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1、 1 化学反应工程考试题库（分三个部分） （一） （综合章节）复习题 一、填空题： 1. 所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础，其中“三传”是指 质量传递 、 热量传递和 动量传递 ，“一反”是指 反应动力学 。 2. 各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同，但通常温度升高有利于活化能 高 的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数 大 的反应的选择性。 3. 测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为 脉冲示踪法 和 阶跃示踪法 。 4. 在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速度 方程式的两种最主要的方法为 积分法 和 微分法 。 5. 多级混合模型的唯

2、一模型参数为 串联的全混区的个数 N ，轴向扩散模型的唯一模型参数为 Pe（或 Ez / uL） 。 6. 工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 活性 、 选择性 和 稳定性。 7. 平推流反应器的 E 函数表达式为 ,()0,ttEttt，其无因次方差 2 = 0 ，而全混流反应器的无因次方差 2 1 。 8. 某反应速率常数的单位为 m3 / (mol hr )，该反应为 2 级反应。 9. 对于反应 22A B R，各物质反应速率之间的关系为 (-rA)： (-rB)： rR 1： 2： 2 。 10. 平推流反应器和全混流反应器中 平推流 更适合于目的产物是中间产物的串联反应。 11

3、. 某反应的计量方程为 A R S ，则其反应速率表达式 不能确定 。 12. 物质 A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解，在 67 时转化 50 需要 30 min, 而在 80 时达到同样的转化率仅需 20 秒，该反应的活化能为 3.46 105 (J / mol ) 。 13. 反应级数 不可能 （可能 /不可能）大于 3。 2 14. 对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑 反应器的大小 ；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是 目的产物的收率 ； 15. 完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度 均一 ，并且 等于 （大于 /小于 /等于）

4、反应器出口物料的温度和浓度。 16. 下图是某 连串反应在各转化率下的产物浓度分布曲线，那么当转化率达 70% 时，中间产物 R 的化学反应工程定义总收率为 64% ，按炼厂或化工厂惯用的收率和选择性的定义，在该转化率条件下的收率是 45% ，选择性是 64% 。 I.填空题 *（综合多个章节） 1.(1)化学反应工程是一门研究 _的科学。 1.(1) 化学反应的工程问题 2.(1)化学反应速率式为 BACA CCKr ，如用浓度表示的速率常数 为 CK ，用压力表示的速率常数 PK ，则 CK =_ PK 。 2.(1) )()( RT 3.(2)平行反应A P(主 )S(副 )均为一级不可

5、逆反应，若 主E 副E ，选择性 Sp与 _无关，仅是 _的函 数。 3.(2) 浓度、温度 4.(1) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 A R S X A C/C A0 3 对于反应级数 n 0的反应，为降低反应器容积，应选用 _反应器为宜。 4.(1) 平推流 5.(3) 对于恒容的平推流管式反应器 _、 _、 _一致。 5.(3) 平均停留时间、反应时间、空时 6.(1) 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 _。 6.(1) 微观流体 7.(2) 流体的混合程度常用 _、 _来描述。 7.(2) 调匀度 S、流体的

6、混合态 8.(2) 催化剂在使 用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的 _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 _失活。 8.(2) 物理、化学 9.(1) 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约 _时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 9.(1) 0.1um 10.(1) 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 _模型来计算。 10.(1) 拟均相一维 11.(1) 对于 可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度 optT 和平衡温度 eqT ，二者的关系为

7、_。 11.(1) 1212 ln EEEE RTT TTopteqopteq 12.(1) 描述流化床的气泡两相模型，以 0U 的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度 mfU 通过，而其余部分 _则全部以气泡的形式通过。 12.(1) 4 mfUU 0 13.(2) 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 _相为平推流，而对_相则有种种不同的流型。 13.(2) 气、乳 14.(1) 多相反应过程是指同时存在 _相态的反应系统所进行的反应过程。 14.(1) 两个或更多 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。 2、 化学反应速率式

8、为 BACA CCKr ，如用浓度表示的速率常数为 CK ， 用压力表示的速率常数 PK ，则 CK = )()( RT PK 。 3、 平行反应A P(主 )S(副 )均为一级不可逆反应，若 主E 副E ，选择性 Sp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

