第一章 绪论
1. 化学反应工程是一门研究 ____________________ 的科学。（化学反应的工程问题）
2. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学，既以 __________________ 作为研究对象，又以 ___________ 为研究对象的学科体
系。（化学反应、工程问题）
3. _____ 是化学反应工程的基础。 （ 三传一反）
4. 化学反应过程按操作方法分为 ____________ 、 _______ 、 _______ 操作。（分批式操作、连续式操作、半分批式）
5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指 _______________ 、 _______ 、 ________ 。（传质、传热、动量传递）
6. 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）
7. 在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为 ____________________ 。（累积量 =输入量 - 输出量） 8. “三传一反”是化学反应工程的基础，其中所谓的一反是指 ________________ 。（D ） A ．化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 9. “三传一反”是化学反应工程的基础，下列不属于三传的是 ________________ 。（A ） A. 能量传递 B. 质量传递 C. 热量传递 D. 动量传递 第二章 均相反应动力学 1. 均相反应是指 _。（参与反应的物质均处于同一相）
p
2. aA + bB
pP + sS 对于反应，则 r P _________ （ r A ） 。（ a ）
n K 0
n K
K 3. 着眼反应组分 K 的转化率的定义式为 ___________ 。（ 4. 当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反应称为 5. 化学反应速率式为 r A K C C A C B ，用浓度表示的速率常数为 K P 。（ （RT ）（ ））
率常数 K P ，则 K C = 6. 7. n K0
） ，否则称为
K C
，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速
。（等分子反应、非等分子反应）
化学反应的总级数为 n ，如用浓度表示的速率常数为 K C ，用逸度表示的速率常数 K f ，则 K C = 化学反应的总级数为 n ，如用
浓度表示的速率常数为 K C ，用气体摩尔分率表示的速率常数 K y ，则 K C = n
RT y ， K f 。( (RT)n ) K y 。 p ） （ 8. 在构成反应机理的诸个基元反应中，如果有一个基元反应的速率较之其他基元反应慢得多，他的反应速率即代表整个反 应的速率，其他基元反应可视为处于 _______________________ 。（拟平衡常态） 9. 当构成反应机理的诸个基元反应的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制步骤时，可假定所有各步基元反应都处 于 10. 11. 12. ______ 。（拟定常态） 活化能的大小直接反映了 ___________________ 对温度的敏感程度。 （反应速率） 一个可逆的均相化学反应，如果正、逆两向反应级数为未知时，采用 ___ 生成主产物的反应称为 ______________________ ，其它的均为 _________ 。（主反应、副反应） P （主）
法来求反应级数。 （初始速率法） 13. 度、 平行反应 温度） S （副）
均为一级不可逆反应， 若 E 主>E 副，选择性 S p 与 无关， 仅是 的函数。（浓
14. 如果平行反应 15. 一级连串反应 A P （ 主） E 主 E
副
S
均为一级不可逆反应，若 主 > 副
，提高选择性 P 应
A S （副 ） K 1
AP
。（ 提高温度 ） C A0 [(K 2/K 1)1/2 1]2
、 K 1K 2 ) K 1 16. 一级连串反应 A P k 2 /(k 2 k 1)]
opt 。（ t opt
。（
k 2
K 2 S 在全混流釜式反应器中，则目的产物 1
P 的最大浓度 C P,max
K 2 S 在平推流反应器中，则目的产物 P 的最大浓度C P, ln(k 2 /k 1)
k 2 k 1
)
m ax
17. t opt 一级连串反应 。（ K 1 K 2
P
S 在间歇式全混流反应器中，则目的产物
[k 2 /（k 2 k 1）]
ln(k 2 /k 1)
P 的最大浓度 C P,max
18. 19. 20. A. 21. A. 22. A. 23. A. 24. A. A 链反应
的三个阶段为 下列属于均相
反应的是 _ 煤炭燃烧 B. 下列属于均相反应的是 _ 乙酸
乙酯水解 B. CuO 下列属于均相反应的是 _ 催化重整 B. 下列属于非均相反应的是 乙酸乙酯水解 B. 下列属于非均相反应的是 乙酸和乙醇的酯化 B. 一级连串反应 K 1 P k 2 k 1 ） K 2
S 在平推流反应器中，为提高目的产物 P 的收率，应
_____ 、 ______ 。（链的引发、链的传播、链的终止） k 2 /k 1
。（降低）
25. 化学反应
A. CO 26. 化学反应 A. NO 27. A. 28. A. ______ 。（B ）
氢气燃烧 ______ 。
（A ） 的还原 ______ 。（C ） 催化裂解 C. C. C. HCl _________ 。（D ） 氢气燃烧 C. HCl ________ 。（B ）
C.
加氢脱硫 CO 3H 2 CH 4
H 2O
离子交换 加氢脱硫 D. D. 与 NaOH 的中和 与 NaOH 的中和 氢气燃烧 D. 其中化学反应计量系数为 加氢裂解 电石水解 B. H 2 C. CH 4 D. D. D. 水泥制造 催化裂解 烃类气相裂解
-1 的是哪种物质
H 2O 。（A ）
2NO 2H 2 N 2 2H 2O B. H 2 C. ，其中化学反应计量系数为 N 2 D. 对于一非恒容均相化学反应 αA A r A
dn A Vdt B. dn B r A Vdt C. 对于一非恒容均相化学反应 r B dn A Vdt B. +2 的是哪种物质 。（D ）
αA A r B dn B Vdt C. H 2O αB B
，反应组分 A 的化学反应速率 r A r A dC A A
dt r A dC B D. A dt αBB ，反应产物 B 的化学反应速率 r B r B dC A dt D. 。（A ） 。（B ） r B
dC B dt 29. 对于反应 aA + bB p pP + sS ，则 r P
______ ( r A ) 。( A ) p a |a|
A. |a|
B. a
C. p
D. p
30. 对于反应 aA + bB pP + sS ，则 r P ( r B ) 。( C )
b p p |b| A. p B. b C. |b| D. p 31. 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
= _____ 。（ C ） A. 1/4 B. 2/3 C. –1/4 D. – 2/3
32. 气相反应 A + B → 3P + S 进料时无惰性气体， A 与 B 以 1∶ 1 摩尔比进料，则膨胀因子 A = ______ 。（ D ） A. –2 B. –1 C. 1 D. 2 33.
