《化学反应工程》期末考试试题及答案

一、单项选择题：（2201．反应器中等温进行着A→P(1)和A→R（2)两个反应,当降低A的浓度后，发觉反应生成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A．1.0 B.0.25 C．0.50 D．0A()P(2)Q

2为（B )对一平-连串反应A(3)R ，P为目的产物，若活化能次序为E<E<E，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 B.先低后高 C．高温操作 D．低温操作

2 1 3两个等体积的全混流反应器进行串联操作，反应为一级不行逆，则第一釜的反应速率—r与第二釜的反应速率—rA1

之间的关系为（A)。两釜反应温度相同。A．-rA1

>-rA2D

B．—rA1

=-rA2

C．-rA1

〈-rA2

D.不能确定何者为大a 0.1r5uLr

，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N（B。A．4.5 B.5。6 C．3.5 D．4。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+CR+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 ,对待其中的气相和液相的流淌常可近似看成（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AσAσB 2σ2Bσ2σBσkRσRσ

Rσσ (此步为速率控制步骤）间歇釜反应器中进行如下反应：AP (1）－r＝kCa1AS

A1 1A(2)－r=kCa2A2 2ACC/CA0 P

增大，表明活化能E1E2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C/C增大,表明反应级数al、a2的相对大小为 al>a2 。P SA．al>a2 B．al〈a2 C．活化能El〈E2 D．活化能El〉E2从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差20.98，反应器可视为全混流反应器又若求得无因次方差20.02,则反应器可视为 活塞流反应器 。有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，反应为二级不行逆反应A→P,若大釜在先，小釜在后，出口转化率为xx，两种情况下,A1 A2进料流速、进料浓度和反应温度均相同,比较x和x的相对大小为 x〈x 。A1 A2 A1 A2a、bη值大小（ab（1)一级放热反应，绝热操作；ηηa b（2）二级反应，等温操作。ηηa b三、问答题612）液相复合反应，若为使目的产物P若采纳间歇反应釜,其加料方式为？若采纳管式反应器,其进料方式为？（3）E>E1 2P若采纳间歇反应釜，其加料方式为 A一次性加入，B连续滴加 ；若采纳管式反应器，其进料方式为 A从反应器进口处加入，B沿管长多处加入 ；E>E,则反应温度应采纳高温。1 224一、选择题2421、气相反应CO+3H2则膨胀因子CO= A_。

CH+HOCOH2以1∶2摩尔比进料，K2A。-2 B。—1 C.1 D.K21K12、一级连串反应A

P S在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度A C A P,max[(K/[(K/K)1/2 K 2 C

K 2 A KA K

kC2A0.5B.C ( 1)K2KB.

A0 C

2)KK

P 1 A 02A0K2

1 [(K/K)1/21]22 1

2 11C。 01

B.k1C0.2C2Q 2 A B3、串联反应A→P（目的)→R+S,目的产物P与副产物S的选择性SP= C_。n nP P0

n nP P0

n nP

2AB1PA.n Pn R

n nA0 A

nA0

n nC。 S S0

A2Bk2QD。4、全混流反应器的容积效率η=1.0时,该反应的反应级数n B .A。＜0 B.=0 C.≥0 D.＞0AP 5、对待单一反应组分的平行反应 随C 增大而单调下降，则最适宜的反应器为 B P 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、对待反应级数n＞0的不行逆等温反应,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、一级不行逆液相反应A 2R，CA02.30kmol/m3，出口转化率xA0.7,每批操作时间tt02.06h，装置的生产能力为50000kg产物R/天，MR=60，则反应器的体积V为_C_m3。A。19.6 B.20。2 C。22。2 D。23。4A 8在间歇反应器中进行等温一级反应A→B，r 0.01Cmol/ls当CAA 求反应至CA0.01mol/l所需时间t= B 秒.

1mol/l时,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 D 。ln(K2

/K) ln(K1

/K)2

ln(K

/K) 1A。 KK

B. KK

C。 D.2 1 2 1 1 2 1 2KK2 1KK10、分批式操作的彻底混合反应器非生产性时间t0不包括下列哪一项KK2 1KKA。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η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_D_.A.＜0 B。=0 C.≥0 D.＞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。=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.管内的流淌状态D.检测位置15、对待气-液相反应几乎全部在液相中进行的极慢反应,为提升反应速率,应选用 C 装置。A。填料塔 B.喷洒塔 C。鼓泡塔 D。搅拌釜d16、催化剂在使用经过中会逐渐失活，其失活速率式为反应物有强内扩散阻力时，d为 C 。

kdt

Cmdi

，当平行失活对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 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Ⅱ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U20、流化床反应器中的操作气速围内.

0是依据详细情况定的，一般取流化数U0

Umf在 B 范A。0。1~0.4 B。1。5～10 C。10~15 D。0。4～1。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，则必需满足以下条件 CA．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>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+B→Prp=klCACB，2A→RrR=k2CA2P为目的产物，有下列四种方案可供选择，从提升P的收率着眼适宜选用DA．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 B．可逆 C．自催化 D．不行逆25、等温恒容下进行各步均为一级不行逆串联反应A K1 P K2 S若保持相同的转化率xA，调整反应温度使k2/k1降低,则P的收率将AA。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τ B.反应时间t C.停留时间t D.平均停留时间27、阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为 B 。A.曲线 B.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 R/2 D。R/329、对待反应级数n＞0的不行逆等温反应，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。A2、化学反应速率式为rA

KCC，如用浓度表示的速率常数为KC，用压力表示的速率P。CABP常数K ，则KC=(RT)()KP。CABPA3、平行反应 S(副)均为一级不行逆反应,若E主＞E副，选择性Sp与浓度无关,仅是温度的函数。4、对待反应级数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、对待恒容的平推流管式反应器平均停留时间、反应时间、空时全都.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_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、对待多孔性的催化剂，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，一般能够当作平推流处理，只考虑流体流淌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、对待可逆的放热反应，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T Teq optT T E

R Eln 2E E关系为 eq opt

2 1 1 。U12、描述流化床的气泡两相模型，以0的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始U U U流化速度mf经过，而其余部分0

则全部以气泡的形式经过。13、描述流化床的数学模型，对待气、乳两相的流淌模式一般认为_气_相为平推流，而对 乳 相则有种种不同的流型。14、多相反应经过是指同时存在两个或更多相态的反应系统所进行的反应经过.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_。K1K217、一级连串反应A P S在平推流反应器中，则目的产物PK1K2k [k2k1 1

/(k2

k)]

/k) 11kC t k

1

k kP,max

opt 。 2

、 2 1 ）K18、着眼反应组分K的转化率的定义式为_

nK0nKnK0 _.K1K219、一级连串反应A P S在间歇式全混流反应器中，则目的产物PK1K2k [k2k1 1

/(k2

k)]

/k) 11kC t k

1

k kP,max

opt 。 2

、 2 1 ）20化学反应速率式为r KCC,如用浓度表示的速率常数为K

,用压力表示的速率常A C A B C数KP，则KC= KP.21、抱负反应器是指全混流反应器、平推流反应器.G22、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