《化学反应工程》综合复习资料(模拟题)
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 、 和 ,“一反”是指 。
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 的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数 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 和 。 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
和 。
5. 多级混合模型的唯一模型参数为 ,轴向扩散模型的唯一模型参数为 。 6. 工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 、 和 。
2??7. 平推流反应器的E函数表达式为 ,其无因次方差= ,而全混流反应
器的无因次方差??= 。
8. 某反应速率常数的单位为m3/(mol.hr),该反应为 级反应。
9. 对于反应A?2B?2R,各物质反应速率之间的关系为:(-rA):(-rB):rR= 。 10. 平推流反应器和全混流反应器中 更适合于目的产物是中间产物的串联
反应。
11. 某反应的计量方程为A?R?S,则其反应速率表达式 。
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30min, 而在80℃
时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 。 13. 反应级数 (可能/不可能)大于3。
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 ;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是 ;
15. 完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度 ,并且 (大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。
2
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 ,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 ,选择性是 。
1.0A R S0.80.6C/CA00.40.200.20.4XA0.60.81.0
二、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. 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. 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 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,反应的转化率是一样的。
4. 对于瞬时收率和总收率,下列正确的判断是 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A?2B?2C,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 A. -0.5; B. -1/3; C. -1/6; D. -5/6
6. 纯气体A (浓度2 mol/L,摩尔流率100mol/min)在平推流反应器里分解生成一系列产物,其
动力学为:A?2.5products,?rA?(10min)CA,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. 70%; B. 80%; C. 90%; D. 100% 7. 关于E函数和F函数,下面正确的是 A. F(t)= E(t); B. F(t)??E(t)dt; C. E(t)?dF(t)/dt; D. F(?)??E(t)dt?1
00t??18. 轴向分散系数与扩散系数,下面论述正确的是
A. 两者实质上是相同的,都符合Fick定律;
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 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. 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. 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A?R和2A?2R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
A. ?rA??CA0dxdCA?A;C. ?rA?CA0;B. ?rA?1??AxAdtdtxAd()1??AxA;
dtD. ?rA??1dNA? Vdt,n11,E1A?k????R13. 对于平行反应
A?????Sk2,E2,n2,活化能E1 我们应该在 条件下操作。 A. 高温、反应物A高浓度; B. 高温、反应物A低浓度; C. 低温、反应物A高浓度; D. 低温、反应物A低浓度 14. 对于化学反应的认识,下面正确的是 A. 化学反应的转化率、目的产物的收率仅与化学反应本身和使用的催化剂有关系; B. 化学反应的转化率、目的产物的收率不仅与化学反应本身和使用的催化剂有关,而且还与反应器内流体的流动方式有关; C. 反应器仅仅是化学反应进行的场所,与反应目的产物的选择性无关; D. 反应器的类型可能直接影响到一个化学反应的产物分布 15. 对于一个串联反应,目的产物是中间产物,适宜的反应器是 A. 全混流反应器; B. 平推流反应器; C. 循环反应器; D. 平推流与全混流串联在一起的反应器 16. 关于非理想流动与停留时间分布,论述正确的是 A. 一种流动必然对应着一种停留时间分布; B. 一种停留时间分布必然对应着一种流动; C. 一种停留时间分布可能对应着多种流动; D. 流动与停留时间分布存在一一对应关系 17. E(t)?e1t?t/t是 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 18. 对于轴向分散模型,选择不同的边界条件,计算公式和结果都有所不同,这说明 A. 边界条件是人为设定的,是为了便于有关公式的推导; B. 边界条件可以自由选取; C. 边界条件决定于操作条件和反应装置的本身; D. 边界条件不同,计算公式和计算结果不同,说明边界条件不同,直接影响到反应器内的流动和反应 19. 对于一个气固相催化反应过程,下列属于动力学因素的是