《化学反应工程》复习题及答案(14页).doc

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1、-化学反应工程复习题及答案-第 13 页单选题1. 对于反应级数n0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/(gs) （B）m3/s （C）mol/(m2s) （D）mol/(m3s)4反应，则反应级数为_。（P13）A 0 （B）1 （C）2 （D）3 5. 反应，已知，则反应级

2、数n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）36. 气相基元反应 ，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，当CA0=1 mol/L时，求反应至CA0=0.01 mol/L所需时

3、间t=_秒。（P43）（A）400 （B）460 （C）500 （D）56010. 在间歇反应器中进行等温二级反应A B，当CA0=1 mol/L时，求反应至CA0=0.01 mol/L所需时间t=_秒。（P43）（A）8500 （B）8900 （C）9000 （D）990011. 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

4、值13. “三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓一反是指_。（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/mol16. 对于一非恒容均相化学反应，反应组分A的化学反应速率_。（P12）（A） （B） （C） （D）17. 对

5、于一非恒容均相化学反应，反应产物B的化学反应速率_。（P12）（A） （B） （C） （D）18. 对于反应，则_。（P11）（A） （B） （C） （D）19. 对于反应，则_。（P11）（A） （B） （C） （D）20.反应，则反应级数n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）321. 反应3A P，已知，则反应级数n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）322. 反应，已知，则反应级数n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）323. 反应A + B C，已知，则反应级数n=_。（P13）（A）0 （B）1 （C）2 （D）324. 下列不属于间歇

6、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

7、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_。（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n0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

8、）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

9、反应器的体积比_。（B）（A）不变 （B）增加 （C）减小 （D）不一定36. 关于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

10、非基元反应之间的区别在于 。（P15）（A）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，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 L39. 某气相一级不可逆反应： 。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 。（P58）（A）0.33 （B）0.5 （C）0.67 （D）0

11、.7540. 不可逆反应的计量方程为AR+S，则反应速率表达式为_。（A） （B） （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21摩尔比进料，则膨胀因子=_。（P60）（A）-1 （B）-1/2 （C）1/2 （D）12. 下列参数中，_能够判断出转化率的大小。（P44）（A）Damkhler准数 （B）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）

12、24. 气相反应A + B 3P + S进料时无惰性气体，A与B以11摩尔比进料，则膨胀因子=_。（P60）（A）2 （B）1 （C）1 25. 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：，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

13、）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

14、）（VR1）3. 理想连续流动模型是指平推流模型和全混流模型。（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）7. 对于任何反应，和表示的是同一个反应。8. 对于反应，各物质反应速率之间的关系为：(-rA):(-rB):rR2:1:1。（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。（P14）11. 反应级数仅仅是一个经验值，可以取任何数值。（P

15、14）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。18. 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

16、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=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）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）2

17、6. 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，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

18、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 （C）0.91 （D）0.682. 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）0.683. 化学反应中的多定

19、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） （D）5. 串联反应A P（目的）R + S，目的产物P的收率=_。P88（A） （B） （C） （D）6. 串联反应A P（目的）R + S，目的产物P的选择性=_。P88（A） （B） （C） （D）7. 如果平行反应均为一级不可逆反应，若，提高选择性应_。P86（A）提高浓度 （B）提高温度 （C）降低浓度 （D）降低温度8. 如果平行反应均为一级不可逆反应，若，提高收率应_。P86（A）提高浓度 （B）降低浓

20、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10. 对于一级不可逆反应，产物R的最大浓度通常_。 P88（A）只与速率常数的大小有关（B）只与反应温度有关（C）与A的初始浓度和速率常数的大小有关（D）只与A的初始浓度有关11. 连串反应A P（目的）R + S，目的产物P与副产物S的选择性=_。P88（A） （B） （C） （D）12.对于平行反应 ，主副

21、反应均为二级不可逆反应，若，为了提高反应的选择性应_。P85（A）提高浓度 （B）提高温度 （C）降低浓度 （D）降低温度13. 脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_。P111（A）E（t）曲线 （B）F（t）曲线 （C）I（t）曲线 （D）y（t）曲线14. 平推流流动的E（t）曲线的方差_。P119（A）0 （B）01 （C）1 （D）115. 全混流流动的E（t）曲线的方差_。P119（A）0 （B）01 （C）1 （D）116. 催化剂颗粒扩散的无因次模数值的大小反映了表面反应速率与_之比。P147（A）扩散速率 （B）外扩散速率 （C）内扩散速率 （D）实际反应速率17. 催化剂不

22、可以_。P138（A）改变反应速率 （B）改变反应平衡 （C）改变反应产物 （D）抑制副反应18. 控制步骤意为_。P139（A）各步骤中进行最快的 （B）最先达到平衡的 （C）各步骤中进行最慢的 （D）不可逆的19. Thiele模数的物理意义是_。P147（A）实际反应速率与实际扩散速率的比值 （B）最大反应速率与实际扩散速率的比值 （C）实际反应速率与最大扩散速率的比值 （D）最大反应速率与最大扩散速率的比值20. 在非等温条件下，催化剂颗粒的有效因子_。P149（A）有可能大于一 （B）不可能大于一 （C）一定大于一 （D）与等温条件下相同21. Da（丹克莱尔准数）涉及_的描述。P1

23、41（A）催化剂内扩散 （B）催化剂失活 （C）催化剂外扩散 （D）催化剂床层装填22. 对于连串反应：ABC，内扩散使目的产物B的选择性_ P152（A）提高 （B）下降 （C）不变 （D）为零23. 是_（其中是平均停留时间）。（B）（A）平推流的E函数 （B）全混流的E函数（C）平推流串联全混流的E函数 （D）全混流串联平推流的E函数24. 等温条件下催化剂的席勒模数_。P147（A）与反应级数关系不大 （B）与扩散系数关系不大 （C）与速率常数关系不大 （D）与颗粒形状关系不大25. 对于气固相催化反应，要测定本征反应速率，必须首先排除_ _的影响。P154（A）内扩散 （B）外扩散