气相反应 2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体， A 与 B 以 2∶ 1 摩尔比进料，则膨胀因子 A
= _____ 。（ C ） A. –1 B. –1/2 C. 1/2 D. 1
34. 气相反应 2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体， A 与 B 以
3∶ 2 摩尔比进料，则膨胀因子 B = ______ 。（ D ） A. –1 B. 1/3 C. 2/3 D. 1 体 ， CO 与 H 2 以 1 ∶ 2
35. 气相反应 CO + 3H 2 CH 4 + H 2O 进料时无惰 性气 摩尔比进料，则膨胀因子 CO = __________ 。（A ）
A. –2
B. -1
C. 1
D. 2 N 2 + H 2O 2进料时无惰性气体， NO 与 H 2以 1∶2 摩尔比进料，则膨胀因子
36. 气相反应 NO
= ____
2NO + H 2 A. – 1
。（B ）
–1/2 C. 1/2 D. 1
37. 气相反应 N 2 + 3H 2 2NH
3进料时无惰性气体， N 2与 H 2以 2∶3 摩尔比进料，则膨胀因子
H
2
=___
（B ） A. –1 B. –2/3 C. 2/3 D. 1
38.化学反应速率式为 r A K C C A C B ，如 用浓度表示的速 率常数为 K C ，用压力表示的速 率常数为 K P
1
41. 反应 A + B → C ，已知 k 0.15s ，则反应级数 n= _____________ 。( B )
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3 42. 反应 3A → P ，已知 k 0.15mol /l s ，则反应级数 n= ____________ 。(A ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 43.反应CH 3COOH + CH 3CH 2OH CH 3
COOC 2H
5 + H 2O ，已知k 2.3l s/mol ，则反应级数 n= ____________________
(C ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 44. 反应 N 2 + 3H 2 2NH
3，已知 k 0.81l s/mol ，则反应级数 n= ________________ 。(C )
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
45. 反应 NaOH + HCl NaCl + H 2O
，已知 k 0.1l s/ mol ，则反应级数 n= _______________ 。(C )
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
46. 反应 A + B → C ，已知 k 0.45mol /l s ，则反应级数 n= _____________ 。(A ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 47. 下列属于平行反应的是 __________ 。(C )
P(主)
A B P A
A. A + B → P
B. P B R
C.
S(副)
D.A + B → P = R + S
48. 串联反应 A → n P n P0
P
（目的）
→ n P R +
S ， n P0
目的产物 P 的得率 X P = ________
n P n P 0
。（B ） n P n P0
A. n A0
n A
B.
n A0
C.
n S
n S0
D.
n R n R0
49.
串联反应 A → P （目的）
→ R + S ，
目的产物
P 与副产物 S 的选择性 S P =___ ____ 。（C ）
n P n P0
n P n P0
n P
n P0
n P n P0
A. n A0
n A
B.
n A0
C.
n S
n S0
D.
n R n R0
50.
串联反应 A → P （目的）→ R + S ，
目的产物
P 的总收率
P = ____
。（A ）
n P n P0
n P
n P0
n P
n P0
n P n P0
A. n A0 n A
B.
n A0
C.
n S
n S0
D.
n R n R0
P （主）
A
51. 如果平行反应 S （副）
均为一级不可逆反应，若 E 主＞E 副，提高选择性 S P 应 _____________________。（ B ） A. 提高浓度 B. 提高温度 C. 降低浓度 D. 降低温度
K C = ______
K
P 。(B ) A.
(RT) ( ) B.
(RT)( ) C.
(RT)( ) D.
(RT)
39. 化学反应速率式为
r A K C C A C B
，如用浓度表示的速率常数为
K C
，用压力表示的速率常数为
K P
= ______ K C 。( D )
A. (RT)
B.
(RT)
( )
C.
(RT) ( ) D.
(RT)
( )
K P
40. 反应 C 4H 10 2C 2H 4 + H 2
， k 2.0s ，则反应级数 n= ______________________ 。( B )
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
P(主)
52. A. 如果平行反应 提高浓度 B. S （副） 均为一级不可逆反应，若 E 主 降低浓度 C. 提高温度 D. > E 副，提高收率 P 应 降低温度 。（C ）
53. A. 一级连串反应
ln(K 2 /K 1)
K 2 K 1 B. K 1
54. A.
一级连串反应
K
2 C A0(K 1)K 2 K
1
A0
K 2 → S 在全混流釜式反应器中进行，使目的产物 ln （ K 1 / K 2 ） K 2 K 1 K 2
P S 在全混流釜式反应器中，则目的产物 C A0
C. ln(K 2 /K 1) K 1K 2
D. P 浓度最大时的最优空时 opt 1 K 1K 2 P 的最大浓度 C P,max
55. 一级连串反应 K 2 1 K 2 K 1
A.
C A0(K 1) K 2
56. 一级连串反应 K
2 1 K 2 K 1 A. C A0(K 1) K 2 57. A. 一级连串反应 1 K 1K 2 。（D ）
。（B ）
B.
K 1
1/2 2
[(K 2 /K 1)1/2
1]2
C.
K 2
P
K
2
C A0(K K 12)K2K1
C A0
D.
1/2 2
[(K 1 /K 2)1/2
1]2
C A0
S 在间歇式反应器中，则目的产物
P 的最大浓度 C P,max
。
（A ）
B.
K
1
P B. B. 1/2 2
[(K 2 /K 1)1/2
1]2
C.
K 2
C A0(
K 1)
K 2
K 2 K 1
C A0
D.
1/2 2
[(K 1 /K 2)1/2
1]2
C A0 S 在平推流管式反应器中，则目的产物 K 2 K 2 K 1 1/2 2 [(K 2 /K 1)1/2 1]2 C. C A0(K K 2) K 1 D.
P 的最大浓度 C P,max
C A0 1/2 2 [(K 1 /K 2)1/2 1]2 。（A ） → S 在间歇式反应器中进行，使目的产物 ln （K 1/ K 2） ln （K 2/K 1） K 2 K 1 C. 12 1 ln(K 1/ K 2)
K 2 K 1 ln(K 2 /K 1) C. K 2 K 1 A.
K 1K 2 B. 59. 下列反应没有涉及到链反应的是 ___ ____ 。（B ） A. 石油裂解 B.
