《化学反应工程》期末考试试题及答案..

1、 1、 单项选择题： （每题2分，共20分）1反应器中等温进行着ap(1)和ar(2)两个反应，当降低a的浓度后，发现反应生成p的量显著降低，而r的生成量略降低，表明(a ) a反应(1)对a的反应级数大于反应(2) b反应(1) 对a的反应级数小于反应(2)c反应(1)的活化能小于反应(2) d反应(1)的反应速率常数大于反应(2)2.四只相同体积的全混釜串联操作，其无因次停留时间分布的方差值为( b ) a 1.0 b. 0.25 c0.50 d03对一平行连串反应，p为目的产物，若活化能次序为：e2<e1<e3，为了目的产物的收率最大，则最佳操作温度序列为（ b）。a先高后低

2、 b.先低后高 c高温操作 d低温操作4两个等体积的全混流反应器进行串联操作，反应为一级不可逆，则第一釜的反应速率-ra1与第二釜的反应速率-ra2之间的关系为( a )。两釜反应温度相同。a-ra1 > -ra2 b-ra1 = -ra2 c-ra1 < -ra2 d.不能确定何者为大5. 已知一闭式反应器的，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数n为（ b ）。 a 4.5 b. 5.6 c3.5 d4.06固体催化剂之所以能起催化作用，是由于催化剂的活性中心与反应组分的气体分子主要发生( c)。 a物理吸附 b化学反应 c化学吸附 d质量传递7包括粒内微孔体积在内的全颗粒

3、密度称之为( b )a堆(积)密度 b颗粒密度 c真密度 d平均密度8在气固催化反应动力学研究中，内循环式无梯度反应器是一种( c )。 a平推流反应器 b. 轴向流反应器 c. 全混流反应器 d. 多釜串联反应器9某液相反应，其反应式可写成a+càr+c这种反应称为(b ) a均相催化反应 b自催化反应 c链锁反应 d.可逆反应10高径比不大的气液连续鼓泡搅拌釜，对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( b ) a气、液均为平推流 b气、液均为全混流 c气相平推流、液相全混流 d气相全混流、液相平推流3间歇釜反应器中进行如下反应： (1) ra1k1caa1 (2) ra2=k2c

4、aa2在ca0和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜液中cp/cs增大，表明活化能e1与e2的相对大小为 e1<e2 ；在温度和反应时间保持不变下，增高反应浓度，釜液中cp/cs增大，表明反应级数al、a2的相对大小为 al>a2 。 aal>a2 bal<a2 c活化能el<e2 d活化能el>e24从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差,反应器可视为 全混流反应器 又若求得无因次方差,则反应器可视为 活塞流反应器 。 5有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，反应为二级不可逆反应ap，若大釜在先，小釜在后，出口转化率为xa1，小釜在先、大釜在后，则

5、出口转化率为xa2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较xa1和xa2的相对大小为 xa1<xa2 。6. 在固定床反应器中，分别进行一级和二级不可逆气固催化反应，试比较a、b两处的值大小（a处靠近反应器的进口，b处靠近反应器的出口），并说明理由。（1）一级放热反应，绝热操作；a>b（2）二级反应，等温操作。a<b三、问答题（每题6分，共12分）1.液相复合反应, 若为使目的产物p的选择性高，应选择：(1) 若采用间歇反应釜，其加料方式为？(2) 若采用管式反应器，其进料方式为？(3) 若e1>e2，则反应温度应尽可能采用高温或低温？答：为使目的产物p的

6、选择性高，应选择：(1)若采用间歇反应釜，其加料方式为 a一次性加入，b连续滴加 ；(2)若采用管式反应器，其进料方式为 a从反应器进口处加入，b沿管长多处加入 ；(3)若e1>e2，则反应温度应采用 高温 。一、选择题1、气相反应进料时无惰性气体，与以12摩尔比进料，则膨胀因子=_a_。a. -2 b. -1 c. 1 d. 22、一级连串反应在间歇式反应器中，则目的产物p的最大浓度_a_。a. b. c. d. 3、串联反应a p（目的）r + s，目的产物p与副产物s的选择性=_c_。a. b. c. d. 4、全混流反应器的容积效率=1.0时，该反应的反应级数n_b_。a. 0

7、b. =0 c. 0 d. 05、对于单一反应组分的平行反应，其瞬间收率随增大而单调下降，则最适合的反应器为_b_。a. 平推流反应器 b. 全混流反应器c. 多釜串联全混流反应器 d. 全混流串接平推流反应器6、对于反应级数n0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用_a_。a. 平推流反应器 b. 全混流反应器c. 循环操作的平推流反应器 d. 全混流串接平推流反应器7、一级不可逆液相反应， 出口转化率，每批操作时间，装置的生产能力为50000 kg产物r/天，=60，则反应器的体积v为_c_。a. 19.6 b. 20.2 c. 22.2 d. 23.48、在间歇反应器中进行等温一级反

