《化学反应工程》期末考试试题及答案

一、单项选择题： （每题2分，共20分）

1．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)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??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为( B )

A． 1.0 B. 0.25 C．0.50 D．0

(1)(2)A???P???Q3．对一平行—连串反应A???R，P为目的产物，若活化能次序为：E2

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

4．两个等体积的全混流反应器进行串联操作，反应为一级不可逆，则第一釜的反应速率-rA1与第二釜的反应速率-rA2之间的关系为( A )。两釜反应温度相同。

A．-rA1 > -rA2 B．-rA1 = -rA2 C．-rA1 < -rA2 D.不能确定何者为大

(3)Da?0.1uL5. 已知一闭式反应器的r，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N为

（ B ）。

A． 4.5 B. 5.6 C．3.5 D．4.0

6．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+C?R+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，对于其中的气相和液相的流动常可近似看成( 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

A?σ?AσB2?2σ?2BσkSAσ?Bσ???Rσ?σ (此步为速率控制步骤 ）Rσ?R?σ3．间歇釜反应器中进行如下反应：

A1

=k2CA

在CA0和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜液中CP/CS增大，表明活化能E1与E2的相对大小为 E1a2 。

A．al>a2 B．alE2

A2

A?P (1) －rA?S (2) －r

＝k1CA

a2

a1

2??0.98,反应器可视为 全混流反应?4．从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差

2??0.02,则反应器可视为 活塞流反应器 。 ?器 又若求得无因次方差

5．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A→P，若大釜在先，小釜在后，出口转化率为xA1，小釜在先、大釜在后，则出口转化率为xA2，两种情况下，进料流速、进料浓度和反应温度均相同，比较xA1和xA2的相对大小为 xA1

（1）一级放热反应，绝热操作；ηa>ηb （2）二级反应，等温操作。ηa<ηb

三、问答题（每题6分，共12分）

1.液相复合反应, 若为使目的产物P的选择性高，应选择：

(1) 若采用间歇反应釜，其加料方式为？ (2) 若采用管式反应器，其进料方式为？

(3) 若E1>E2，则反应温度应尽可能采用高温或低温？ 答：为使目的产物P的选择性高，应选择：

(1)若采用间歇反应釜，其加料方式为 A一次性加入，B连续滴加 ；

(2)若采用管式反应器，其进料方式为 A从反应器进口处加入，B沿管长多处加入 ； (3)若E1>E2，则反应温度应采用 高温 。 一、选择题 1、气相反应CO + 3H2则膨胀因子

CH4 + H2O进料时无惰性气体，CO与H2以1∶2摩尔比进料，

?CO=__A_。

K1K2A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应ACP,max?PS在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度

___A____。

KK22?K12CA0K1K2?K1KCA0()CA0(2)K1/22K2K1A. B. [(K2/K1)?1] C.

CA01/22[(K/K)?1]12 D. r?kC2C0.5P1AB0.52rSQP?k2CACB3、串联反应A → P（目的）→R + S，目的产物P与副产物S的选择性=__C_。

nP?nP0nP?nP0nP?nP0k1nn?nn?n2A?B???PA0A0ASS0A. B. C. D.

nP?nP0nR?nR0

k2A?2B???Q4、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. ＞0

P(主)A5、对于单一反应组分的平行反应

S(副)，其瞬间收率?P随CA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A2R，CA0?2.30kmol/m， 出口转化率xA3?0.7，每批

操作时间t?t0?2.06h，装置的生产能力为50000 kg产物R/天，MR=60，则反应器的体积V为_C_m。

A. 19.6 B. 20.2 C. 22.2 D. 23.4

3C?1mol/l时，

8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B，?rA?0.01CAmol/l?s，当A0求反应至CA?0.01mol/l所需时间t=____B___秒。

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__。

ln(K2/K1)1ln(K2/K1)ln(K1/K2)K1K2A. K2?K1 B. K2?K1 C. D. K1K2

10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间

t0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、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. 4

12、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. ＞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. =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。