酯化反应 C. 烃类氧化 D 60. 简述均相反应及其动力学的研究内容？ 58. 一级连串反应 A → P → S 在平推流管式反应器中进行，使目的产物
答：参与反应的各物质均处于同一个相内进行的化学反应称为均相反应。 D. K 1K 2 P 浓度最大时的反应时间 t opt 。（D ） D. ln(K 2 /K 1)
K 2 K 1 P 浓度最大时的反应时间 t opt _________ 。（ C ）
ln(K 2 /K 1) 聚合反应 均相反应动力学是研究各种因素如温度、 催化剂、 62. 反应 2NO + 2H 2 = N 2 +
2H 2O ，实验测得速率方程为： N 2 kCNOCH 2 。试设定能满足实验结果的反应机理 解： 机理（ 1）： 2NO H 2 k1 N 2 H 2O 2 （慢） ①
H 2O 2 H 2
k2
2H 2O
（快） ②
反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响，并确定表达这些影响因素与反应速率之间定量关系的速率方程。 61. 简述链锁反应所具有的基本特征？ 答： 1）链反应具有三个阶段：链的引发、链的传播和链的终止； 2）链的引发和传播均需要通过游离原子或游离基； 3）游离原
子和游离基均具有较高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子，从而使链反应终止 N 2 1 k 1C NO C H 2 所以与实验结果
相同
机理( 2)： 2NO N 2O 2
N 2O 2 H 2 k5
N 2 H 2O 2
H 2O 2 H 2 k6
2H 2O
快速）③
（慢速）④ 快） ⑤
③达拟平衡态，④为速控步骤
5 k 5
C
N 2O 2C H 2
由③得
N 2
C N 2O 2
1
N 2
k 5k 3
2 2 C NO C H 2
kC NO C H 2
k 4
代入
此机理与实验结果相同，选机理（ 2），因其无叁分子反应，而机理（ 1） 是。
63. 由 A 和 B 进行均相二级不可逆反应 A A+ B B =
S S ，速率方程： dC A
A = dt
kC A C B
。
求： （1）当 C A0
C B0 B 时的积分式 2）当
解： C A C B C A0
dC A
C A0 A A0
C B0
AB A
B
时的积分式
A
B
kt kt
C A0
dC A
k 't
C A0
dC A B2
C A
A
C 2A
积分得
kt
C A
kt
写成转化率时
C A0
C 1A0
(
A0
A
)
1A
2)
C A
C A0 (1 A
)
式中： 积分得
64. 反应 A → B 仅需 3.20 分钟， 解： C B
kt B B
k
A
A
C A0
C B0(1
B A
C C B A0
A
) C B0 (1
1
A
)
B C A0 B A C B0 (1 1)C B0 ln 1 为n 级不可逆反应。 已知在 300K 时要使 A 的转化率达到 20%需 12.6 分钟，而在 340K 时达到同样的转化率
求该反应的活化能 dC A n A
kC n A dt
E 。
C
A
dC A
t
dt
C A0
C A n
t 1 1 1
n 1 kt 即 n 1 C n1
A C n A01
达 20%
时， C A 0.8C A0
r A
k n 1
(n 1)C A n 01
式中 M 为常数
11
(1.25n 1 1) 1t M 1t
k 300 M 1 300
12.6 k 340 M 1 340
3.2
ln M/3.2 E ( 1
M /12.6 8.314 300
E=29.06 ( kJ/mol )
65. 考虑下述连串反应 : A k1 B k2 C ，已知上述反应中每一步均为一级反应，试求 的函数式。 解: 对于反应物 A ，应有 :
将上式两端乘以 exp(k 2 t ) 可得
exp(k 2t )dC B k 2C B exp(k 2 t)dt k 1C A0 exp[(k 2 k 1 )t ]dt
即
d[C B exp(k 2t) k 1C A0 exp[(k 2 k 1 )t ]dt 将上式积分得 ,
C B exp(k 2t)
k2k1k1
C A0{exp[(k 2 k 1)t] 1}
第三章 理想反应器
1. _____________________ 理想反应器是指 、 。[ 理想混合（完全混合）反应器、平推流（活塞流或挤出流）反应器 ]
2. 具有良好搅拌装置的釜式反应器按 ____________ 反应器处理，而管径小，管子较长和流速较大的管式反应器按 _________________ 反应器 处理。（理想混合反应器、平推流）
3. _____________________________________________ 分批式完全混合反应器操作的优化分析是以 、 为目标进行优化的。 （平均生
产速率 Y R 最大、生产经费最 低）
4. 全混流反应器的空时 τ 是 __________ 与 _______ 之比。（反应器的有效容积、进料流体的容积流速）
5. 全混流反应器的容积效率 η为 ________ 与___ ____ 之比。（反应时间 t 、空时 τ）
6. 全混流反应器的放热速率
Q G
= ____________ V( r A )( H r ) ___。( v 0 C
p )
7. 全混流反应器的移热速率 Q r = ____________ T(1 v UA c ) (T 0
___。( v 0 c
P UAT m )
v 0 c
P )
8. 全混流反应器的定常态操作点的判据为 _______________________________________________
___。( Q G Q r )
dQ r dQ G 9. 全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 _____________ 、 ________ 。（Q G Q r 、 dT dT ）
10. 全混流反应器的返混 _________ 。（最大） 11. 平推流反应器的返混为 ___________ 。（零） 12. 对于恒容的平推流管式反应器 __________ 、 ________ 、 ______ 一致。（平均停留时间、反应时间、空时） 13. 对于恒容的 ________ 管式反应器平均停留时间、反应时间、空时一致。 （平推流） 14.
如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合，这类反应器为 ______________________ 的平推流反应器。 （循环 操作）
1 对于循环操作的平推流反应器，当循环比 β→0 时为 ______________ 反应器，而当 β→∞时则相当于 ____________ 反应器。（平推流、
全混流
16. 对于循环操作的平推流反应器， 当循环比 β→0 时反应器内返混为 ________________ ，而当 β→∞时则反应器内返混为 ____________
（零、最大）
积分得
对于 B, 应有
dC A C A dC B
dt
dt
k 1C
C A0 exp( k 1t)
k 1C A k 2C B
k 1C A0 exp( k 1t) k 2C B
1 340
A 、
B 和
C 的浓度随间变化
C B
k 1
k 2
k 1
C A0{exp( k 1t) exp( k 2t)}
C A C B C C
C A0
k 2
CC CA0 (CA CB) CA0[1 k2 k1 exp( k1t) k2 k
k1
exp( k 2t)]
1
17. 对于绝热操作的 放热 反应，最合适的反应器类型为 ______________ 。（全混流串平推流） 18. 对于反应级数 n <0 的反应，为降低反应器容积，应选用 _________________ 反应器为宜。 （全混流） 19. 对于反应级数 n >0 的反应，为降低反应器容积，应选用 _________________ 反应器为宜。 （平推流） 20. 对于自催化反应，最合适的反应器为 _____________ 。（全混流串平推流）
2
24. 在间歇反 应器中进行等温二级反应 A → B ， r A 0.01C A mol /l s ，当 C A0 1m ol/l 时，求反应至 C A 0.01mol /l 所需时间 t= 秒。(D ) A. 8500 B. 8900 C. 9000 D. 9900 25. 在间歇反 应器中进行等温一级反应 A → B ， r A 0.01C A mol / l s ， 当 C A0 1mol/l 时，求
反应至
C A 0.01mol /l
所需时间 t= __________________ 秒。（B ）
A. 400
B. 460
C. 500
D. 560
26. 在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为 ___________________ 。（A ） A. 空时 τ B. 反应时间 t
C.
停留时间 t D.
平均停留时间 t
27.
全混流反应器的容积效率 η大于 1.0 时，且随着
A
的增大而增大， 此时该反应的反应级数
n ___ ___。
（A ）
A. < 0
B. =0
C.
≥0 D. >0
28.
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 29.
