《化学反应工程》复习题及答案

1、化学反应工程单选题1. 对于反应级数n > O的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积，应选用。( A)(A) 平推流反应器(B)全混流反应器(C)平推流串接全混流反应器(D)全混流串接平推流反应器2. 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。(P22)(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3. 下列单位不属于反应速率的是O ( P13)323(A) mol(g S)(B) m3s(C) mol(m2 S)(D) mol(m3 S)4. 反应A BC , k 2.50 S 1 ,则反应级数为 。(P13)A.0( B) 1(C) 2(D) 3

2、5. 反应NaoH + HCI A NaCI + HO,已知k 0.1l s/mol ,则反应级数n=o (P13)(A) 0( B) 1( C) 2( D) 36. 气相基元反应2AB ,进料时反应物A和稀释剂C以等摩尔比加入，贝U膨胀率为O (P58)(A) -1(B) -0.25(C) 0.25(D) 0.57. 下面反应器中不属于理想反应器的是o (P21)(A) 间歇反应器(B)全混流反应器(C)平推流反应器(D)膜反应器8. 下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积 o (B)(A) 平推流反应器串联(B)全混流反应器串联(C)平推流反应器并联(D)全混流反应器并联9. 在

3、间歇反应器中进行等温一级反应 A B,rA 0.01CA mol / L S ,当Ca0=1mol/L时，求反应至Ca0=0.01 mol/L所需时间t=秒。(P43)(A) 400( B) 460(C) 500(D) 56010.在间歇反应器中进行等温二级反应 A B,rA 0.01Ca2 mol / L S ,当Cao=Imol/L时，求反应至Cao=O.O1 mol/L所需时间t=秒。（P43）（A）8500（ B） 8900（ C） 9000（ D）990011. 在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的体积流速之比为。（ P17）（A）空时T（ B）反应时间t （C）停留时间t

4、（ D）平均停留时间t12. -rA=kCAn中，式中的负号意味着 。（ P11）（A）反应速率常数为负值（B）反应速率随浓度的下降而减小（C）公式表示的是A的消耗速率（D） dCA/dt为正值13. “三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓一反是指 。（ P2）（A）化学反应（B）反应工程（C）反应热力学（D）反应动力学14. “三传一反”是化学反应工程的基础，不属于三传的是 。（ P2）（A）能量传递（B）质量传递（C）热量传递 （D）动量传递15. 比较下面四个活化能，当反应活化能为 反应温度降低IOC时，其速率常数变化最大？（ P14）（A）E=50 kJ/mol （B） E=250

5、 kJ/mol （C） E=170 kJ/mol （D） E=320 kJ/mol16.对于一非恒容均相化学反应CAACBB，反应组分A的化学反应速率IA 。(P12)dn AdnBdCAdCBrA a a Ia(A)Vdt (B)Vdt(C)dt(D)dt17.对于一非恒容均相化学反应CAArj CBB ,反应产物B的化学反应速率rB 。(P12)dnAdnBdCArdCBrBrBrBb(A) Vdt(B) Vdt(C)dt(D)dt18.对于反应aA + bB *PP + SS ,贝y rP(rA) O ( P11)|a|P(A) |a|(B)P a(C)'aP(D)P19.对于反

6、应aA + bBA PP + SS则rP(rB) o(P11)bPP|b|(A) P(B)b(C)Ibl(D)P20.反应 C4H10 2C2H4 + H 2 k2.0s1,则反应级数n=o (P13)(A) 0(B) 1(C)2(D) 321.反应3A P已知k0.15moll S,则反应级数n=o(P13)(A) 0(B) 1(C)2(D) 322.反应 N2 + 3H2 二、2NH3 ,已知 k0.81ls/mol .,则反应级数n=o(P13)(A) 0(B) 1(C)2(D) 323.反应A + B C已知k 0.45mol/lS ,则反应级数n=o (P13)(A) 0(B) 1(

7、C)2(D) 324. 下列不属于间歇反应器特点的是。 (P22)(A) 反应器内某一时刻各处物料反应速率相等(B) 反应器内某一时刻各处物料温度相等(C) 反应器内某一时刻各处物料浓度相等(D) 反应器内各个时刻反应速率相等25. 下列不属于全混流反应器特点的是O ( P25)(A) 反应器内某一时刻各处物料反应速率相等(B) 物料在反应器内的停留时间相等(C) 反应器内某一时刻各处物料浓度相等(D) 反应器内各个时刻反应速率相等26. 下列反应其中，的返混程度最大。(P25)(A)平推流反应器(C)间歇反应器(B) 全混流反应器(D) 填充床反应器27.下列反应其中,的返混程度最小。(P2

