《化学反应工程》期末考试试题及答案..

1、一、单项选择题：(每题 2 分，共 20 分)1 反应器中等温进行着ATP(1)和 ATR(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)22.四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二二为(B )A . 1.0 B. 0.25 C. 0.50 D . 0A一一 P(2)Q10. 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(

2、B )ACB22严2B百A彷+B彷-山 tR彷+彷(此步为速率控制步骤)RLR百3.间歇釜反应器中进行如下反应：A P(1)- rA1= kQa1A S(2)- 5=區/2在 Go 和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜液中 C/Cs增大，表明活化能 E1 与 E2 的相对大小为 E1E2;在温度和反应时间保持不变下，增高反应浓度，釜液中(3)3.对一平行一连串反应A-为了目的产物的收率最大，则最佳操作温度序列为(C .高温操作 D .低温操作,P 为目的产物，若活化能次序为：巳日 -rA2B. -rA1= -rA2Da反应为一级不可逆，则第一釜的反应速率-rA1。两釜反应温度相同。C . -

3、rA1a2。A . ala2 B . ala2 C .活化能 EIE2_ 24 .从反应器停留时间分布测定中，求得无因次方差：= 98,反应器可视为全混流反应2器 又若求得无因次方差：= 2,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 ，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 XA1nb(2)二级反应，等温操作。na已，则反应温度应尽可能采用高温或低温？答：为使目的产物 P 的选择性高，应选择：(1) 若采用间歇反应釜，其加料方

4、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;若 E1E2，则反应温度应采用高温 。一、选择题1、气相反应C+CH4+出0进料时无惰性气体，CO与H2以 1 : 2 摩尔比进料,则膨胀因子C=_A_oA. -2B. -1C. 1D. 2K1K22、一级连串反应APS在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度npnponR _nR03、Cp, max=AoCAO()A. CA0B.(K2/K1)2+12C.CAO(A )K1K22、 心_K1D.(目的R+ S，目的产物P与副产物S的选择性CA0_.、1/2 ,一一2rp吸吸；

5、(KACB.51ISPkgAcBnp- npoA.nA一nAB.“P- “POnA0np- np 0 kns- ns。2 ADBPA 2B2Q4、全混流反应器的容积效率nA. 随CA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 n 0 的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用AQA.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37、 一级不可逆液相反应A2R,CAO=2.30kmol/m,出口转化率XA= 0.7，每批操作时间 t to=2.06h，装置的

6、生产能力为 50000 kg 产物 R/天，MR=60，则反应器的体3积 V 为_C_mQA. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.48、 在间歇反应器中进行等温一级反应 ATB，一r001CAmol/l s，当CAO=1mol/l时,求反应至CA =0.01mol/l所需时间 t=B秒。A. 400B. 460C. 500D. 5609、一级连串反应ATPTS 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如 -DQIn (/KJInK /K2)ln(心/ KJ1A. 心B.K2-心C.；K1K2D.KK10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间to不包括下列哪一

7、项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. 1B. 2C. 3D. 412、 全混流反应器的容积效率n小于1.0 时，且随着A的增大而减小，此时该反应的反应级数 n DQA.v0B. =0C.0D. 013、 当反应级数 n_D_时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。A. =0B. =1C.1D.v114、 轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_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

8、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d-dtkdcm；d，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时，d 为_CA. 0B. =1C.17、 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D.A.粒子与流体间有温度差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AQA.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n级模型的特点A.各参数均为恒值C.参数值与气泡大小无关B.D.D.床层径向

9、有C_Q参数值不随床高而变 参数值与气泡大小有关20、流化床反应器中的操作气速U0是根据具体情况定的，一般取流化数Uo/Umf在_B_范围内。A. 0.1 0.4 B. 1.521、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，件_C_A.移热速率 放热速率C. 移热速率随温度变化率D. 移热速率随温度变化率10C. 1015D. 0.41.5则必须满足以下条B .移热速率 放热速率放热速率随温度的变化率放热速率随温度的变化率C阻力后的反应速率。C2ATR22、 气固催化反应本征速率是指排除A.外扩散阻力B.内扩散23、 等温液相反应 A+BTPrp=klCACB ,P 为目的产物

10、，有下列四种方案可供选择，从提高A.间歇釜式反应器，C. 半间歇釜式反应器，D. 半间歇釜式反应器，A 和 B次性加入；BA 一次性加入，B 连续滴加;B次性加入，A 连续滴加。D.吸附和脱附.内外扩散rR=k2CA2P 的收率着眼适宜选用D.全混流反应器；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B .可逆C自催化.不可逆25、等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应K1A -A S 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26、 在全混流

11、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.空时TB.反应时间 ttD.平均停留时间27、阶跃示踪法测定停留时间分布.先增后减AQC.停留时间对应曲线为BQA.填料塔B.喷洒塔C.鼓泡塔D.搅拌釜17、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 /2B. RC.R/2D. 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

12、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 -A二 KCCACB-，如用浓度表示的速率常数为Kc，用压力表示的速率常数心，则 Kc=(RT)(： Kp。P(主)A3、 平行反应S(副)均为一级不可逆反应，若E主E副，选择性$与 浓度 无关, 仅是温度的函数。4、 对于反应级数 n 0 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

13、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_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Topt和平衡温度Teq，二者的流化速度Umf通过，而其余部分Uo-u耐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_

14、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。KiK2关系为Teq-ToptTeqToptE2 - E2NH3,已知R = 0.8.s/w/,则反应级数n二C。A.0B. 1C. 2D. 345._反应NEH + HCI NaCI + HQ,己知=0.1/ y/,则反应级数n二_C_ 0A.0B. 1C. 2D. 346.反应A + B - C,已知0.45泅/$,则反应级