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
30. 全混流 釜式反应 器最多可能有 __________个定常态操作点。 （C ）
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
31. 全混流反应器中有 _________ 个稳定的定常态操作点。 （ B ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 32. 对于 ________ 的反应器在恒容反应过程的平均停留时间、反应时间、空时是一致的。 （ D ）
A. 间歇式反应器
B. 全混流反应器
C. 搅拌釜式反应器
D. 平推流管式反应器 3
装置的生产能力为 50000 kg 产物 R/天， M R =60，则反应器的体积 V 为 ________________ m 。（C ）
A. 19.6
B. 20.2
C. 22.2
D. 23.4 34. 对于自催化反应，最合适的反应器为 ____________ 。（D ） A. 全混流反应器 B. 平推流反应器
C. 循环操作的平推流反应器
D. 全混流串接平推流反应器 35. 对于绝热操作的放热反应，最合适的反应器为 ______________ 。（D ） 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
36. 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 __________________ 。（B ） A. 平推流反应器 B. C. 循环操作的平推流反应器 D. 37. 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.
38. 对于可逆放热反应，为提高反应速率应 A. 提高压力 B. 降低压力
全混流串接平推流反应器
_______ 。（C ）
C. 提高温度
D. 降低温度
21. 对于可逆的放热反应，使反应速率最大的反应温度
T opt
(E 2 E 1)
Rln k 0E 1C A0 (1
A )
。(
k 0E 2 (C R0 C A0 A ) )
(E 2 E 1) A )
22. 对于可逆的放热反应，达到化学反应平衡时的温度
T e
。（
Rln 'k 0C A0
(1 k 0'
(C
R0 C A0 A ) )
23. 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间 A. 加料时间 B. 反应时间 C.
t0
不包括下列哪一项 __________ 。（B ） 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间
33. 一级不可逆液相反应 A
3
2R ，C A0 2.30kmol / m
出口转化率 x A 0.7 ，每批操作时间 t t 0 2.06h ，
全混流反应器 全混流串接平推流反应器
P （主）
39. 对于单一反应组分的平行反应
_______ 。（A ） A. 平推流反应器 C. 多釜串联全混流反应器 B. D. S （副）
，其瞬间收率 P 随C A 增大而单调增大，则最适合的反应器为 全混流反应器 全混流串接平推流反应器 P
（主） 40. 对于单一反应组分的平行反应 _______ 。（B ） A. 平推流反应器 C. 多釜串联全混流反应器
B. D. S （副）
，其瞬间收率 P 随C A 增大而单调下降，则最适合的反应器为 1. 停留时间分布的密度函数在 2. 停留时间分布的密度函数在 3. 当 t=0 时，停留时间分布函数 4. 当 t= ∞时，停留时间分布函数
时，E （t ）
时，E （t ） 5. 停留时间分布的密度函数 E （
t < 0 t ≥ 0 F （t ）= ______ 。（0） t ）= _____ 。（ 1） = ______ E （t ）。（ t
θ） 全混流反应器 全混流串接平推流反应器 第四章 非理想流动 。（0） （>0） 2
t 2 1 t 2）
6. 表示停留时间分布的分散程度的量
7. 反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分为 、 。（脉冲法、阶跃法、周期示踪法、随机输入示踪法） t t 时，E （t ）= t t 时，E （t ）= t t 时， t 8. 平推流管式反应器 9. 平推流管式反应器 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. u r 19. 20. 21. 22. ∞） 。（0） 平推流管式反应器 平推流管式反应器 平推流管式反应器其 平推流管式反应器其 F （t ）= F （t ）= 。（1） 。（0） 2 曲线的方差 ___ 2 t ）曲线的方差 t θ） 。（0） 。（0） 。（ 2 全混流反应器其 E （ θ）曲线的方差 全混流反应器 t=0 时 t ）= 。（1） 2 全混流反应器其 E （t ）曲线的方差 t 偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动， 。（t 2） 2 E （θ ）曲线的方差 为 。（0～1） 当流体在半径为 R 的管内作层流流动时，在径向存在流速分布，轴心处的流速以 u0 记，则距轴心处距离为 r 的流速 。（u 0[1 （R r ）2]） 当流体在半径为 R 的管内作层流流动时，管壁处的流速 u R 流体在半径为 R 的管内作层流流动的停留时间分布密度函数 E （t ）= 流体在半径为 R 的管内作层流流动的停留时间分布函数 F （t ）= C A 脉冲示踪法测定停留时间分布 C0 对应曲线为 。（E （t ）曲线） 。（0） t 2 ____ 2t 3 ） t 2 1 （ ）2 。 （ 2t ） C A 23. 阶跃示踪法测定停留时间分布 C0 对应曲线为 _______________ 。（ F （t ） 曲线） 24. 非理想流动不一定是由 ___________ 造成的。（返混） 25. 非理想流动不一定是由返混造成的，但返混造成了 ________________ 。（停留时间分布） 26. 为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果，可借助这种轴向返混与扩散过程的相似性，在 _______________________ 的基础上叠加上轴向 返混扩散相来加以修正，并认为的假定该轴向返混过程可以用费克定律加以定量描述，所以，该模型称为 _________________________ 。（平推 流、轴向分散模型） uL 27. 在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数 P e __________ 。（ E z ） 28. 在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就 ___________________ 。（愈小） 29. 轴向分散模型的偏微分方程的初始条件和边界条件取决于采用示踪剂的 _____________________ 、 ______ 、 _______ 的情况。（输入方 式、管内的流动状态、检测位置） 30. 轴向分散模型的四种边界条件为 ____________ 、 ________ 、 ________ 、 _______ 。（闭—闭式边界、开—闭式边界、闭—开式边 界、开—开式边界） 31. 误差函数 erf 的定义式为 erf (y) 。( 2 0 y e x 2 dx ) 32. 误差函数的定义式为 erf (y) y e x 2 dx ，则 erf ( ) erf (0) 。（ 1 、0） 33. 34. 35. 36. 37. 38. 2 1 1 。[1 P 2e ，2(P 1e ) 8(P 1e ) ] 2 __，方差 来描述。（调匀度 S 、流体的混合态） ，则表明混合不均匀。 （1） 轴向分散模型的数学期望值 流体的混合程度常用 流体的混合程度常用调匀度 S 来衡量，如果 S 值偏离 微观流体混合的混合态称为 。（非凝集态） 若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为 _________________ 。（微观流体） 若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合，且在混合时微团之间并不发生物 质的交换，微团内部则具有均匀的组成和相同停留时间，这种流体称为 ___________________ 。（宏观流体） 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 宏观流体混合的混合态称为 ___________ 。（完全凝集态） 介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为 _____________ 。（部分凝集态） 在气—液鼓泡搅拌装置中，气体以气泡方式通过装置， ________________ 是宏观流体，而 ________ 为微观流体。 （气体、液体） 在气—液喷雾塔中液体以液滴形式的分散相， _____________ 是宏观流体，而 __________ 为微观流体。 （液体、气体） ________ 时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。 （1） 反应器，微观流体与宏观流体具有相同的反应结果。 （平推流） n > 1 时，宏观流体具有比微观流体 _____ 的出口转化率。 n _____ 1 时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。 n < 1 时，宏观流体具有比微观流体 ____________ 的出口转化率。 n _____ 1 时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。 。（A ） （t ）曲线 。（B ） （t ）曲线 反应级数 n= 对于 当反应级数 当反应级数 当反应级数 当反应 级数 脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为 A. E （t ）曲线 B. F （t ）曲线 50. 阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为 A. E （ t ）曲线 高） >） 低） <〉 C. I D. y t ）曲线 t ）曲线 51. 平推流流动的 E （t ） A. 0 B. 0 曲线的方差 ～1 曲线的方差 _ C. 1 2 _ ______ 。（A ） D. ______ 。（C ） >1 52 . 全混流流动的 E （ t ） A. 0 B. 0 ～1 C. 1 D. >1 53 . 轴向分散模型的物料衡算方程在 式边界条件下有解析解。 （D ） A. 闭—闭 B. 开—闭 C. 闭—开 D. 