8、6)(A)平推流反应器(C) 间歇反应器(B) 全混流反应器(D) 流化床反应器28. 下列不属于平推流反应器特点的是。 ( P26)(A) 某一时刻反应器轴向上反应速率相等(B) 物料在反应器内的停留时间相等(C) 反应器径向上物料浓度相等(D) 反应器内不存在返混现象29. 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 。(P22)(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30. 对于反应级数nv O的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用(B)(A)平推流反应器(B)全混流反应器(B) 平推流串接全混流反应器(D)全混流串接平推流反应器31. 空时的

9、定义是。 ( P17)(A) 停留时间与非生产时间的和(B) 实际反应时间与真实停留时间的和(C) 反应器有效容积与入口体积流率的比值(D) 反应物微元在反应器内经历的时间32. 对于可逆放热反应，为提高反应速率应 。 (P14)(A)提高压力(B)降低压力(C)提高温度(D)降低温度33. 对反应级数大于零的单一反应，对同一转化率，其反应级数越小，全混流反应器与平推流反应器的体积比 。(C)(A)不变(B)越大(C)越小(D)不一定34. 全混流反应器内物料的温度和浓度均一，并且 应器出口物料的温度和浓度。（P25）（A）大于（B）等于（C）小于 （D）不一定35. 对反应级数大于零的单一反

10、应，随着转化率的增加，所需全混流反应器与平推流反应器的体积比 。（ B）（A）不变（B）增加（C）减小（D）不一定36. 关于指前因子和活化能描述正确的是 。 （ P14）（A）指前因子理论上与温度无关，活化能的取值永远都是正的，活化能大、温 度低，反应速率对温度的变化更敏感；（B）指前因子理论上与温度有关，但与指数项相比其随温度的变化可以忽略，活化能的取值永远都是正的，活化能大、温度低，反应速率对温度的变化更敏感；（C）指前因子理论上与温度有关，活化能的取值不可能永远都是正的，活化能 小、温度高，反应速率对温度的变化更敏感；（D）指前因子理论上与温度有关，活化能的取值都是正的，活化能大、温度

11、高, 反应速率对温度的变化更敏感；37. 基元反应和非基元反应之间的区别在于 。 （ P15）（A）计量方程是否反映了实际的反应历程（B）表示反应所需的计量方程数不同（C）参与反应的相数不同（D）有无催化剂的存在38. 在间歇反应器中进行一恒压气相反应 A 3B 2R ,原料为A和B的混合物，其中A含量为20%（mol）,若物料初始体积为1升，则A转化50%时，物料的总体 积为。（ P58）（A）0.4 L（B） 0.8 L （C） 1.0 L（D） 1.2 L39. 某气相一级不可逆反应：A 2R S。在等温，等压条件下在一间歇反应器中进行，原料中含A的摩尔分率为0.75, 8分钟后体积增加

12、了一倍，则 A的 转化率为。 （P58）（A） 0.33（B） 0.5（C） 0.67（ D） 0.7540. 不可逆反应的计量方程为AR+S,则反应速率表达式为 。(A)rAkCA2(B)rAkC A(C)rAkC RCS(D)不能确定第二次单选题1. 气相反应2A + B 3P +进料时无惰性气体，A为关键组分，A与B以2 : 1摩尔比进料，则膨胀因子 A=。 ( P60)(A)-1( B)-1/2( C) 1/2( D)12. 下列参数中， 亡够判断出转化率的大小。(P44)(A) Damk?hler 准数(B) ThieIe 模数(C) MearS准数(D) WeiSZ-Prater准

13、数3. 对于在多个CSTR进行的一级反应，Damk?hler准数为,则串联所需的反应器个数越多。(P44)(A) 0.1( B) 0.5( C) 1( D) 24. 气相反应A + B 3P +进料时无惰性气体，A与B以1 : 1摩尔比进料，则膨胀因子 A =O (P60)(A) -(B) -(C) 12 5.纯气体A (浓度2 mol / L ,摩尔流率100 mol / min)在平推流反应器里分解生成一系列产物，其动力学为：A 2.5 B, rA (10min 1)Ca ,在一个9.8 L的反应器里进行反应所能达到的转化率为 o (P49)(A) 70%(B) 80%( C) 90%(