15、数i巴A_ _A. 0B. 1C. 2D. 34&串联反应A -P（片的一R +s,II的产物P的得率Xp二_B_0一 nr ”mA.% 一心B. %C.必-心“D.nR一 弘U49.串联反应Af P（目的）一R+S, II的产物P与副产物s的选择性Sp=_ 0一mnr WP0A.皿一心B. JC.ns - 5D.nRdC.c.r50.串联反应A - f P （Fl的）-R +s,H的产物P的总收率如二 0f9一p一怙np一Pinp %A.心厂心B SC.心 一 SD.g_n帕P()51如果平行反应s（副）均为一级不可逆反应，若阵“，提高选择性SP应一B _A.提高浓度B.提高温度C.

16、降低浓度D.降低温度53.级连串反应A - P - S在全混流釜式反应器中进行，使|的产物卩浓度 最大时的最优空时。D_oln（K?/Kt）ln（/f,/Kj）ZKJKJIA.心十B.KK、C.D.JKK54.一级连串反应A亠-P亠 AS在全混流釜式反应器中，则11的产物P的最大浓度_B_。c（AL/J-*_C12_ c-A. K：B. g/Kj”2 + i2 c.4nK,D.【（KW1F55.级连串反应A亠AP亠 AS在间歇式反M器中，则H的产物P的绘大浓度 J.A。（、（且暑,_Q_r_ 2_A. %B.【（忑*严+厅c.K/D.【（乩/心严+厅56.一级连串反应A亠亠 as在平推流管式反

17、应器中，则|的产物p的最57级连串反应A - P - S在间歇式反应器中进行，使H的产物P浓度报大时的反应时间f=_D_ IkKK|/KJIn（作 /1nK?/KjA. 77B.c.D. 2“58.级连串反应APS在平推流管式反应器中进行，使I丨的产物P浓10全混流反应器的返混_。（最大）11.平推流反应器的返混为_ 。（寒）12对于恒容的平推流管式反应器_、_、_ 一致。（平均停留时间、反应时间、空时）13.对丁僵容的_ 管式反应關平均停帘时间、反应时间、空时致。（平推流）11.如果将平推流反应器出11的产物部分的返冋到入I 1处与原始物料混合，这类 反5B.【gw严十5D.【（匕/心严+川

18、度最大时的反应时间_C_IIng/KJA. 777In(心 /K()B.c.D.大浓度0应器为_的平推流反应器。（循环操作）1对于循坏操作的平推流反应器，当循环比B-0时为_反应器，而当B-8 时则相当于_反应器。（平推流、全混流）16.对于循坏操作的平推流反应器，当循环比B-0时反应器内返混为_，而当B-8时则反应器内返混为_。（零、最大）17.对丁绝热操作的放热反应，最合适的反应器类型为_ 。（全混流串平推沁18.对丁反应级数n0的反应，为降低反应器容枳，应选川反应器为宜。（平推流）20.对于口催化反丿卫，最合适的反应器为_ ,（全混流串平推流）23._分批式操作的完全混合反应器非生产性时

19、间心不包括卜列哪项_。（B）A.加料时间B.反应时间C.物料冷却时间D.清洗釜所川时间224.在间歇反应器中进行等温二级反应A f B,一G=0.01CAmol/l-st当cM= moi时，求反应至c, =0.01/所需时间t二_秒。（D）A. 8500B. 8900C. 9000D. 990025在间歇反应器中进行等温级反应AB,当 5时,求反应至C =0.01/所需时间t=_秒。（B）A. 400B. 460C. 500D. 56026.在金混流反W器中，反应器的有效容枳与进料流体的容枳流速Z比为_。（A）A.空时TB.反应时间IC.停留时间tD.平均停留时间，27._全混流反应器的容积效

20、率n大rl.o时，口随石力的增大而增大，此时该 反应的反应级数no（A）A. 02&全混流反应器的容积效率n小T 1.0时，H随着/A的增大而减小，此时该 反应的反应级数n_。（D）A. 029.全混流反M器的容枳效率耳二1.0时，该反M的反应级数n_。（B）A. 030.全混流釜式反应器最多可能有_个定常态操作点。(C)A. 1B. 2C. 3D. 431.全混流反应器中有_ 个稳定的定常态操作点。(B)A. 1B. 2C. 3D. 43么对于_ 的反应器在容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。( (D)A.间歇式反应器B.全混流反应器C.搅拌釜式反应器D.平推流管式反应

21、器34._对丁白催化反应，最合适的反应器为_。(D)A.全混流反应器B.平推流反应器C.循环操作的平推流反应器D.全混流串接平推流反应器35.对于绝热操作的放热反应，最合适的反应器为_ 。(D)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36.对于反应级数nVO的不口J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C.循环操作的平椎流反应器D.全混流串接平推流反应器37.对丁仮应级数n0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选川_ 。(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3&对于可逆放热反应，为提高反应速率应_o(C)A.提高压力B.降低圧力C.提高温度D.降低温度3&对于可逆放热反应，为提高反应速率应_o(C)A.提高压力B.降低压力C.提高温度D.降低温度p 住）39.对丁单反应组分的平行反应湘)，其瞬间收率随增大而单调增大，则最适合的反应器为_。(A)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1停留时间分布的密度函数在tVO时,E (I)=_。(0)2停留时间分布的密度函数在IN0时，E (I)_。(0)3.当恬0吋，停留时间分布函数F (t) =_。(0)4当“8 时，停留时间分布函数F (t)