开—开 54 . 轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与 __________________________________________________________________ 无关。 （C ） 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 t ）曲线 C. I B. F D. y (C) 55. 反应级数 n=__ A. 0 B. 0.5 56. 当反应级数 n_ A. =0 B. =1 57. 当反应级数 n_ A. =0 B. =1 58. 当反应级数 n_ 时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。 C. 1 D. 2 _时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。 C. > 1 D. _时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。 C. > 1 D. 时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。 C ） <1 D ） <1 D ） A. =0 B. =1 C. > 1 D. < 1 59. 当反应级数 n ________ 时，微观流体具有比宏观流体低的出口转化率。 （ C ） A. =0 B. =1 C. > 1 D. < 1 60 停留时间分布密度函数 E （t ）的含义？ 答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间 t=0 流入反应器内的流体，在反应器出口流体的质点中，在器内停 留了 t 到 t+dt 之间的流 体的质点所占的分率为 61. 停留时间分布函数 F （t ）的含义？ 矩，又称 E （t ）的数学期望 2 2） 2 ） t 是 表 示 停 留 时 间 分 布 的 分 散 程 度 的 量 ， 在 数 学 上 它 是 指 对 于 平 均 停 留 时 间 的 二 次 矩 第五章 非均相反应动力学 、 、 。（活性好、选择性高、寿命长） 结合的，而化学吸附是靠 结合的。（范德华力、化学键力） 分子层的，而化学吸附是 分子层的。（多、单） 4. 气体在固体表面上发生吸附时，描述在一定温 度下气体吸附量与压力的关系式称为 5. _____ 吸附等温方程式是假定吸附热是随着表面覆盖度的增加而随幂数关系减少的 6. _______ 吸附等温方程式是按吸附及脱附速率与覆盖率成指数函数的关系导出的。 7. 固体催化剂的比表面积的经典测定方法是基于 ______________ 方程。（BET ） 8. 在气—固相催化反应中，反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准的，如反应 1 dn A r A （ A W dt ） 9. 对于气—固相催化反应，要测定真实的反应速率，必须首先排除 __________________ 和 _______ 的影响。（内扩散、外扩散） 10. 测定气固相催化速率检验外扩散影响时，可以同时改变催化剂装量和进料流量，但保持 ______________________ 不变。（ W F A0 ） 11. 测定气固相催化速率检验外扩散影响时，可以同时改变 _________________ 和 _______ ，但保持 W F A0 不变。（催化剂装量、进料 流量） 12. 测定气固相催化速率检验内扩散影响时， 可改变催化剂的 ______________ ，在恒定的 W F A0 下测 _____________ ，看二者的变化关系。 [ 粒度（直径 d p ）、转化率 ] 13. 测定气固相催化速率检验内扩散影响时，可改变催化剂的粒度（直径 d p ），在恒定的 _________ 下测转化率，看二者的变 化关系。（ W F A0 ） 14. 催化剂回转式反应器是把催化剂夹在框架中快速回转，从而排除 _________________ 影响和达到气相 ________ 及反应器 _________ 的目 的。（外扩散、完全混合、等温） 15. 流动循环（无梯度）式反应器是指消除 _____________ 、 _______ 的存在，使实验的准确性提高。 （温度梯度、浓度梯度） 16. 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由 __________________ 所致。（分子间碰撞） 17. 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当孔径较大时，扩散阻力是由分子间碰撞所致，这种扩散通常称为 _________________________ 。 [ 分子扩散（容积扩散） ] 18. 对于多孔性的催化剂， 分子扩散很复杂， 当微孔孔径在约 _____________ 时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 （ 0.1um ） 19. 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约 0.1um 时， __________________ 为扩散阻力的主要因素。 （分子与孔壁的 碰撞） 20. 对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约 0.1um 时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素，这种 扩散称为 。（努森扩 散） 21. 等温催化剂的有效系数 η为催化剂粒子的 _______________________ 与催化剂内部的 _______________________________________ 之比。 （实际反应速率、浓度和温度与其外表面上的相等时的反应速率） ，在出口流体中停留时间小于 t 的物料所占的分率为 62. 简述描述停留时间分布函数的特征值？ F (t )。 F(t) 0E(t)dt 答：用两个最重要的特征值来描述——平均停留时间 2 t 和方差 t 。 答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间 t=0 流入反应器内的流体 t E （t ）dt （②分） E(t)dt 1.0 1） 1） t 定义式为： t 0 tE （t ） dt ，平均停留时间 t 是 E （t ）曲线的分布中心，是 E （ t ）曲线对于坐标原点的一次 22 t 2 E(t )dt t 2 1. 工业催化剂所必备的三个主要条件是： 2. 气体在固体表面上的吸附中物理吸附是靠 3. 气体在固体表面上的吸附中物理吸附是 _______ 。（吸附等温方程） （ Freundlich ） Temkin ） A → B ，A 的反应速率的定义为 44. 22. 气—固相催化反应的内扩散模数 S ____________ ，它是表征内扩散影响的重要参数。 与 ________ 之比。（表面反应速率、内扩散速率） 24. 气—固相催化反应的内扩散模数 S 的大小可判别内扩散的影响程度， S 愈大，则粒内的浓度梯度 就 ，反之， S 愈小，内外浓度愈近于 __________ 。（愈大、均一） 25. 催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的 ___________________ 失活，也可能由于化学物质造成的 中毒或物料发生分解而造成的 ___________ 失活。（物理、化学） 26. 催化剂的失活可能是由于某些化学物质的中毒引起的，关于中毒的两种极端情况是 _____________________ 与 ______ 。（均匀中毒、孔 口中毒） 27. 描述气—固相非催化反应的模型有 : __________ 、 _________ 、 ________ 。（整体均匀转化模型、粒径不变的缩核模型、粒径 缩小的缩粒模型） 28. 对于气—固相非催化反应的缩核模型，反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进，但粒子体积 _______________________ 。（不变） 29. 煤炭燃烧属于气—固相非催化反应，粒径随着反应进行而不断的缩小，这种模型属于粒径缩小的 _______________________ 模型。（缩粒） 30. 硫化矿的燃烧、氧化铁的还原都属于气—固相非催化反应，反应从粒子外表面逐渐向内核部分推进，但粒子体积不变， 这种模型属于粒径不 变的 _____________________________ 模型。（缩核） 31. 膜内转化系数 γ 值的大小反映了在膜内进行的那部分反应可能占的比例，因而可以用来判断 ______________________ 的程度。（反应快 慢） 32. 测定气—液相反应速率的方法与均相反应时不同之点是实验时要排除气相和液相中的 _____________________ ，使反应在动力学区域内 进行。（扩散阻力） 33. 下列哪种物质属于半导体催化剂 ________ ___。（B ） A. 金属 B. 金属硫化物 C. 金属盐类 D. 酸性催化剂 34. 下列哪种物质属于绝缘体催化剂 ________ ___。（ （D ） A. 金属 B. 金属氧化物 C. 金属盐类 D. 酸性催化剂 35. 骨架 Ni 催化剂的制备是将 Ni 与 Al 按比例混合熔炼，制成合金，粉碎以后再用苛性钠溶液溶去合金中的 Al 而形成骨 架，这种制备方法是 。（ A ） A. 溶蚀法 B. 热熔法 C. 沉淀法 D. 混合法 36. 下列不属于 Langmuir 型等温吸附的假定的是 ____________ 。（ B ） A. 均匀表面 B. 多分子层吸附 C. 分子间无作用 D. 吸附机理相同 37. 下列属于理想吸附等温方程的是 ___________ 。（A ） A. Langmuir 型 B. Freundlich 型 C. Temkin 型 D. BET 型 38. 测量气—固相催化反应速率，在确定有无外扩散影响时是在没有改变 __________________ 的条件下进行实验的。 （D ） A. 催化剂装置 B. 催化剂装量 C. 进料流量 D. W/FA0 39. 当催化剂颗粒的微孔的孔径小于分子的自由程 _____________ 时，分子与孔壁的碰撞成了扩散阻力的主要因素，这种扩散称为 努森扩散。（B ） A. 0.01um B. 0.1um C. 1um D. 1nm 40. A. 催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数 S 扩散速 率 B. 外扩散速率 41. A. 气固催化反应的内扩散模数 厚度/2 B. R C. R/2 42. A. 气固催化反应的内扩散模数 厚度/2 B. R C. R/2 43. A. 气固催化反应的内扩散模数 厚度/2 B. R C. R/2 A. R k V C S m 1 / D C. 内扩散速率 L k V C S m 1/ D e e 值的大小反映了表面反应速率与 D. 实际反应速率 之比。