化学反应工程习题版均相反应动力学

1、第二章均相反应动力学1.均相反应是指。（参与反应的物质均处于同一相）2.aA+bBpP+sS对于反应，则rP=P-HnK0-nKK二3 .着眼反应组分K的转化率的定义式为。（nK0）4 .当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为，否则称为分子反应、非等分子反应）5 .化学反应速率式为-a=KcCACF,用浓度表示的速率常数为Kc,假定符合理想气体状（-：）态方程，如用压力表示的速率常数Kp,则kc=kp。（RT）6 .化学反应的总级数为n,如用浓度表示的速率常数为Kc,用逸度表示的速率常数Kf,则Kc=Kf。（RT）n）7 .化学反应的总级数为n,如用浓度表示的速率常数为Kc,用气体

2、摩尔分率表示的速率常数Ky,则kc=Ky。（IP1）8 .在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反应的速率，其他基元反应可视为处于。（拟平衡常态）9 .当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处于。（拟定常态）10 .活化能的大小直接反映了对温度的敏感程度。（反应速率）11 .一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用法来求反应级数。（初始速率法）12 .生成主产物的反应称为,其它的均为。（主反应、副反应）一P（主）A13 .平行反应S（副）均为一级不

3、可逆反应，若E主E副，选择性S与无关，仅是的函数。（浓度、温度）一_P（主）A"14 .如果平行反应S（副）均为一级不可逆反应，若E主£副，提高选择性SP应。（提高温度）K1K215 .一级连串反应A4P»S在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓CA01度Cp,max=、"opt=。(K2/K1)1/2+12、K;Kr)16.一级连串反应K1K2AAPAS在平推流反应器中，则目的产物的最大浓度由/应上）CP,maxtoptln(k2/k1)k2-k1)17.一级连串反应K“KcAPAS在间歇式全混流反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,maxtopt

4、18.一级连串反应Ak2/k1。（降低）19 .链反应的三个阶段为20 .下列属于均相反应的是A.煤炭燃烧B.21.下列属于均相反应的是k2k2/(k2*i)ln(k2/k1)k2-k1)K2PS在平推流反应器中，为提高目的产物。（B）氢气燃烧。（A）C.P的收率,。（链的引发、链的传播、链的终止）离子交换D.加氢裂解A.乙酸乙酯水解B.CuO的还原C.加氢脱硫D.电石水解22.下列属于均相反应的是A.催化重整B.。（C）催化裂解23 .下列属于非均相反应的是A.乙酸乙酯水解B.24 .下列属于非均相反应的是A.乙酸和乙醇的酯化B.C.HCl。(D)C.HCl与NaOH的中和与NaOH的中和加

5、氢脱硫。(B)C.D.25.化学反应CO+3H2=CH4+H20,其中化学反应计量系数为。（A）A.COB.H2C.CH4D.26.化学反应2NO2H2aN2+2H2。，其中化学反应计量系数为D.D.-1水泥制造催化裂解烧类气相裂解的是哪种物质H2O+2的是哪种物质。（D）A.NOB.H2C.N2D.H2O27.对于一非恒容均相化学反应叭A阳B,反应组分的化学反应速率。（A）A.dnAVdtB.Ta二血VdtC.dCA一7D.dCBdt28.对于一非恒容均相化学反应4A阳B,反应产物B的化学反应速率rB=。(B)dnarBA.Vdt、dnB-3=B.BVdtdCArB-dCBC.B-dtD.d

6、t29.对于反应aA+bBpP+sS,则p=(Ta)。(A)Ppa|a|A.|a|B.aC.pD.p30.对于反应aA+bBpppP+sS则rP=(Tb)。(C)bpp回A.PB.bC.|b|D.p31.气相反应4A+B3R+S进料时无惰性气体，A与B以3：1的摩尔比进料，则膨胀因子乐=。(C)A.1/4B.2/3C.-1/4D.-2/332 .气相反应A+B-3P+S进料时无惰性气体，A与B以1：1摩尔比进料，则膨胀因子鼠=。(D)A.-2B.-1C.1D.233 .气相反应2A+B-3P+S进料时无惰性气体，A与B以2：1摩尔比进料，则膨胀因子乐=。(0A.-1B.-1/2C.1/2D.1

