1、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
3. (1) ? P ??(2) ? Q A ??(3)
对一平行—连串反应 A ??? R ,P 为目的产物,若活化能次序为:
E2 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 Da ? 0.1 5. ,该反应器若用多釜串联模型来描述,则模型参数 N 为 已知一闭式反应器的 uLr ( 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 Aσ B2 2σ 2Bσ kS Aσ Bσ Rσ R σ Rσ σ 为 为 3. 间歇釜反应器中进行如下反应: a1-rA1=k1 CA a2 -rA2=k C 2 A 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 E1 A A P (1) S (2) 0.98 4. 从反应器停留时间分布测定中,求得无因次方差 ,反应器可视为 全混流反应 2 0.02 器 又若求得无因次方差 ,则反应器可视为 活塞流反应器 。 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 。 6. 在固定床反应器中,分别进行一级和二级不可逆气固催化反应,试比较 a、b 两处的 η xA1 值大小(a 处靠近反应器的进口,b 处靠近反应器的出口),并说明理由。 (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) 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 1. 液相复合反应, 若为使目的产物 P 的选择性高,应选择: CH4 + H2O 进料时无惰性气体, CO 与 H 2 以1∶2摩尔比进料, 则膨胀因子CO = A_。 A. -2 K1 B. -1 K2 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A CP,max ? P S 在间歇式反应器中,则目的产物P的最大浓度 A K K2 K2 ?K1 。 B. [(K2 1 CA(0 ) K A. 2 C A0/ K 1/ 2 ) ?1] 2 1 K K2 C A( ) 0 K C. 1 2 K2 ?K1 r r P [(K1/KA )1/B2 ? 1]2 1 2.502. 2 A B Q DC2A0 0.5 k CC k C C 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 SP = C_。 n ? n P P0 nA0 ? nA B. A. nA0 4、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 A P n ? n P0 2 A B ??nS ? nS 0 P C.A ?Q? 2B P P 0 n ? n k n nP 0 nR 0 k Pn C. ≥0 P(?÷) S(?± ) ,其瞬间收率 P随 D. >0 5、对于单一反应组分的平行反应 降,则最适合的反应器为 B 。 CA 增大而单调下 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 C. 循环操作的平推流反应器 7、一级不可逆液相反应 A 2R B. 全混流反应器 C , A0 D. 全混流串接平推流反应器 3 ? 2.30kmol / mx ? 0.7 , 出口转化率 A ,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 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B, ? rA ? 0.01CAmol / l ? s ,当求反应至CA ? 0.01mol / l 所需时间t= A. 400 空时opt ln(K2 / K1 ) K1 A. K2 ? ? 3 CA0 ? 1mol / l 时, B 秒。 C. 500 D. 560 B. 460 D 。 ln(K1 / K2 ) K1 B. K2 ? 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 ln(K2 / K1) 1 C. K1K2 D. K1K2 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0 不包括下列哪一项 A. 加料时间 A. 1 级 数 n _ D_ 。 B. 反应时间 B. 2 C. 物料冷却时间 C. 3 11、全混流反应器中有 B 个稳定的定常态操作点。 t B 。 D. 清洗釜所用时间 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 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。 B. 喷 洒塔 C. 鼓 泡塔 D. 搅拌釜 d A. 填 料塔 16、催化剂在使用过程中会逐渐失活,其失活速率式为反应物有强内扩散阻力时,d为 C 。 A. ≈0 B. =1 d ? ? k C i m d dt ,当平行失活对 D. ≈1 C. →3 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 。