反应工程试题库(合集).docx

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1、一、是非题：（正确的打“”，错误的打“”）1. 对化学反应来说，温度越高，反应速率越大，因此高温操作，可使反应器体积最小。（）2. 多个 PFR 串联或多个CSTR 串联，其流型仍为活塞流或全混流。（ ）3. 对于零级反应，由于反应速率与反应物浓度无关，因此催化剂内扩散阻力对宏观反应速 率无影响。（ ）4. 在进行均相反应动力学实验时，既可以在间歇反应器中进行，也可以在连续流动反应器中进行，但由于反应器操作方式不同，因此所得的反应动力学方程形式也是不同的。( ) 5 间歇釜式反应器改成连续操作后，由于省去了辅助时间，因此一定能提高产量。（ ） 6在绝热式固定床反应器中进行一级不可逆反应，由于西

2、勒（Thiele）模数与反应物浓度 无关，因此内扩散有效因子在床内为常数。（ ）专业资料7由于全混釜的停留时间分布比任意非理想流动反应器的都宽，因此(s 2 )tCSTR (s 2 )tNFR。（ ） 8在一绝热反应器中，仅当进行一级反应时，其反应温度和转化率的关系才呈线性。（ ）9.在任意转化率下，一级不可逆连串反应在全混流反应器中进行的收率总是低于在间歇釜中进行的收率。10在相同的温度下，一级连串不可逆反应APQ，在间歇反应器中进行时P 的收率总是高于在全混流中进行的P 的收率。（ ） 11在全混流釜式反应器中进行液相反应,由于返混程度最大,故反应速率一定最小。（ ）12因为单一反应就是基

3、元反应，因此反应级数与化学计量系数相同。（ ）13. 一自催化反应 A k P ,若(-R )=kC C ，由于反应级数大于零，则在达到相同的转AAP化率时，所需的VPFR总是小于VCSTR。（）14. 在间歇反应器（BR）中和活塞流反应器（PFR）中等温进行同一反应，若 C、x相A0Af同时，则t= BRPFR。( )15. 无论是一级反应还是二级反应，流体的混合态对反应结果无影响。（ ）16. 对气固催化反应，由于外扩散阻力的存在，使得 CAS（s 2 ）乙，因此甲反应器的返混程度一定大于乙反应器的返混程度。( )tt28. 由于全混釜的返混程度比任意非理想反应器的返混程度都大。因此(s

4、2 )CSTR(s 2 )NFRtt()29. 单一反应 A P, 在100 下等温反应，已知在C 1mol/L 时，（R ）= 2mol/L.s则当C 2mol/L 时，（R ）= 4mol/L.s 。30. 对于混合的非极限情况，即宏观混合和微观混合并存时，即不能按微观流体处理，也不AA（ ）能按宏观流体处理。（ ）AAD31. 已知一闭式反应器的a= 0.1 ，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数 N=5。uLr（）32. 具有相同停留时间分布的两个反应器，进行同一化学反应，若操作条件相同，反应结 构总是相同的。（ ）33. 达到单个分子尺度的微观混合总是比达到流体微团尺度的宏观混

5、合效果好。 （）34. 所谓单一反应，就是基元反应。（）35. 幂级数动力学方程式中的反应级数是根据化学计量方程中计量系数确定的。（）t36. 已知停留时间分布方差值s 2 10000min2 可知其流型接近全混流。()37. 可逆放热反应的最优温度是指转化率一定时，对应于最大反应速度的温度。（）38. 在平推流反应器内等温进行一级不可逆液相反应，反应器出中转化率可达40，若使转化率提高到 80，在同样操作条件下，则反应器体积应增加一倍。() 39多级全混釜串联，串联釜数增多，返混程度增大，釜数接近无穷多，返混程度接近全 混流。（） 40气固催化反应的本征速率方程是指排除了吸附和脱附阻力后的速

6、率方程。()41设计固定床反应器应采用排除了内、外扩散阻力后的反应速率方程式。（一定要选择的话，我选错的）二、选择题：（正确答案可能不止一个）1. 在间歇反应器中等温进行一级不可逆反应AR，当转化率达90时，所需反应时间为2h，若反应改在管式反应器中进行，空时为2h，其它条件同间歇反应器，则转化率为（ B）A 60B. 90C45D75q2. 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s A 1.0B. 0.25C0.50D02为(B )3对一平行连串反应 A (1) P (2) QA (3) R，P为目的产物，若活化能次序为：E E21bcB. bacC. cabD.cba1

7、6. 在氨气和稀硫酸进行气液反应，若 H SO24浓度大于临界浓度，则该过程的宏观反应速A气膜内率的阻力主要集中在A。B. 相界面C相界面和气膜内D液膜内17. 气固催化反应 AP，催化剂颗粒外表面浓度 C和Cps 与流体主体浓度C和 CASAGPG存在差异。当过程为反应控制时，则 C应C（大于 小于 等于），CpsASAG应C（大于 小于 等于）；当过程为传质控制时，则 CPGAS（趋近于 C 趋近于 0 某一值）AG 小于18. 对零级和一级不可逆反应，宏观流体的反应速率 微观流体的反应速率（大于 小于 等于），对大于一级的不可逆反应，宏观流体的反应速率 微观流体的反应速率（大于 小于 等