9、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。 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 optT 和平衡温度 eqT ，二者的关系为 _ 1212 ln EEEE RTT TTopteqopteq _。 12、 描述流化床的气泡两相模型，以 0

10、U 的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化速度 mfU 通过，而其余部分 mfUU 0 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 _相为平推流，而对 _5 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 _。 17、 一级连串反应 A SK 1 K 2P 在平推流反应器中，则目的产物 P 的最大浓度max,PC

11、 _、 optt _。)/(21 122kkkkk 、 12 12 )/ln( kk kk ） 18、 着眼反应组分 K的转化率的定义式为 _ 00KKKK n nn _。 19、 一级连串反应 A SK 1 K 2P 在间歇式全混流反应器中，则目的产物 P 的最大浓度max,PC _、 optt _。)/(21 122kkkkk 、 12 12 )/ln( kk kk ） 20、 化学反应速率式为 BACA CCKr ，如用浓度表示的速率常数为 CK ，用压力表示的速率常数 PK ，则 CK =_ PK 。 21、 理想反应器是指 全混流反应器、平推流反应器 。 22、 具有良好搅拌装置的釜

12、式反应器按 全混流 反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按 平推流 反应器处理。 23、 全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 rG QQ 、 , dTdQdTdQ Gr 24、 平推流反应器的返混为 _0_。 二 .单项选择 1.(2) 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opt _。 A. 12 12 )/ln( KK KK B. 12 21 )/ln( KK KK C. 21 12)/ln( KK KKD. 211KK1.(2) D 2.(2) 全混流反应器的容积效率小于 1.0时，且随着 A 的增大而减小，此时该反应的

13、反应级数n_。 A. 0 B. =0 C. 0 D. 0 2.(2) 6 D 3.(2) 当反应级数 n_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. 1 3.(2) D 4.(2) 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 4.(2) C 5.(2) 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 _装置。 A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜 5.(2) C 6.(2) 催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率

14、式为 dmid Ckdtd ，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时， d为 _。 A. 0 B. =1 C. 3 D. 1 6.(2) C 7.(2) 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. 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 7.(2) A 8.(2) 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. 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 8.(2) A 9.(2) 下列哪一项不属于流化床反应器按深度而分的第级模型的

15、特点 _。 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 9.(2) C 10.(2) 流化床反应 器中的操作气速 0U 是根据具体情况定的，一般取流化数 mfUU0 在 _范围7 内。 A. 0.1 0.4 B. 1.5 10 C. 10 15 D. 0.4 1.5 10.(2) B 1、 气相反应 C O + 3 H 2 C H 4 + H 2 O进料时无惰性气体， CO 与 H 以 1 2摩尔比进料，则膨胀因子 CO =_A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、 一级连串反应 A SK 1 K 2P 在间歇式反应器

16、中，则目的产物 P的最大浓度max,PC _A_。 A. 122)(210 KKKA KKC B. 22/1120 1)/( KK CA C. 12 2)(120 KKKA KKC D. 22/1210 1)/( KK C A 3、 串联反应 A P（目的） R + S，目的产物 P与副产物 S的选择性 PS =_C_。 A. AA PP nnnn 00 B. 00APPn nn C. 00SSPP nn nn D. 00RRPP nn nn 4、 全混流反应器的容积效率 =1.0时，该反应的反应级数 n_B_。 A. 0 B. =0 C. 0 D. 0 5、 对于单一反应组分的平行反应AP(

17、主 )S(副 )，其瞬间收率 P 随 AC 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 _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 7、 一级不可逆液相反应 A 2R ， 30 /30.2 mkm olC A ， 出口转化率 7.0Ax ，每批操作时间 htt 06.20 ，装置的生产能力为 50000 kg产物 R/天， RM =60，则反应器的体积 V为 _

18、C_ 3m 。 A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4 8、 在间歇反应器中进行等温一级反应 A B， slm olCr AA /01.0 ，当 lmolC A /10 时，求反应至 lmolCA /01.0 所需 时间 t=_B_秒。 8 A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 9、 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 opt _D_。 A. 12 12 )/ln( KK KK B. 12 21 )/ln( KK KK C. 21 12)/ln( KK KKD. 211KK10、 分批式操作的完全混合反

19、应器非生产性时间 0t 不包括下列哪一项 _B_。 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、 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 opt _D_。 A. 12 12 )/ln( KK KK B. 12 21 )/ln( KK KK C. 21 12)/ln( KK KKD. 211KK12、 全混流反应器的容积效率小于 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. 0 13、 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

20、. =0 B. =1 C. 1 D. 1 14、 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 dmid Ckdtd ，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时， d为 _C_。 A. 0 B. =1 C. 3 D. 1 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 _A_。 A.

