线斜率B. 移热线斜率等于放热线斜率C. 移热线斜率大于放热线斜率D. 以上都不对5. 空速越大则（ ）。A. 与反应器的处理能力不变B. 反应器处理能力越小C.反应器处理能力越大D.以上都不对6. 绝热条件下，管式反应器内进行不可逆吸热反应，则（ ）。A.随着反应温度升高，出口转化率降低B. 随着反应温度升高，出口转化率升高C. 随着反应温度升高

4、，出口转化率不变D.以上都不对7. 对反应 2A 3B 5C 6D ，则膨胀因子 A等于（）。A.2 B.-2 C.3 D.-38. 等温间歇釜式反应器中进行一级不可逆连串反应 A B D，产物 D 的浓 度（ ）。A.随着反应进行，浓度不断升高B. 随着反应进行，浓度不断降低个人收集整理 仅供参考学习C. 随着反应进行，浓度先升后降，有最大值D. 随着反应进行，浓度先降后升，有最小值9. 等温连续釜式反应器中进行一级不可逆连串反应 A B D ，若k1=k2 则最大收率为（）。A. 数值不是定值B.0.368C.0.333 D.0.2510 在管式反应器中，可逆吸热反应的最佳温度操作序列是（

5、 ）A.温度先高后低B.温度先低后高C.等温操作D.以上都不对11. 非理想流动中，属于循环流在的特征有（）。A. E- 图中出现多峰 B. E- 图中出现拖尾现象C. E- 图中出现双峰D. E- 图中出现中断12. 某实际反应器的停留时间分布的方差为 0.2,则与 （）个 CSTR 串联的反应器等效。A.2 B.3 C.4 D.513. 对可逆放热反应，则正反应和逆反应的活化能关系为（ ）A. 两者相等B.正反应活化能 逆反应活化能C. 正反应活化能 逆反应活化能D. 大小关系不确定14. 在多相催化反应体系中发生的平行反应，如果主反应级数低于副反应级 数，则内扩散使（ ）。A. 生成目的

6、产物的选择性增加B.生成目的产物的选择性降低C.不影响目的产物的选择性D.使平衡常数增加15. 若比克列数 Pe等于 100，则反应器的无因次方差 2 等于（ ）。A.0.01 B. 0.02 C.0.03 D.0.043个人收集整理 仅供参考学习16. 如下图所示，为某一反应的 T-X 图，横坐标为温度，纵坐标为转化率。图 中 AB 是平衡曲线， PQ 为等转化率线， EH 为等温线，则图中 P， Q 两点的 反应速率关系为（ ）。A.P 点速率大于 Q点速率B. P 点速率等于 Q点速率C.P 点速率小于 Q 点速率D. 两点速率大小无法判断17. 上图中，各线定义与 16题同，E、F、G

7、、H 各点中反应速率最大的是 （ ） A. 点 EB. 点 GC. 点 F D. 点 H18. 对球形颗粒催化剂，有效扩散系数越大，则（ ）A. 内扩散有效因子不变 B. 内扩散有效因子越大C. 内扩散有效因子越小D. 以上都不对19. 反应 A B，反应的速率方程为 rA kc1A.8 ，则宏观流体与微观流体的反应 速率为（ ）A. 两者相等 B. 宏观流体大于微观流体个人收集整理 仅供参考学习C. 宏观流体小于微观流体 D. 以上都不对20. 对一级反应 A B，反应的速率常数为 0.1 s-1，采用多釜串联连续操作， 已知釜数为 3且各釜的体积相同， 如单釜空时为 10 s，则反应物的最

8、终转化率 为( )A. 0.880B. 0.875C. 0.870D. 0.865三、填空题：总分 20 分 得分 1. 常用的非理想流动模型包括 、和轴向扩散模型。2. 停留时间分布函数 F(t)的意义是 。3. 常间的真实吸附模型包括 模型和弗列因特里希模型。4. 在间歇釜式反应器中发生一级不可逆反应 A B ，A 的初始浓度为 2.0kmol/L, 反应结束后 A 的转化率为 70%，则 A 的最终浓度为 。5. 对薄片型催化剂， 对一级反应 A B, 梯尔模数等于 8，则内扩散有效因子 等于。AB6. 平行反应 A B ，当入口浓度为 1.5 mol/L, 并且 B 的收率为 0.45

9、，D 的收 AD率为 0.25，则 A 的出口浓度等于 。7. F()及 E()分别为闭式活塞流反应器的停留时间分布函数及停留时间分布 密度， 为对比时间，则 F(1.45)=, E(0.55)= 。8. 当 /2ra10 时，孔内扩散为 。四、简答题： 总分20 分 得分 1. 简述化学反应工程中反应器放大的数学模型法 (6 分)个人收集整理 仅供参考学习（7 分）2. 运用化学反应工程所学知识，简述变温操作的实际意义3. 简述固体颗粒催化剂的构成和各部分的功能。 （7 分）个人收集整理 仅供参考学习3 kmol/m3的A 溶液分解 s-1。最终转化率为 96%五、计算题： 总分20 分 得分 1. 在体积为 350L 的反应器中，等温条件下将浓度为 生产 B 和 C。反应为一级反应，反应速率常数为 0.1 根据以下条件计算计算 B 的产量。(1) 如果是全混流反应器。 (4 分)(2) 如果是活塞流反应器。 (3 分)2. 已知反应 A B R ，其反应步骤如下：(1) A A(2)AB R(3) BB若第 1 步为速率控制步骤，推导速率方程。 (6 分)个人收集整理 仅供参考学习3