14、D) 100%6. 下列属于均相反应的是o (P3)(D)石油裂解(A) 煤炭燃烧(B)氢气燃烧(C)离子交换7. 下列属于非均相反应的是o ( P3)(A)乙酸乙酯水解(B)氢气燃烧 (C) HCL和NaoH中和(D)石油裂解8. 对于间歇反应器中进行的液相等温反应，初始反应物浓度分别为0.1 mol/L和0.5 mol/L时，反应1小时以后转化率均达到50%,则该反应的级数为。（ P42）（A）0级（B）1 级（C） 2级（D）不一定判断题（正确打“”，错误打“ X”）1. 全混流连续操作反应器，反应器内温度、浓度处处均匀一致，故所有物料粒子在反应器内的停留时间相同。（P25）2. 相同条

15、件下，分别用下列反应器处理物料，比较反应器有效容积的大小。× 单段全混流反应器（Vri ） 四个体积相同的全混流反应器串联（VR2） 两个体积相同的全混流反应器串联（VR3） 平推流反应器（VR4）则（Vr4）（ VR2）（ VR3）（ Vri）3. 理想连续流动模型是指平推流模型和全混流模型。（P24）4. 均相反应器的型式主要为釜式、管式、塔式、固定床和流化床。×5. 膨胀率为每转化1 mol A造成反应体系内物料的改变量。（P58）6. 在一端连有活塞的反应器中发生的一级反应，反应速率可表示成：（P12）1 dNA dCA rAV dt dt7. 对于任何反应，A B

16、和2A 2B表示的是同一个反应。×8. 对于反应A 2B 2R，各物质反应速率之间的关系为：（-rA）:（-rB）:rR = 2:1:1 （P11）9. 基元反应的分子数只能是整数，不可能是小数。（P15）10. 根据阿伦尼乌斯定律，活化能越大，反应对温度越不敏感。（P14）11.反应级数仅仅是一个经验值，可以取任何数值。(P14)12. 指前因子理论上与温度有关，但与指数项相比其随温度的变化可以忽略，活化能的取值永远都是正的。（P14）13. 某反应速率常数的单位为 mol /（ m3hr），该反应为二级反应。（P14）14. 平推流反应器串联，串联的级数越多，越接近与全混流。（P

17、48）15. 全混流反应器串联，串联的级数越多，越接近于平推流。（P45）16. 相同条件下，平推流反应器中反应物浓度 CA低于全混流反应器浓度。×17. 相同条件下，全混釜反应器串联操作反应速度加快，可以提高原料处理量。18对于零级反应，使用相同体积的CSTR和PFR得到的最终转化率均相同。19. 对于一个串联反应，目的产物是中间产物，适宜的反应器是全混流反应器。（P90）20. 反应的选择性定义式。（P84）生成目的产物消耗关键 组分的摩尔数 y进入反应系统关键组分的摩尔数21. 对于吸热反应体系，不论如何改变实验操作条件（如进料温度或进料摩尔流率等），都不可能观察到多态现象。（

18、P102）22. 复合反应中，反应物的转化率愈高，目的产物获得愈多。（P84）23. 对于目的产物瞬时收率随着反应物浓度增大单调上升的平行反应，全混流反应器更利于目的产物的生成。（P85）24. 对于目的产物瞬时收率随着反应物浓度增大单调下降的平行反应，全混流反应器更利于目的产物的生成。（P85）25. 对于平行反应，提高反应物浓度，有利于级数高的反应，降低反应物浓度有 利于级数低的反应。(P85)26. 一个PFR反应器等同于个小的CSTR反应器串联。(P46)27. PFR反应器的特点是有返混。(P26)28. 增大催化剂孔可以径降低非均相催化反应中内扩散的影响。(P150)29. 改善孔

19、结构可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。(P150)30. 在消除催化剂外扩散影响的实验中，在 500C时已经消除了外扩散影响，如 果反应改在400C下进行，且其它条件不变，则 400C时外扩散影响也不存在。(P156)31. 气固非均相催化反应过程可分解为七个步骤，速率控制步骤是指速率最快的 一步。× (P139)32. 减小催化剂粒径可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。(P157)33. 提高反应温度可以降低非均相催化反应中内扩散的影响。(P157)单选题1. 在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应，纯反应物进料，出口转化率可达到96%,现保持反应条件不变，但将该反