（C ） D. R/3 L k V C S m 1/ D e D. R/3 L k V C S m 1 D. R/3 催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为 __。（B ） 0 B. =1 C. 45. 催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为 ，其中 ，其中 L 为特征长度， L 为特征长度， 若颗粒为圆柱形则 若颗粒为球形则 L= L= 。（C ） 。（D ） D e →3 ，其中 L 为特征长度， 若颗粒为平片形则 L= dt dt k d C i m d ，当平行失活对反应物无内扩散阻力时， d 为 D. ≈1 k d C i m d ，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时， R k V C S m 1 R D e 23. 气—固相催化反应的内扩散模数 ，它是表征内扩散影响的重要参数， 数值平方的大小反映了 ___________ 为 _______ 。（C ） A. ≈ 0 B. =1 C. → 3 D. ≈1 46. 催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为 A. ≈ 0 B. =1 C. dt k d C i m d → 3 D. ，当串联失活时， d 为 _______ D ） ≈1 催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为 散阻力时， d 为 A. 48. A. 49. A. 50. A. 51. A. 52. A. 53. A. 54. A. 55. A. 47. dt k d C i m d ，当进料中的杂质吸附极牢以及对产物无内扩 。（A ） ≈0 B. =1 C. → 3 下列非催化气—固相反应，属于粒径缩小的缩粒模型的是 硫化矿的焙烧 B. 分子筛的焙烧 C. 氧化铁的还原 下列非催化气—固相反应，属于粒径缩小的缩粒模型的是 ___ 硫化矿的焙烧 B. 焦碳与硫磺的反应 C. 氧化铁的还原 下列非催化气—固相反应，属于粒径不变的缩核模型的是 ___ 煤炭的燃烧 B. 焦碳与硫磺的反应 气—液相反应中的膜内转化系数 < 0.02 B. 0.02 < 气—液相反应中的膜内转化系数 < 0.02 B. 0.02 < 气—液相反应中的膜内转化系数 < 0.02 B. 0.02 < D. C. 氧化铁的还原 γ在 __________ 范围内， < 2 C. ≥ 2 γ在 范围内， < 2 C. ≥ 2 γ在 范围内， < 2 C. ≥ 2 ≈1 _。（D ） D. 煤炭的燃烧 _。（B ） D. 分子筛的焙烧 _。（C ） D. 水煤气反应 γ 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 填料塔 B. 喷洒塔 C. 对于气—液相反应中等速率反应，为提高反应速率，使其转变为快反应应选用 填料塔 B. 喷洒塔 C. 反应几乎全部在在液相主体内进行的极慢反应。 D. > 2 反应为在液膜内进行的瞬间反应及快速反应。 D. > 2 反应为中等速率的反应。 D. > 2 鼓泡塔 鼓泡塔 D. D. 搅拌釜 搅拌釜 B ） 装置。（C ） 装置。（D ） A ） D ） 56 简述 Langmuir 等温吸附方程的基本特点？ 答： 1）均匀表面（或理想表面） ：即催化剂表面各处的吸附能力是均一的，吸附热与表面已被吸附的程度如何无关； 2） 2） 单分子层吸附； 3 ）被吸附的分子间互不影响，也不影响别的分子； 4）吸附的机理均相同，吸附形成的络合物均相同。 化学反应工程考试总结 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”是指质 量传递、热量传递和动量传递，“一反”是指反应动力学。 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 高有利于活化能高的反应的选择性，反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 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 入方法为脉冲示踪法和阶跃示踪法。 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积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ，轴 向扩散模型的唯一模型参数为Pe（或Ez / uL）。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳 定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ，其无 因次方差2θσ= 0 ，而全混流反应器的无因次方差2θσ＝ 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol hr )，该反应为 2 级 反应。 9.对于反应22 A B R +→，各物质反应速率之间的关系为 (-r A)：(-r B)：r R＝ 1：2：2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产 物是中间产物的串联反应。 →+，则其反应速率表达式不能确11.某反应的计量方程为A R S 定。 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30 min, 而在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒，该反应的活化能为 3.46×105 (J / mol ) 。 13.反应级数不可能（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 器时主要考虑反应器的大小；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率； 15.完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度均一， 并且等于（大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 二.单项选择 10.(2) B 1、气相反应CO + 3H2CH4 + H2O进料时无惰性气体，CO与2H以1∶2 δ=__A_。 摩尔比进料，则膨胀因子CO A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S P在间歇式反应器中，则目的产物P C___A____。 的最大浓度= max ,P 第7章化学反应工程习题答案 7-1 试述物理吸收与化学吸收的区别。 解：对于物理吸收过程*=A A A P H C 0 对于化学吸收过程* * +=A A B A P P C C αα10 ,式中A KH =α，其中K 为化学平衡常 数；0B C 为吸收剂中的活性组分浓度；0A C 是与A 组分分压*A P 平衡的气体浓度；A H -A 组分溶解度系数。从以上两式可以看出物理吸收和化学吸收区别如下： 1．物理吸收气体溶解度与气体压力呈正比关系，化学吸收呈渐近线关系，当分压较高时，气体溶解度趋近化学计量的极限，因此为了减低能耗，导致操作方式不同，压力较低宜采用化学吸收，压力较高宜采用物理吸收。 2．热效应不同，物理吸收热效应较小，每摩尔数千焦耳，而化学吸收可达数万焦耳。导致吸收剂的再生方式不同，物理吸收过程吸收剂减压再生为主，化学吸收过程的吸收剂再生除减压外还需加热。 3．物理吸收选择性主要体现各种气体在溶解度系数的差异，而化学吸收取决于A KH =α，由于化学反应特定性，吸收选择性不同。化学吸收选择性高于物理吸收。 7-2解释下列参数的物理意义：无因次准数M 、增大因子β及液相利用率η。分别写出一级不可逆和二级不可逆反应无因次准数M 的计算式。 解：无因次准数M 的物理意义 通过液膜传递速率 液膜内的化学反应速率 增大因子β的物理意义为速率 单纯物理吸收时的传质过气液界面的传质速率 液膜内有化学反应时通 液相利用率η的物理意义为的反应速率液相均处于界面浓度下吸收速率 对于一级不可逆反应211L AL L L k k D k k M ==δ 对于二级不可逆反应2 2L BL AL k C k D M = 7-3 纯二氧化碳与氢氧化钠水溶液进行反应，假定液相上方水蒸气分压可不 计，试按双膜模型绘出气相及液相二氧化碳浓度分布示意图。 解： 气模 液膜 P CO2,g P CO2,i C CO2,i C CO2,L 模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C, 化学反应工程试题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应CO + 3H 2CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔 比进料，则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 、一级连串反应A S P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大 浓度=max ,P C ___A____。 A. 122)(210K K K A K K C - B. 22/1120]1)/[(+K K C A C. 1 22)(120K K K A K K C - D. 22/1210 ]1)/[(+K K C A 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 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 00A P P n n n - C. 00 S S P P n n n n -- D. 00 R R P P n n n n -- 4、全混流反应器的容积效率η=时，该反应的反应级数n___B__。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副)，其瞬间收率P ?随A C 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A 2R ，30/30.2m kmol C A =， 出口转化率 7.0=A x ，每批操作时间h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3m 。 A. B. C. D. 8、在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，s l mol C r A A ?=-/01.0，当 l mol C A /10=时，求反应至l mol C A /01.0=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 τ_____D__。