21、 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、 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 20、 流化床反应器中的操作气速 0U 是根据具体情况定的，一般取流化数 mfUU0 在 _B_范围内。 9 A. 0.1 0.4

22、B. 1.5 10 C. 10 15 D. 0.4 1.5 三、多项选择题： 1关于理想的间歇式反应器、平推流反应器和全混流反应器，下列描述正确的是 A, C, D A. 三者同为理想反应器，但理想的内 涵是不同的； B. 理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是一样的，都是反应器内温度和组成处处相同； C. 理想的间歇式反应器和全混流反应器的理想的内涵是不一样的，虽然都是反应器内温度和组成处处相同，但前者随着时间的变化温度和组成可能都发生变化，而后者则不随时间变化； D. 平推流和全混流反应器都是连续流动式反应器，前者的返混为零，后者为无穷大 2 关于积分法和微分法，认识正确的是 A,

23、 B A. 积分法和微分法是两种求取动力学参数的数据处理方法，前者对数据的精度要求比后者低； B. 积分法不能处理 动力学较为复杂的（反应物和产物不止一种、正反应和逆反应的反应级数不同）可逆反应； C. 积分法得到的动力学参数比微分法可靠 3 对于一级恒容和一级变容不可逆反应，下面叙述正确的是 C A. 在同一平推流反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的； B. 在同一全混流反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的； C. 在同一间歇式反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是一样的； D. 在同一平推流反应器或间歇式反应器内、在同样条件下进行反应，反应的转化率是

24、一样的 4 对于瞬时收率和总收 率，下列正确的判断是 A, C A. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等； B. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等； C. 对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系； D. 对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率之间是积分关系； 5 气相变容反应 22A B C，原料中混入了一定量的惰性气体（惰性气体与 A 和 B 的转化率为零时的初始总摩尔数比为 1： 1， A 与 B 的比例为计量比），则膨胀率 A 为 C A. -0.5； B. -1/3； C. -1/6； D. -5/6 10 6 纯气体 A (浓度 2 mol /

25、 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： AA Crp r o d u c t sA )m in10(,5.2 1 ，在一个 9.8 L 的反应器里进行反应所能达到的转化率为 A A. 70%； B. 80%； C. 90%； D. 100% 7 关于 E 函数和 F 函数，下面正确的是 B, C, D A. F(t)= E(t)； B. t0 dt)t(E)t(F； C. dt/)t(dF)t(E ； D. 1dt)t(E)(F0 8 轴向分散系数与扩散系数，下面论述正确的是 B, C, D A. 两者实质上是相同的，都符合 Fick 定

26、律； B. 两者实质上是不同的，轴向分散系数的定义实际上是借用了 Fick 定律的形式； C. 轴向分散系数是与流动有关系的； D. 扩散系数是物质本身的一种属性 9 宏观流体和微观流体是流体凝集态的两种极端形式，流体的凝集态不同，对反应结果一般有明显的影响，但对于 A, B 是例外。 A. 一级不可逆反应； B. 在平推流反应器内进行反应； C. 在全混流反应器内进行反应； D. 零级反应 10 对于一个气固相催化反应，减小外扩散和内扩散影响的措施正确的是 A A. 提高反应器内气体的流速，减小催化剂颗粒的直径； B. 降低反应器内气体的流速，减小催化剂颗粒的直径； C. 降低反应器内气体的流速，增大催化剂颗粒的直径； D. 增加催化剂颗粒的直径，提高反应器内气体的流速 11 关于基元反应的认识， 正确的是 A, B A. 分子数是针对基元反应的概念； B. 基元反应的计量系数与对应物种的反应级数之间存在一一对应关 系； C. 基元反应 RA 和 R2A2 意义是一样的； D. 有的基元反应的总反应级数可能是小数 12 对于一个均相变容反应，针对反应物 A 的反应速率，下面表述正确的是 B,D