20、应改在：具有相同体积的全混流反应器中，所能达到的转化率为 O (B)(A) 0.85(B) 0.76( C) 0.91( D) 0.682. 在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应，纯反应物进料，出口转化率可达到96%，现保持反应条件不变，但将该反应改在：体积相同的两个 全混流反应器串联时，其总体积与活塞流反应器的体积相等， 所能达到的转化率 为O(A) 0.85(B) 0.76(C) 0.91(D) 0.683. 化学反应中的多定态通常发生在 应中。P102（A）吸热 （B）放热（C）绝热（D）等温4.下列属于平行反应的是。P82(A) A + B P(B) A + B P = R

21、 + Sk P（主）-I- , ,p-" A,ABP(C)4 S(副)(D) P B R5.串联反应A P(目的) R + S,目的产物P的收率=。P88np np0nP n P0n P n P 0pnP0(A) nA0nA(B)n A0(C)nsn S0(D) nRnR06.串联反应A P(目的) R + S,目的产物P的选择性=。P88np np。nP n P0n P n P0pnP0(A) nA0 nA(B)“A0(C)nsn S0(D) nRnR0一 P 主）A7. 如果平行反应S副）均为一级不可逆反应，若E主 E副，提咼选择性 SP 应。 P86（A）提高浓度（B）提高温度

22、（C）降低浓度（D）降低温度P主)8.如果平行反应应。P86（A）提高浓度（B）降低浓度S副）均为一级不可逆反应，若E主 E副，提高收率（C）提高温度（D）降低温度9.复合反应的瞬时选择性定义为。P84（A）生成目的产物消耗的反应物与所有消耗的反应物的比值（B）生成生成目的产物消耗的反应物与副产物消耗的反应物的比值（C）目的产物的生成速率与副产物的生成速率的比值（D）副产物的生成速率与目的产物的生成速率的比值10.对于一级不可逆反应A kl R k2 S ,产物R的最大浓度通常CP88（A）只与速率常数的大小有关（B）只与反应温度有关（C）与A的初始浓度和速率常数的大小有关（D）只与A的初始浓

23、度有关11.连串反应A P（目的）R + S,目的产物P与副产物S的选择性SP =P88nPnPOnp nponPnPOnPpo(A) Hao nA(B )nA0(C) nS nS0( D)nRnR012.对于平行反应A P（主反应）A S倒反应），主副反应均为二级不可逆反应，若E主> E副,为了提高反应的选择性应。P85（A）提高浓度（B）提高温度（C）降低浓度（D）降低温度16.催化剂颗粒扩散的无因次模数速率与比。P147（A）扩散速率（B）外扩散速率R、. kvC<n1 / De 值的大小反映了表面反应（C）内扩散速率 （D）实际反应速率13.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲

24、线为。P111(A) E (t)曲线(B) F (t)曲线(C)I (t)曲线(D) y (t)曲线14.平推流流动的E2（t）曲线的方差。P119(A) 0(B) 01(C)1(D)> 115.全混流流动的E2（t）曲线的方差。P119(A) 0(B：)01( C) 1(D)> 1（B）改变反应平衡（D）抑制副反应17.催化剂不可以。 P138（A）改变反应速率（C）改变反应产物18.控制步骤意为O P139（B）最先达到平衡的（D）不可逆的（A）各步骤中进行最快的（C）各步骤中进行最慢的19. ThieIe模数的物理意义是。P147（A）实际反应速率与实际扩散速率的比值（B）最

25、大反应速率与实际扩散速率的比值（C）实际反应速率与最大扩散速率的比值（D）最大反应速率与最大扩散速率的比值20. 在非等温条件下，催化剂颗粒的有效因子 。P149（A）有可能大于一（B）不可能大于一（C） 一定大于一（D）与等温条件下相同21. Da （丹克莱尔准数）涉及 的描述。P141（A）催化剂内扩散（B）催化剂失活（C）催化剂外扩散（D）催化剂床层装填22对于连串反应：ABC，内扩散使目的产物B的选择性P152（A）提高（B）下降（C）不变（D）为零23. E（t） 1et八是（其中t是平均停留时间）。（B）t（A）平推流的E函数（B）全混流的E函数（C）平推流串联全混流的E函数（D）