24、（C）内、外扩散 （D）吸附26. 对于同一反应，内扩散有效因子随Thiele模数的增大而_。P150（A）降低 （B）不变 （C）增大 （D）不一定27. 对于不同的反应，当Thiele模数相同时，_的内扩散有效因子最大。P150（A）1级 （B）0级 （C）2级 （D）0.5级28. 测量气固相非均相反应速率，为了判断有无内扩散影响，应在改变_条件下进行实验。P157（A）催化剂装置 （B）催化剂装量 （C）进料流量 （D）催化剂粒径大小29. 下列催化剂的密度中，_数值最大。P138（A）颗粒密度 （B）真密度 （C）堆密度 （D）床层密度30. 下列不属于催化剂的特点的是_。P138（

25、A）改变化学平衡 （B）加速热力学可行的反应 （C）改变反应历程 （D）降低活化能31. 下列步骤中不属于化学过程的是_。P139（A）反应物吸附 （B）内扩散 （C）表面反应 （D）产物脱附32. Da（丹克莱尔准数）为化学反应速率与_之比。P141（A）内扩散速率 （B）吸附速率 （C）脱附速率 （D）外扩散速率33. 对于反应级数大于0的反应，随着Da（丹克莱尔准数）的增大，外扩散有效因子_。P141（A）增大 （B）不变 （C）降低 （D）为零34. 对于平行反应，如果主反应的级数小于副反应的级数，当外扩散阻力存在时，则反应的选择性会_。P143（A）降低 （B）不变 （C）增大 （D

26、）不一定35. 球形颗粒催化剂内部的反应物浓度与_无关。（B）（A）催化剂外表面浓度 （B）催化剂的孔隙率（C）Thiele模数增大 （D）催化剂的径向位置36. 如下图所示，全混流反应器的操作点有两类，下图中稳定的操作点为 A, C ，不稳定的操作点为 B ，我们通常选择 C 点作为操作点。P104ABC37. 非均相催化反应步骤不包括_。P139（A）内、外扩散 （B）吸附 （C）表面反应 （D）分散38. 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_。（A）（A

27、）0.76 （B）0.81 （C）0.85 （D）0.9039. 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，且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_。（C）（A）0.76 （B）0.81 （C）0.85 （D）0.9040. 采用脉冲进样法测定某一反应器的停留时间分布，得到如下结果：反应器出口的示踪剂浓度C(t) 在2 min内由2 mol/L线性降至0，则平均停留时间tm为_min。P114（A）1/3 （B）1/2 （C）2/3 （D）141. 某一级气相反应

28、A 2B，反应速率常数为k =1min-1，反应器入口处原料的体积流量为0 = 0.2 L/min，纯A进料，反应在等温等压下进行。 当反应器为PFR时，转化率达80%时，所需反应器体积为_L。（B）（A）0.46 （B）0.48 （C）0.50 （D）0.5242. 某一级气相反应 A 2B，反应速率常数为k =1min-1，反应器入口处原料的体积流量为0 = 0.2 L/min，纯A进料，反应在等温等压下进行。当反应器为CSTR时，反应器体积为0.8L时，反应器出口转化率为_。（A）（A）0.70 （B）0.72 （C）0.75 （D）0.7843. 某一级气相反应 A 2B，反应速率常数

29、为k =1min-1，反应器入口处原料的体积流量为0 = 0.2 L/min，纯A进料，反应在等温等压下进行。当二个CSTR串联时，每个CSTR各完成40%的转化率，总转化率为80%，两个反应器的体积比为_。（C）（A）3.3 （B）3.6 （C）3.9 （D）4.244. 某一级气相反应 A 2B，反应速率常数为k =1min-1，反应器入口处原料的体积流量为0 = 0.2 L/min，纯A进料，反应在等温等压下进行。如果反应在间歇反应器中进行，当达到90%转化率时所需的反应时间_min。（D）（A）2.0 （B）2.1 （C）2.2 （D）2.345. 某气相一级不可逆反应：。在等温，等压

30、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 。P58（A）0.33 （B）0.5 （C）0.67 （D）0.7546. 利用阶跃法测定某一液相反应器的停留时间分布情况时，得到停留时间累计分布函数F(t)的变化规律为：当0 t 2 min 时，F(t) = 0.5t，当 t 2 min 后，F(t) = 1。则平均停留时间tm为_ min。P112（A）4 （B）1 （C）2 （D）0.547. 体系中发生如下一级不可逆反应：。该反应的速率常数k为0.6 min-1，物料以1 L/s 的体积流率进入体系，组分A的起始浓度为15 mol/L

31、。当应用两个反应器进行串联操作时，组分A在两个反应器的转化率分别达到0.4和0.8。应用先全混流后平推流两个反应器串联所需总体积为_。P36（A）177 （B）251 （C）209 （D）23248. 在全混流反应器中利用环氧乙烷水合制乙二醇。已知环氧乙烷水溶液的浓度为1 mol/L，等体积硫酸催化剂的水溶液（含硫酸0.9 wt%）。已知，反应速率常数为0.311 min-1，要求乙二醇的年生产能力为300吨。如果反应器以串联方式排布，需要100升的反应器的个数为_。P46（A）1 （B）2 （C）3 （D）449. 在间歇反应器中进行一恒压气相反应，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 L50. 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21摩尔比进料，则膨胀因子 =（ ）。（P60）（A）-1 （B）-1/2 （C）1/2 （D）1