绪论．
1、化学 反应 工程 是 一门 研究（ 题）
2.（
）和（ ）一 起，构成了化学反应工程的核心。〔 三传；反 应动力学〕
3. 不论是 设计 、放大或控制，都需 要对 研究对 象作 出定 量的描述，也就 要 用数 学式 来表 达个 参数间 的关 系， 简称（ ）。（数 学模 型）
4. 化学反应和反应器的分类方法很多，按反应系统涉及的相态分类，分为： （ ）和（ ）。
5. 化学反应和反应器的分类方法很多， 按 操 作 方 法 分 为 （ ） 操 作 、（ ） 操
作 和（ ） 操作。
6.
化学反应和反应器的分类方法很多，按传热条件分为（ ）、（ ） 和（ ）。
选择 1. （ ） “三 传一 反” 是化 学反 应工程 的基础， 其中 所谓的 一反 是 指。 A 化 学反 应 B 反应 工程 C 反应 热力 学 D 反应 动力 学 ,
2. （） “三传一反”是化 学反应工程的基础，下列 不属于三传的是。A 能量传递B 质量传 连C 热量传递D 动量传 递
3. （ ）按反应器的型式来分类，高径比大于 30 的为 A. 管式反应器 B 槽式反应器 C 塔式反应器 D 釜式反应器
三、判断
1. 物理过程不会改变化学反应过程的动力学规律， 即化学反应速率与温度浓度之间 的关系并不因为物理过程的存在而发生变化。 （ ）
2. 流体流动、传质、 传热过程不会影响实际反应的温度和参与反应的各组分浓度在 时间、空间上的分布，最终影响反应结果。 （
）
四、简答
1. 利用数学模型解决化学反应工程问题的步骤？
第一章 均相单一反应 动力学和理想反应器
1. 均相反应是指（ ）。
2. 如果反应体系中多于一个反应物，在定义转化率时，关键组分 （ ）。
3. 当计量方程中计算系数的代数和等于零时，这种反应称为 （ 为 （ ） .
4. 化学反应速率式为 rA KCCACB
，如用浓度表示的速率常数为 的速率常数心则
K —（
） K p .
5. 活化 能的 大小 直接反 映了（ ） 对温度 的敏 感程 度.
6. 化学反应动力学方程有多种形式。 对于均相反应，方程多数可以写成 （ ） 或（ ）。
7. 对于反应器的开发根据（ ）来选择合适的反应器，结合 （ ）和（ ）两方面特性来确定操作方式和优化操作条件。 8. 物料在反应器的混合，依据停留时间分为（ ）（ ）。
）的 科学。（ 化学 反应 的工 程问
A 的选取原则是 ） ，否则称 K
C
，用压力表示
9. 按返混情况的不同，理想流动反应器可分为（ ）、（ ）、 （ ）°
10. 在设计和分析反应器时，经常涉及（ ）、（ ）、（ ）、
）四个量。其中定义为反应器有效容积V R 与流体特征体积流率V o 之比值为
°
二、选择
1. 其定义为反应器有效容积 V R
与流体特征体积流率V 0之比值的量为（） A 反应时间t r B 停留时间t C 空间时间T D 空间速度S 2. 下列那一项不属于间歇反应器中的非反应时间（ ）
A 投料时间
B 放料时间
C 清洗时间
D 搅拌时间
3.
化学反应
2NO 2H 2
N 2 2出0，其中化学反应计量系数为+2的是哪
种物质（）
A.NO
B.H2
C.N2
D.H2O
8. 恒温恒压下乙炔气相加氢反应式为： GH+H GH°反应开始时初始混合物组成： H 为3mol, C 2H2为1mol, CH 4为1mol 。则膨胀因子 C2H ,膨胀率 G"分别为（） A 1，- B -1 ，
5
1
2CH 4 H 2，k 2.0S ，则反应级数 n=()
4对于一非恒容均相化学反应
A
A
B
B ,反应组分 A 的化学反应速率
A.
5 ?对于反应 A. dn A
Vdt B .
r A
dn
A
Vdt C .
dC
A
dt D.
dC B
r A dt
aA + bB 一 pP + sS ,则 r p
p
B. a
C.
a
P
D. P
6 .气相反应4A B 3R S 进料时无惰性气体，A 与B 以3: 1的摩尔比进料, 则膨胀因子
A
=（
） A.1/4
B.2/3
C.-1/4
D.-2/3
7 .气相反应CO
3H 2
CH 4 H 2O 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.-2
B.-1
C.1
D.2 9.反应 C 4H 10
A.0
B.1
C.2
D.3
反应 3A T P ，已只 K=0.15(mol/L)
1
.S -1
，则反应级数n=（）
A.0
B.1
C.2
D.3
9 .反应 A B C ，已只 K=0.45(mol/L)
-1
.S -
,则反应级数 n=()。
B.1 D.3
11. 若将反应速率写成 広
^CA 的条件是（ ）
dt
A 恒温
B 恒压
C 恒容
D 绝热
12. 某二级液相不可逆反应在初始浓度为 5kmol -m 3时，反应到某一浓度需要285s , 初始浓度为1kmol ?m 3时，反应到同一浓度需要283s ,那么，从初始浓度为5kmol -m\ 反应到1kmol - m 3需要多长时间（ ） A2 B 4S“C 6S^ D8S“
三、判断
1.