8、于），对小于一级的不可逆反应，宏观流体的反应速率微观流体的反应速率（大于 等于）。19. 已知反应 1：A P-rCA1A0.5反应 2：A R-rA2C 2AD-r大于-rA1A2当反应物浓度由 1mol/L 降至 0.25mol/L 时，两个反应的速率将是（D）A. 相等的B-rA1为-rA2的 2 倍C-rA2为-rA1的 4 倍20. 间歇釜反应器中进行如下反应：A P(1)rk C a1A S(2)r=k C a2A11AA22A在 C和反应时间保持不变下，降低反应温度、釜液中C /CC活化能E1a2BalE221. 等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应A k1 P k2S若保持

9、相同的转化率x ，调节反应温度使k2/kl 降低，则P 的最大得率将 (A )AA. 增大B减小C不变D先增后减22. 一个全混流反应器，其有效容积 v1=1m3，进行一级不可逆反应，达 60转化率，进料量为Q，今改用两只有效容积均为0.5m3 的全混流反应器串联操作进行同上反应，反应0l温度相同，转化率要求不变，则进料量QA大于Q0l02将(A)B. 小于 0.5Q0lC. 等于Q0lD. 等于 0.5Q0l23. 有两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，反应为二级不可逆反应AP，若大釜在先，小釜在后，出口转化率为 x，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为 x，两种情A1况下，进料流速、进料

10、浓度和反应温度均相同，比较x和 xBxxA1A2Cx=xA1A2D不确定24. 等温零级不可逆液相反应，采用下列三种方案进行：(1) 一个 1m3 的平推流反应器，转化率xA1(2) 两个 0.5m3 的平推流反应器并联，进料流量平均分配，转化率xA2(3) 两个 0.5m3 的全混流反应器串联，转化率xA3上述三种情况进料总流速，进料浓度和反应温度相同xCx=x=xA1A2A3A1、x，和xA2A3比较为( C )AxxxBx=xxD。xxxA1A2A3A1A2A3A1A3A225. 等温液相反应：A RrRk1CAR 为目的产物2RDr =k2C 2；DR现有如下四种方案可供选择(1)平推

11、流反应器高转化率(2)平推流反应器低转化率(3)全混流反应器低转化率(4)两个等容积全混流反应器串联，高转化率。从提高R 的选择性着眼，适宜选择() A(1)B(2)C(3)D(4)26. 已知一反应器用轴向分散模型描述，其Pe100，可判别该反应器返混程度( B) A很大B很小C中等D无返混27. 气体分子与固体表面间发生物理吸附时，其吸附热一般在( A) A40200KJmolB大于 400KJmol C825KJmolD4KJmol 以下28. 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B内扩散C内、外扩散D吸附和脱附 29所谓固定床积分反应器是指反应物一次通过后，转

12、化率大于(B )的情况。B8A10B25C40D50 30列管式固定床反应器填充的催化剂为了消除壁效应其粒径应小于反应管径的(B)倍。A100C3D5031. 反应器中等温进行着A (1) P 和 A (2) R 两个反应，当降低A 的浓度后，发现反应生成P 的量显著降低，而R 的生成量略降低，表明(A)A. 反应 (1) 的反应级数大于反应(2)B反应 (1) 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)32. 纯二甲醚气相分解反应CHOCH C+3H+CO 在恒温恒压下进行，当分解率达332D为原体积的 3倍100 时，反应物系

13、的体积为(D) A与原体积相同B为原体积的1/3 C为原体积的 2倍33. 两个有效容积不等的全混流反应器串联操作，进行二级不可逆反应 A k P ，出口转化率要求一定，可采取两种串联顺序：(1)大釜在先，小釜在后，进料流量为Q；(2)小釜在先，大釜在后，进料流量为Q。0102两种情况下，进料浓度、反应温度相同，则进料流量Q，和QDQQ0102BQ=Q0102C无确定关系34. 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，则必须满足以下条件(C)A. 移热速率放热速率B移热速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35. 幂数型反应速率方程式中以(B)

14、表示各组分浓度变化对反应速率影响。B反应计量系数A. 反应级数C反应速率常数D反应活化能 .36. 平推流反应器内进行等温零级不可逆反应，则自进口起沿反应器长度方向， 其反应速率 (C)A. 逐渐增大B逐渐减小C保持不变D存在最大值37. 一个全混流反应器，其有效容积 v=1m3，进行一级不可逆反应，出口转化率为 x，1 A1现用二个有效容积各为 0.5m3 的全混流反应器串联操作进行同上反应，进料容积流速v 和o反应温度与上相同，出口转化率为xCx xA1A2Bx=xA1A2D视进料浓度C而定A038. 液相等温反应：Pr =kplP 为目的产物rARR=k C2Ar =k C 2s3AS