26、全混流串联平推流的E函数24. 等温条件下催化剂的席勒模数 。P147（A）与反应级数关系不大（B）与扩散系数关系不大（C）与速率常数关系不大（D）与颗粒形状关系不大25.对于气一固相催化反应，要测定本征反应速率，必须首先排除的影响P154（A）内扩散（B）外扩散（C）内、外扩散 （D）吸附26. 对于同一反应，内扩散有效因子随ThieIe模数的增大而。P150（A）降低（B）不变（C）增大（D）不一定27. 对于不同的反应，当ThieIe模数相同时，的内扩散有效因子最大。P150（A）1 级（B）0级（C） 2级（D）0.5级28. 测量气固相非均相反应速率，为了判断有无内扩散影响，应在改变

27、 条件下进行实验。P157（A）催化剂装置（B）催化剂装量（C）进料流量（D）催化剂粒径大小29. 下列催化剂的密度中， 值最大。P138（A）颗粒密度（B）真密度 （C）堆密度 （D）床层密度30. 下列不属于催化剂的特点的是 。P138（A）改变化学平衡（B）加速热力学可行的反应（C）改变反应历程（D）降低活化能31. 下列步骤中不属于化学过程的是 。P139（A）反应物吸附（B）内扩散（C）表面反应（D）产物脱附32. Da （丹克莱尔准数）为化学反应速率与比。P141（A）内扩散速率（B）吸附速率 （C）脱附速率（D）外扩散速率33. 对于反应级数大于0的反应，随着Da （丹克莱尔准数

28、）的增大，外扩散有效因子。 P141（A）增大（B）不变（C）降低（D）为零34. 对于平行反应，如果主反应的级数小于副反应的级数，当外扩散阻力存在时，则反应的选择性会 。P143（A）降低（B）不变（C）增大（D）不一定35. 球形颗粒催化剂内部的反应物浓度与 关。（B）（A）催化剂外表面浓度（B）催化剂的孔隙率（C） ThieIe模数增大（D）催化剂的径向位置36. 如下图所示，全混流反应器的操作点有两类，下图中稳定的操作点为C ,不稳定的操作点为B ,我们通常选择C点作为操作点。P104（A）内、外扩散（B）吸附 （C）表面反应（D）分散38. 在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可

29、逆反应，纯反应物进料，出口转化率可达到96%,现保持反应条件不变，但将该反应改在具有相同体积的全混流反应器中，所能达到的转化率为 。 （A）（A）0.76（ B）0.81（ C） 0.85（ D）0.9039. 在活塞流反应器中进行等温、恒密度的一级不可逆反应，纯反应物进料，出口转化率可达到96%，现保持反应条件不变，但将该反应改在体积相同的两个全 混流反应器串联时，且其总体积与活塞流反应器的体积相等， 所能达到的转化率 为。（ C）（A） 0.76（ B） 0.81（ C） 0.85（ D） 0.9040. 采用脉冲进样法测定某一反应器的停留时间分布，得到如下结果：反应器出口的示踪剂浓度C（

30、t）在2 min内由2 molL线性降至0,则平均停留时间tm为min。P114（A） 1/3（ B） 1/2（ C） 2/3（ D） 141.某一级气相反应 A2B,反应速率常数为k=1min-1 ,反应器入口处原料的体积流量为U = 0.2 L/min ,纯A进料，反应在等温等压下进行。当反应器为PFR时，转化率达80%时，所需反应器体积为LO（ B）（A） 0.46（B） 0.48（C） 0.50（D） 0.5242.某一级气相反应 A 2B ,反应速率常数为k=1min-1,反应器入口处原料的 体积流量为U = 0.2 L/min ,纯A进料，反应在等温等压下进行。当反应器为CSTR时，反应器体积为0.8L时，反应器出口转化率为 。（A）（A）0.70（ B）0.72（ C） 0.75（ D）0.7843.某一级气相反应 A2B,反应速率常数为k=1min-1,反应器入口处原料的体积流量为U = 0.2 L/min ,纯A进料，反应在等温等压下进行。当二个 CSTR 串联时，每个CSTR各完成40%的转化率