8、应a b，当时，求反应至所需时间t=_b_秒。a. 400 b. 460 c. 500 d. 5609、一级连串反应a p s在全混流釜式反应器中进行，使目的产物p浓度最大时的最优空时_d_。a. b. c. d. 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项_b_。a. 加料时间 b. 反应时间 c. 物料冷却时间 d. 清洗釜所用时间11、全混流反应器中有_b_个稳定的定常态操作点。a. 1 b. 2 c. 3 d. 412、全混流反应器的容积效率小于1.0时，且随着的增大而减小，此时该反应的反应级数n _ d_ 。a. 0 b. =0 c. 0 d. 013、当反应级数n

9、_d_时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。a. =0 b. =1 c. 1 d. 114、轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_c_无关。a. 示踪剂的种类 b. 示踪剂的输入方式 c. 管内的流动状态 d. 检测位置15、对于气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应，为提高反应速率，应选用_c_装置。a. 填料塔 b. 喷洒塔 c. 鼓泡塔 d. 搅拌釜16、催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时，d为_c_。a. 0 b. =1 c. 3 d. 117、不属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_a_。a. 粒子与流

10、体间有温度差 b. 粒子与流体间无温度差c. 床层径向有温度梯度 d. 床层轴向有温度梯度18、属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是_a_。a. 粒子与流体间有浓度差                  b. 粒子与流体间无浓度差c. 床层径向有温度梯度            

11、0;       d. 床层径向有浓度梯度19、下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第级模型的特点_c_。a. 各参数均为恒值 b. 参数值不随床高而变c. 参数值与气泡大小无关 d. 参数值与气泡大小有关20、流化床反应器中的操作气速是根据具体情况定的，一般取流化数在_b_范围内。a. 0.10.4 b. 1.510 c. 1015 d. 0.41.521、全混流反应器进行放热反应时，要使反应器操作在稳定的定常态，则必须满足以下条件 c a移热速率>放热速率 b移热速率<放热速率c移热速率随温度变化率>

12、;放热速率随温度的变化率d移热速率随温度变化率<放热速率随温度的变化率22、气固催化反应本征速率是指排除 c 阻力后的反应速率。a外扩散阻力 b内扩散 c内外扩散 d吸附和脱附23、等温液相反应 a+bp rp=klcacb， 2ar rr=k2ca2p为目的产物，有下列四种方案可供选择，从提高p的收率着眼适宜选用 d a 间歇釜式反应器，a和b一次性加入； b全混流反应器；c半间歇釜式反应器，a一次性加入，b连续滴加；d半间歇釜式反应器，b一次性加入，a连续滴加。24、乙苯在催化剂上脱氢生成苯乙烯，经一段时间反应后，苯乙烯生成量不再增加，乙苯仍大量存在，表明这是一个 b 反应。a慢速

13、b可逆 c自催化 d不可逆25、等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应 若保持相同的转化率xa，调节反应温度使k2/k1降低，则p的收率将 a a.增大 b减小 c不变 d先增后减26、在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为_a_。a. 空时         b.反应时间t        c. 停留时间t       d. 平均停留时间 27、阶跃示踪法

14、测定停留时间分布 对应曲线为_b_。a. e（t）曲线      b. f（t）曲线        c. i（t）曲线      d.y（t）曲线28、气固催化反应的内扩散模数 ，其中l为特征长度，若颗粒为球形则l=_d_。a. 厚度/2          b. r   

15、0;             c. r/2            d. r/329、对于反应级数n0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用_a_。a. 平推流反应器 b. 全混流反应器c. 循环操作的平推流反应器 d. 全混流串接平推流反应器二、填空题1、化学反应工程是一门研究 化学反应的工程问题 的科学。2、化学反应速率式为，如用浓度表示的速

16、率常数为，用压力表示的速率常数，则=。3、平行反应均为一级不可逆反应，若，选择性sp与 浓度 无关，仅是 温度 的函数。 4、对于反应级数n0的反应，为降低反应器容积，应选用 平推流 反应器为宜。5、对于恒容的平推流管式反应器 平均停留时间、反应时间、空时 一致。6、若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为_微观流体_。7、流体的混合程度常用 调匀度s 、 流体的混合态 来描述。8、催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_物理 失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_化学_失活。9、对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约

17、_0.1um _时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种扩散称为 努森扩散 。10、绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用拟均相一维模型来计算。11、对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度和平衡温度，二者的关系为_。12、描述流化床的气泡两相模型，以的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度通过，而其余部分则全部以气泡的形式通过。13、描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为_气_相为平推流，而对_乳_相则有种种不同的流型。14、多相反应过程是指同时存在 两个或更多 相态的反应系统

18、所进行的反应过程。15、 三传一反 是化学反应工程的基础。16、不论是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系，简称_数学模型_。17、一级连串反应在平推流反应器中，则目的产物p的最大浓度_、_。、）18、着眼反应组分k的转化率的定义式为_。19、一级连串反应在间歇式全混流反应器中，则目的产物p的最大浓度_、_。、）20、化学反应速率式为，如用浓度表示的速率常数为，用压力表示的速率常数，则=_。21、理想反应器是指 全混流反应器、平推流反应器 。22、具有良好搅拌装置的釜式反应器按 全混流 反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按 平推流 反应器处理。23、全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 , 24、平推流反应器的返混