15、可有四种反应器可供选择：(1)平推流反应器，(2)全混流反应器，(3)分批式完全混合反应器，(4)三台全混流反应器串联。从有利于目的产物P 的选择性出发，宜选用( )A(1) B(2) C(3) D(4)39. 由示踪法测得一反应器的停留时间分布密度函数E(t)二去 etlOmin”，可判别该反应器的流型为( B )A. 平推流 B全混流 C轴向分散 D多级混合40固体催化剂之所以能起催化作用，是由于它能与反应组分的气体分子主要发生( C )C化学吸附A物理吸附B化学反应41在气固催化反应动力学研究中可由V度的实验反应器应是(C)AO=F(xA0A2WD质量传递A0- x) 上正式处理实验数据

16、得到反应速A积分反应器B微分反应器C无梯度反应器D脉冲反应器 42气固催化反应A+BR+S，A、B、R、S 均吸附于同一类活性点上，双活性之间发生反应，已知其反应速率方程rk(P PA B- P PR S/ k)，则其控制步骤为()(1 + K PA A+ P PB B+ K PR R+ K P )S SAA+ABA +BR +S CRR+DSS+43. 间歇釜中进行各步均为一级不可逆串联反应A k1 P k 2S，等温下进行，为了提高 p 的选择性 (C)A. 应使 A 的转化率接近100 B应保持高的转化率C应保持较低的转化率D转化率高低无妨44. 乙烷在催化剂上脱氢生成乙炔，经一段时间反

17、应后，乙炔生成量不再增加， 但乙烷仍大量存在，表明这是一个(B)反应。A. 慢速B可逆C自催化D不可逆 45在一平推流反应器中进行等温一级不可逆反应A-P，现有反应器体积下，出口转化率为 45，若将反应器体积增加一倍，则出口转化率将为( D)，操作条件均保持相同。A90B90C45D45 46等温一级不可逆液相反应，采用下列三种方案进行：(1) 一个分批式完全混合反应器，容积V(仅考虑反应时间所需)，1(2) 一个平推流反应器，容积V ，2(3) 二个等体积全混流反应器串联，总容积为V 。3上述三种情况反应温度、物料处理量及转化率相同，则容积比较为(B)AVV V123CVV V213DVV

18、=V21347. 在全混流反应器中进行反应：12BV =V E ，则反应温度应采用高温。1228. 一气固催化反应 A + B R ，若反应机理为：2B+ 2s 2BsA + Bs Rs Rs R + s(此步为速率控制步骤)k PKPSKABB(1 +BBP+ KP )RR则本征反应速率方程为： r =一气固催化反应 A + B R ，若本征反应速率方程为：kr =SKKP PABAB(1 + KPAA+ KPRR)(1 + KP )BB则该反应可能的反应机理为。29. 化学反应速率可分为温度效应和浓度效应，对简单反应而言，温度对反应速率的影响 程度取决于反应的计量系数；对复合反应而言，选择

19、性对温度的敏感程度取决于反应的活化能。30. 在间歇搅拌釜中，进行一可逆放热反应时，其最佳反应温度的序列是。31. 在管式反应器中，进行一可逆放热反应时，其最佳反应温度的序列是先高温后低温。32. 在 BR 中等温进行一级不可逆反应，当转化率达 95时，反应时间为 2h；若反应在 PFR或 CSTR 中等温进行，温度同BR，空时均为 2h，则转化率分别为：PFR：95%CSTR：74.97%。33. 三个平推流反应器串联，进行一液相均相反应，其流程如下图所示。xA0A1A2A3V1V2V3x=0xxFFFA0A1A2FA3若反应速率(-RA)=kCA2, 则 V2的计算式为：;若 x-xA1A

20、0= x-x= xA2A1A3-x，则三个反应器体积大小之间的关系为：A2V V (d)(a)(c)APFRAPFRBB（a）BPFRA(b)AB（c）(d)PFRPFR36. 下列四种组合反应器中，单个反应器体积均相等，处理量也相同。（如下图所示）（a）CSTRCSTRPFR(b)PFRCSTRCSTR(c)(d)(1)试比较返混程度大小次序为:(b)(c)=(d)(a)； (2)当进行二级反应时，各组合反应器最终转化率高低次序为：（a）(c)(d)(b)。E(t)37. 对一闭式反应器进行停留时间分布实验测定，在Q300L/min 下，得到E(t)t 关系如下图所示。由于该图放置已久，纵坐标模糊不清。试根据E(t)函数性质确定并计算：（1）E(t)-1/200(t-20)（2）F(t)-t2/400+0.1t（3）V2 m3（4）多级串联模型参数N201020t/min38. 下列几种组合反应器，经脉冲示踪测其停留时间分布，若用多釜串联模型描述，试写出 N 值或N 值范围。