7、34 .气相反应2A+B-3P+S进料时无惰性气体，A与B以3：2摩尔比进料，则膨胀因子匹=。(D)A.-1B.1/3C.2/3D.135 .气相反应CO+3mCH4+H20进料时无惰性气体，CO与H2以1：2摩尔比进料，则膨胀因子6co=。(A)A.-2B.-1C.1D.236 .气相反应2N0+H2一N2+H2O2进料时无惰性气体，NO与H2以1：2摩尔比进料，则膨胀因子6no=。(B)A.-1B.-1/2C.1/2D.137 .气相反应N2+3H2=>2NH3进料时无惰性气体，N2与H2以2：3摩尔比进料，则膨胀因子0H2=。(B)A.-1B.-2/3C.2/3D.138 .化学反

8、应速率式为一amKcCACJ,如用浓度表示的速率常数为Kc,用压力表示的速率常数为KP,贝UKc=KP。(B)A.(RT)V3b.(RT)(:bc.(RT)(-d.(RT)-39 .化学反应速率式为一rAnKcCACF,如用浓度表示的速率常数为Kc,用压力表示的速率常数为KP,则KP=Kc。(D)A(RT)4#B(RT)(.C(RT)(心D(RT)手40 .反应C4H1。A2c2H4+H2,k=2.0s,，则反应级数n=。(B)A.0B.1C.2D.3141 .反应A+B-C,已知k=0.15s,则反应级数n=。(B)A.0B.1C.2D.342 .反应3AP,已知k=0.15mol/lS,则

9、反应级数n=。(A)A.0B.1C.2D.343 .反应CH3COOH+CH3CH2OH-NCOOC2H5+H2。，已知k=2.3ls/mol,则反应级数n=。(C)A.0B.1C.2D.344 .反应n2+3H2=>2NH3,已知k=0.81l-s/mol,则反应级数n=。(C)A.0B.1C.2D.345 .反应NaOH+HClNNaCl+H0,已知k=0.1ls/mol,则反应级数n=：(C)A.0B.1C.2D.346 .反应A+B一C,已知k=0.45mol/ls,则反应级数n=。(A)A.0B.1C.2D.3P任)S(lIJ)D.A+B47 .下列属于平行反应的是。(C)&#

10、39;A+BtPA.A+B一PB.F+BtRc.48 .串联反应A-P(目的)-R+S,目的产物P的得率Xp=。(B)A.49.A.50.A.np-nP0nA0-Ha串联反应Anp-npoHa0Ha串联反应Anp一nP0Hao-HaB.B.B.51.如果平行反应。（B）A.提高浓度B.52.如果平行反应。（C）A.提高浓度53.一级连串反应B.优空时,呐=ln(K2/K1)A.K2-K154.一级连串反应C_7P,maxK2K1J4Cao(-)21A.K255.一级连串反应nP-nP0HaoC.D.nR-nR0HpHpoHaonPnP0Hao目的产物C.目的产物C.P与副产物S的选择性ns-n

11、soP的总收率叩p=ns-nsos（副）均为一级不可逆反应，若提高温度降低浓度C.降低浓度S副）均为一级不可逆反应，若C.提高温度D.D.D.E主D.P-S在全混流釜式反应器中进行，使目的产物。（D）B.ln(K1/K2)K2-K1ln(K2/Ki)C.,K1K2D.。（C）Hp-HponR-nRO。（A）nP一nP0nR_nR0提高选择性Sp应降低温度E副，提高收率4P应降低温度P浓度最大时的最1K1K2K1K2AAPAS在全混流釜式反应器中,则目的产物P的最大浓度。（B）CaoB.Ki。（A）1/22(K2/K1)1K2AP=C.K2-K2K_K1Cao(2)21kJD.CA0(K1/K2

