《化学反应工程》复习题及答案.doc

1、 单选题 1. 对于反应级数 n 0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 _。 （ P13） （ A） mol/(g s) （ B） m3/s （ C） mol/(m2 s) （ D） mol/(m3 s) 4反应 A B C， 12.50 ks ，则反应级

2、数为 _。 （ P13） A 0 （ B） 1 （ C） 2 （ D） 3 5. 反应 N aO H + H C l N aC l + H 2O，已知 molslk /1.0 ，则反应级数n=_。 （ P13） （ A） 0 （ B） 1 （ C） 2 （ D） 3 6. 气相基元反应 BA2 ，进料时反应物 A和稀释剂 C以等摩尔比加入，则膨胀率为 _。 （ P58） （ A） -1 （ B） -0.25 （ C） 0.25 （ D） 0.5 7. 下面反应器中不属于理想反应器的是 _。 （ 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

3、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 _。 （ 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 间歇反应器中进行等温一级反应 A B ， 0 .0 1 /AAr C m o l L s ，当 CA0=1 mol/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） 560 10. 在 间歇反应器中进行等温二级反应 A B ， 20 .0 1 /AAr C m o l L s ，当 CA0=1 mol/L时，求

4、反应至 CA0=0.01 mol/L所需时间 t=_秒。 （ P43） （ A） 8500 （ B） 8900 （ C） 9000 （ D） 9900 11. 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 （ B）反应时间 t （ C） 停留时间 t （ D） 平均停留时间 t 12. -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

5、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 10 时，其速率常数变化最大？ （ P14） （ A） E=50 kJ/mol （ B） E=250 kJ/mol （ C） E=170 kJ/mol （ D） E=320 kJ/mol 16. 对于 一非恒容均相化学反应 AA BB，反应组分 A 的化学反应速率Ar

6、 _。 （ P12） （ A） Vdtdnr AA （ B） Vdtdnr BA （ C） dtdCr AA （ D） dtdCr BA 17. 对于 一非恒容均相化学反应 AA BB，反应产物 B 的化学反应速率Br _。 （ P12） （ A） Vdtdnr AB （ B） Vdtdnr BB （ C） dtdCr AB （ D） dtdCr BB 18. 对于反应 a A + b B p P + sS，则 Pr _ )( Ar 。 （ P11） （ A） |ap （ B） ap （ C） pa （ D） pa| 19. 对于反应 a A + b B p P + s S，则 Pr _ )(

7、 Br 。 （ P11） （ A） pb （ B） bp （ C） |bp （ D） pb| 20.反应 C 4 H 1 0 2 C 2 H 4 + H 2， 10. sk ，则反应级数 n=_。（ P13） （ A） 0 （ B） 1 （ C） 2 （ D） 3 21. 反应 3A P ，已知 slmolk /15.0 ，则反应级数 n=_。 （ P13） （ A） 0 （ B） 1 （ C） 2 （ D） 3 22. 反应 N 2 + 3 H 2 2 N H 3，已知 molslk /81.0 ，则反应级数 n=_。（ P13） （ A） 0 （ B） 1 （ C） 2 （ D） 3 23

8、. 反 应 A + B C ，已知 slmolk /45.0 ，则反应级数 n=_。 （ P13） （ A） 0 （ B） 1 （ C） 2 （ D） 3 24. 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 _。 （ 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

9、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 （ B） 全混流反应器 （ C） 间歇反应器 （ D） 填充床反应器 27. 下列反应其中， _的返混程度最小 。 （ P26） （ A） 平推流反应器 （ B） 全混流反应器 （ C） 间歇反应器 （ 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

10、 _。（ 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 n 0 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 （ C） 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

11、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 _反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

12、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

13、） 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 32A B R ，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 L 39. 某气相一级不可逆反应： 2A R 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 分钟后体积增加了一倍，则 A 的转化率为

14、。 （ P58） （ A） 0.33 （ B） 0.5 （ C） 0.67 （ D） 0.75 40. 不可逆反应的计量方程为 A R+S，则反应速率表达式为 _。 （ A） 2AAr kC（ B）AAr kC（ C）A R Sr kC C（ D） 不能确定 第二次 单选题 1. 气相反应 2A + B 3P + S 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） 1 2. 下列 参数中， _能够判断出转化率的大小。 （ P44） （ A） Damkhler 准数 （ B）

15、Thiele 模数 （ C） Mears 准数 （ D） Weisz-Prater 准数 3. 对于在多个 CSTR 进行的一级反应， Damkhler 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） 2 4. 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 A =_。 （ P60） （ A） 2 （ B） 1 （ C） 1 2 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： 12

16、.5 , (1 0 m i n )AAA B r C ，在一个 9.8 L 的反应器里进行反应所能达到的转化率为 。 （ P49） （ A） 70% （ B） 80% （ C） 90% （ D） 100% 6. 下列属于均相反应的是 _。 （ P3） （ A） 煤炭燃烧 （ B） 氢气燃烧 （ C） 离子交换 （ D） 石油裂解 7. 下列属于非均相反应的是 _。 （ 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

17、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“”） 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（ VR1） 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）（ VR1） 3. 理想连续流动模型是指平推流模型和全混流

18、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） AAA dd1 NCr V t t 。 7. 对于任何反应， AB 和 22AB 表示的是同一个反应 。 8. 对于反应 22A B R ，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。

19、（ 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 /( m3.hr)，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。 （ P48） 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。 1

20、8. 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） y= 的摩尔数进入反应系统关键组分 组分的摩尔数生成目的产物消耗关键 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。 （ 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）

21、 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 500 时已经消除了外扩散影响，

22、如果反应改在 400 下进行，且其它条件不变，则 400 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 。 （ B） （ A） 0.85 （ B） 0.76 （

23、C） 0.91 （ D） 0.68 2. 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 。 （ A） 0.85 （ B） 0.76 （ C） 0.91 （ D） 0.68 3. 化学反应中的多定态通常发生在 _反应中。 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 + S （ C）AP(主 )S

24、(副 ) （ D） RBP PBA 5. 串联反应 A P （目的） R + S ，目的产物 P 的收率 =_。 P88 （ A） AA PP nn nn 0 0 （ B） 0 0A PPn nn （ C） 00SS PP nn nn （ D） 00RR PP nn nn 6. 串联反应 A P （目的） R + S ，目的产物 P 的选择性 =_。 P88 （ A） AA PP nn nn 0 0 （ B） 0 0A PPn nn （ C） 00SS PP nn nn （ D） 00RR PP nn nn 7. 如果平行反应AP(主 )S(副 )均为一级不可逆反应，若 主E 副E ，提高选择性 PS 应 _。 P86 （ A） 提高浓度 （ B） 提高温度 （ C） 降低浓度 （ D） 降低温度 8. 如果平行反应AP(主 )S(副 )均为一级不可逆反应，若 主E 副E ，提高收率应 _。 P86 （ A） 提高浓度 （ B） 降低浓度 （ 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