化学反应计量式中的计量系数与化学反应式中的计量系数相等（
）（）
2. 化学反应计量式只表示参与化学反应的各组分之间的计量关系， 与反应历程及反 应可以进行的程度无关。（）
3. 反应器内的物料组成将受到返混的影响（ ）（）
4. 由于存在充分搅拌，所以间歇反应器和全混流反应器一样，都存在返混，只是返 混程度不一样。（
）（）
5. 任何实际的流动都存在返混，管内流体的流动返混较小，容器内流体的流动返混较大 （ ）o （ ）
6. 在定常态操作下，连续流动的理想反应器物料衡算中，积累量一项为零（ V ）
7. （）间歇反应器的缺点是存在非反应时间，产物损失大，操作费用高，通常 用于产值低、批量大的的产物。（）
8. 由于存在辅助工作时间，在相同条件下，间歇反应器所需要的反应体积比平推流 和全混流反应器所需体积小得多（ ）
9. 实际生产中对于流动处于湍流条件下的管式反应器，列管固定床反应器等， 常可 按平推流反应器处理（ ） 10. 平推流反应器与间歇反应器的共同之处是他们都不存在返混（） 11. 一个化学反应只有一个反应速率，就是以反应程度表示的反应速率 （）
12. 对于式 Aa+Bb — cC+Dd,a,b,c,d 分别是组分A. B .C .D 的化学计量系
数，其中 a<0,b<0,c>0,d>0 （）
1
1
1
A
「A
「B
—
r c 「D B
「A 2 「B 3「c 4「D
2
3
4
1 1
1
1 1 1 C 広
「
—
r c
—
「D
D
「B
「
「
2
3
4
2
3
4
3C 4D 则反应物的消耗速率与产物的生成速率之间的关系为
（）
A.0 C.2
10.对于反应:A 2B
13. 反应程度E描述了某反应进行的程度，它是一个时间的函数.当组分为反应物时
E >0;而当组分I为产物时,E <0（）
14. 对于任一反应，其反应级数就是其对应在反应式中的计量系数（）
15. 反映级数的大小反映了该组分浓度对反映速率影响的敏感度。因此, 增大该组分的浓度必将是化学反应速率增大()
16. 活化能的大小反映了温度对反映速率影响的敏感度。()
四、简答
1 化学反应式与化学计量方程有何异同？化学反应式中计量系数与化学计量方程中的
计量系数有何关系？
2 何谓基元反应？基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么？何
谓非基元反应？非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么？
3 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器？
五、计算
1. 气相基元反应A+2A2P在30C和常压下的反应速率常数k c=
2.65 x 104m i kmol-2s-1。现以气相分压来表示速率方程，即(-r A)=k p p A p B2，求k p=?(假定气体为理想气体) 解
2. 反应A(g) +B(I) -C(l)气相反应物A被B的水溶液吸收，吸收后A与B生成C。反应动力学方程为：-r A=kC A C B。由于反应物B在水中的浓度远大于A,在反应过程中可视为不变，而反应物A溶解于水的速率极快，以至于A在水中的浓度恒为其饱
3 3 -1 -1和溶解度。试求此反应器中液相体积为5m时C的生成量。已知k=1mkmol hr ,
C B0=3kmoI ? m3, C A饱和=0.02 kmol ? m3，水溶液流量为10n i hr-1。
4.丁烷在700E，总压为0.3MPa的条件下热分解反应：
GH o—2C2H+H
(A) (R) (S)
起始时丁烷为116kg，当转化率为50%时dp A 0.24MPa s1，求此时dt
dp R dn s dy A
dt ' dt ' dt
5.在间歇搅拌槽式反应器中，用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯，反应式为：
CH3COOH C4H9OH H2SO4CH3COOC4H9 H2O
A B R S
反应物配比为：A(mol):B(mol)=1:4.97 ，反应在100°C下进行。A转化率达50%需要时间为24.6min，辅助生产时间为30min,每天生产2400kg醋酸丁酯(忽略分离损失)，计算反应器体积。混合物密度为750kg ? m3，反应器装填系数为0.75。6.反应(CH3CO)2O+H2O2CH3COO在间歇反应器中15C下进行。已知一次加入反应物料50kg，其中(CH3CO)2O勺浓度为216mol ? m-3，物料密度为1050kg ? m-3。反应为拟一级反应，速率常数为k=5.708 x 107 exp( —E/RT) min-1，E=49.82kJ ? mol-1。求xA=0.8时，在等温操作下的反应时间。
8 .反应A+B—R+S,已知V=0.001m｛，物料进料速率V0=0.5 x 10-3m i mi n-1，
C A0=C B0=5mol - m,动力学方程式为一j=kc A C B,其中k=100n n kmol-1min-1。求：(1)反应