12、)1/212AS在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度K2K1ECa0()A.K2CA0B.(K2/K1)1"+12C.K2K2、ECA0()K1CA0D.1/22(K1/K2)1K1K256.一级连串反应AAPAS在平推流管式反应器中，则目的产物P的最大浓度Cp，max=。(A)K2Kik2kCa0()A.K2CA0B.(K2/Ki)1/2+12C.K2K2K2_K1CA0)K1CA0D.1/22(K1/K2)157.一级连串反应S在间歇式反应器中进行，使目的产物P浓度最大时的反应时间t0Pt二(D)1A.K1K2B.ln(K1/K2)K2K1C.ln(K2/K1)"2

13、D.ln(K2/K1)K2-Ki58.一级连串反应A一P-S在平推流管式反应器中进行,使目的产物P浓度最大时的反应时间t0Pt=。（C）1A.7KxB.ln(K1/K2)K2KiC.ln(K2/K1)K2Aln(K2/K1)59 .下列反应没有涉及到链反应的是A.石油裂解B.酯化反应_。（B）C.烧类氧化D.D.60 .简述均相反应及其动力学的研究内容？答：参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。61 .简述链锁反应所具有的基本特征？答：1)2)3),K1K2聚合

14、反应均相反应动力学是反应产物分布的影响，并链反应具有三个阶段：链的引发、链的传播和链的终止；链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基；游离原子和游离基均具有较高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子，从而使链反应终止。62.反应2NO+2H2=N2+2H2O,实验测得速率方程为：'N二kCN0cH2。试设定能满足实验结果的反应机理。k解：机理(1)：2NO+H2N2+H2O2(慢)H2O2H2k2>2H2O（快）N2=1=KCnoCh?所以与实验结果相同（快速）机理(2)：2NOUN2O263.求:解:n2o2h2k5>N2H2O2（慢速）.k.H2O2H2

15、6>2H2。（快）达拟平衡态，为速控步骤N2=5-ksCN202cH2由得代入2k4CN2O2=k3CNOCn2O2k3八=Ck42NOYN2k5k3k4cNoCh2-kCnoCh2此机理与实验结果相同，选机理（dCAa=dtB进行均相kCACBoCCB02）,因其无叁分子反应，而机理（级不可逆反应1aaA+口1）是。S,速率方程：B0B时的积分式=，AB=B时的积分式（1）。与Cb之比保持恒定Cao.CB0BCaCb所以CbCakt=A0dCAACaCbkt=CaodCACaodCA积分得A-Ar2CA：-ACAcAk'CA0写成转化率时ktCA01CA=Cao(1-a)CBA

16、-Cbo(1：BCaoCboa)-CBo(1-：ia)-：bCao-：b-=1=，AB式中：aCbo-ia积分得1ln)上也(1口1)Cbo1a64.反应A-B为n级不可逆反应。已知在300K时要使A的转化率达到20喻12.6分钟,而在340K时达到同样的转化率仅需3.20分钟，求该反应的活化能E。解:一rA-"ACadCA-c3CA0CA111。F=kt即n一1ICaCao达20%寸,Ca=0.8cAo111k=(1.25-1)M-(n-1)CAott式中M为常数k3001=M12.6，一1k340-M3.2ln国力3二上(，k3ooM/12.68.314300工340E=29.06(kJ/mol)65.考虑下述连串反应：A1-*B-K2tC,已知上述反应中每一步均为一级反应,11ki=0.1m1n,k2=0.05m1n，试求A、B和C的浓度随间变化的函数式。解：ABCt=tCA0_xx-yy对于反应物A,应有：dCAdt-kiC积分得Ca=CA°exp(-kit)dCBkiCa