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2112)/ln(K K K K D. 211K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 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。 第一章习题 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? 答：化学反应式中计量系数恒为正值，化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同，符号相反，对于产物二者相同。 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? 答：如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物，该反应是基元反应。基元反应符合质量作用定律。基元反应的活化能指1摩尔活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的高出值。基元反应的反应级数是该反应的反应分子数。一切不符合质量作用定律的反应都是非基元反应。非基元反应的活化能没有明确的物理意义，仅决定了反应速率对温度的敏感程度。非基元反应的反应级数是经验数值，决定了反应速率对反应物浓度的敏感程度。 3 若将反应速率写成t c r d d A A - =-，有什么条件? 答：化学反应的进行不引起物系体积的变化，即恒容。 4 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? 答：在间歇反应器中可以直接得到反应时间和反应程度的关系，而这种关系仅是动力学方程的直接积分，与反应器大小和投料量无关。 5 现有如下基元反应过程，请写出各组分生成速率与浓度之间关系。 (1)A+2B →C (2)A+2B →C (3)2A+2B →C A+C →D B+C →D A+C →D C+D →E 解 (1) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B A 1C C 22B A 1B D 4C A 3C 22 B A 1A 22c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= (2) E 6D C 5D 4C B 3D E 6D C 5D 4C B 3C 22 B A 1C D 4C B 3C 22B A 1B C 22 B A 1A 22c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r +--=+-+--=+-+-=+-= (3) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B 2A 1C C 22B 2A 1B D 4C A 3C 22 B 2A 1A 2222c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= 6 气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65× 104m 6kmol -2s -1。现以气相分压来表示速率方程，即(?r A )=k P p A p B 2 ，求k P =?（假定气体为理想气体） 解 ()3 -1-363111 2643c P 2 B A p A 2 B A c 2 B A c A 1264c kPa s m kmol 10655.1K 303K kmol kJ 314.8s kmol m 1065.2)(s kmol m 1065.2K 30330273--------??=???= ==-? ? ? ??==-= ?==+=RT k k p p k r RT p RT p k c c k r RT p c k T 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) 2.四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2θσ为( B ) A ． 1.0 B. 0.25 C ．0.50 D ．0 3．对一平行—连串反应R A Q P A ?→??→??→?) 3()2()1(，P 为目的产物，若活化能次序为：E 2 化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法 1 绪 论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应： 进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），反应 后甲醇的转化率达72%，甲醛的收率为69.2%。试计算 （1） （1） 反应的选择性； （2） （2） 反应器出口气体的组成。 解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为： （2）进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比）， A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为： n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 mol n C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式，水（n W ）、氧气（n O ）和氮气（n N ）的摩尔数分别为： n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol 1. 1. 2其主副反应如 下： 由于化学平衡的限制，反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇，为了提高原料的利用率，生产上采用循环操作，即将反应后的气体冷却，可凝组份变为液体即为粗甲醇，不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空，大部分经循环压缩 原料气 Bkg/h 粗甲醇 Akmol/h 100kmol 放空气 体 原料气和冷凝分离后的气体组成如下：（mol） 组分原料气冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29 粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3 ) 2 O 3.55%,C 3 H 9 OH 1.10%,H 2 O 6.20%,均为 重量百分率。在操作压力及温度下，其余组分均为不凝组分，但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中，对1kg粗甲醇而言，其溶解量为CO 2 9.82g,CO 9.38g,H 2 1.76g,CH 4 2.14g,N 2 5.38g。若循环气与原料气之比为7.2（摩尔比）， 试计算： （1）（1）一氧化碳的单程转换率和全程转化率； （2）（2）甲醇的单程收率和全程收率。 解：（1）设新鲜原料气进料流量为100kmol/h，则根据已知条件，计算进料原料 i i i i i m i i 。 M’ m =∑y i M i =9.554 又设放空气体流量为Akmol/h，粗甲醇的流量为Bkg/h。对整个系统的N 2 作衡算 得： 5.38B/28×1000+0.1029A=2.92 (A) 对整个系统就所有物料作衡算得： 100×10.42=B+9.554A (B) 联立（A）、（B）两个方程，解之得 A=26.91kmol/h B=785.2kg/h 反应后产物中CO摩尔流量为 4?从反应器停留时间分布测定中 ，求得无因次方差「二 _ 0.98 ，反应器可视为 XXX 大学 化学反应工程 试题B （开）卷 （答案）2011 — 2012学年第一学 期 一、单项选择题： （每题2分，共20分） 1.反应器中等温进行着 A T P （1）和A T 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 .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 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 一为（） 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 A . 1.0 B. 0.25 C . 0.50 A （1） > A ⑶ > D . 0 P —-(2)， Q 3. 对一平行一连串反应 为了目的产物的收率最大， A .先高后低 B.先低后高 C .高温操作 4. 两个等体积的全混流反应器进行串联操作， 与第二釜的反应速率-広2之间的关系为（ A . -r Ai > -r A2 B . -r Ai 则最佳操作温度序列为（ ,P 为目的产物，若活化能次序为：E 2 《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一 反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累 积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于￡—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍.则600K 时的反应速率常数k时是400K时的10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化 能为（设浓度不变）mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中（& ）= 1/3 （仏）二1/2 扁3 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为G°. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 C A0（1-X A）n . 转化率为1-（1- X A”。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为C A0. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 匚些.转化率为nxA—。 1 （n 1）X A 1 （n 1）X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为（n P-g）/ (n s- n s0) 《化学反应工程》试题 XXX大学化学反应工程试题B（开）卷 （答案）2011—2012学年第一学期 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) 2.四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．对一平行—连串反应，P为目的产物，若活化能次序为：E2 2010-2011学年第二学期末考试试题（A 卷） 一、选择题（30分，每题1.5分） 1、―三传一反‖是化学反应工程的基础，其中所谓的―一反‖是指 （ D ）。 A ．化学反应 B. 反应工程 C. 反应热力学 D. 反应动力学 2、对于反应sS pP b B aA +?→?+， 则P r = ___A__ ()A r -。 A. a p ， B. a p ， C. p a , D. p a 3、气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以1∶1 摩尔比进料，则膨胀因子A δ=（Ｄ ） A. –2 B. –1 C. 1 D. 2 4、气相反应2A + B → 3P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以2∶1 摩尔比进料，则膨胀率A ε=（ Ｃ ） A. –1 B . –1/2 C. 1/3 D.4/3 5、反应2421042H H C H C +→，反应速率常数10.2-=s k ，则反应级数n=（ Ｂ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 6、串联反应A → P （目的）→R + S ，目的产物P 的得率X P =（ Ａ）。 A. 00A P P n n n - B.A A P P n n n n --00 C.00S S P P n n n n -- D.0 R R P P n n n n -- 7、分批式操作的间歇反应器非生产性时间0t 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 8、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（Ｂ）。 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 9、对于单一反应组分的平行反应 ，其瞬间收率P ? 随C A 增大而单调下降，则最适合的反应器为( Ａ )。 A. 平推流反应器 B. 全混流反应器 《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一 反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累 积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ，速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ，速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T k ，其活化能为 mol 。 9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍，则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍，则该反应的活 化能为（设浓度不变） mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2 SO δ等于 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2 H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2 N r -）= 1/3 （2 H r -）= 1/2 3 NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为 C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度 为 C A0(1-x A )n ，转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应，反应物初浓度为 C A0，转化率为x A ，当反应器体积增大到n 倍时，反应物A 的出口浓度 为 A A x n x )1(11-+-，转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ，反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能，温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ，选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。 化学反应工程原理 一、选择题 1、气相反应 CO + 3H 2 CH 4 + H 2O 进料时无惰性气体，CO 与2H 以1∶2摩尔比进料， 则膨胀因子CO δ=__A_。 A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2、一级连串反应A S K 1 K 2 P 在间歇式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=m ax ,P C ___A____。 A. 1 22 )(210K K K A K K C - B. 2 2/1120 ]1)/[(+K K C A C. 122 )(120K K K A K K C - D. 2 2/1210]1)/[(+K K C A 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 P S =__C_。 A. A A P P n n n n --00 B. 0 A P P n n n - C. 0 0S S P P n n n n -- D. 0 0R R P P n n n n -- 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 C. ≥0 D. ＞0 5 、对于单一反应组分的平行反应A P(主) S(副)，其瞬间收率P ?随A C 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 A 2R ，3 0/30.2m kmol C A =， 出口转化率 7.0=A x ，每批操作时间 h t t 06.20=+，装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，R M =60，则反应器的体积V 为_C_3 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 ， s l mol C r A A ?=-/01.0，当l mol C A /10=时，求反应至 l mol C A /01.0=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 τ_____D__。 A. 1 212) /ln(K K K K - B. 1 221)/ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 2 11K K 10、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项____B___。 《化工原理》试题库答案 一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×的圆管中以s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时B。 ≥2000 B. Re>4000 C. 2000 1.化学反应工程是一门研究______________的科学。 2.化学反应速率式为β α B A C A C C K r =-，如用浓度表示的速率常数为C K ，用压力表示的速率常数 P K ，则C K =_______P K 。 3. 平行反应 A P(主) S(副)均为一级不可逆反应，若主E ＞副E ，选择性S p 与_______无关，仅是_______的函数。 4.对于反应级数n ＞0的反应，为降低反应器容积，应选用_______反应器为宜。 5.对于恒容的平推流管式反应器_______、_______、_______一致。 6.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为_______。 7.流体的混合程度常用_______、_______来描述。 8.催化剂在使用过程中，可能因晶体结构变化、融合等导致表面积减少造成的_______失活，也可能由于化学物质造成的中毒或物料发生分解而造成的_______失活。 9.对于多孔性的催化剂，分子扩散很复杂，当微孔孔径在约_______时，分子与孔壁的碰撞为扩散阻力的主要因素。 10.绝热床反应器由于没有径向床壁传热，一般可以当作平推流处理，只考虑流体流动方向上有温度和浓度的变化，因此一般可用_______模型来计算。 11.对于可逆的放热反应，存在着使反应速率最大的最优温度opt T 和平衡温度eq T ，二者的关系为______________。 12.描述流化床的气泡两相模型，以0U 的气速进入床层的气体中，一部分在乳相中以起始流化 速度mf U 通过，而其余部分_______则全部以气泡的形式通过。 13.描述流化床的数学模型，对于气、乳两相的流动模式一般认为_______相为平推流，而对_______相则有种种不同的流型。 14.多相反应过程是指同时存在_______相态的反应系统所进行的反应过程。 II.1.一级连串反应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 τ_______。 A. 1212)/ln(K K K K - B. 1221) /ln(K K K K - C. 2 112)/ln(K K K K D. 211K K 2.全混流反应器的容积效率η小于1.0时，且随着A χ的增大而减小，此时该反应的反应级数n_______。 A. ＜0 B. =0 C. ≥0 D. ＞0 3.当反应级数n_______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 4.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与_______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 5.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_______装置。A. 填料塔 B. 喷洒塔 C. 鼓泡塔 D. 搅拌釜 6.催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为d m i d C k dt d ψψ =- ，当平行失活对反应物有强内扩散阻力时，d 为_______。化学反应工程试题集及复习题
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