最新化学反应工程试卷

专升本《化学反应工程》一、 (共80题，共160分）1。

气相反应：进料时无惰性气体，CO与H2以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子=( ）. （2分) A。

—2 B。

—1 C。

1 D.2。

标准答案：A2. 一级连串反应：在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP，max=（）. （2分）A。

B.C。

D..标准答案：A3。

串联反应（目的）目的产物P与副产物S的选择性SP=( ）. （2分)A.B。

C。

D。

.标准答案：C4. 全混流反应器的容积效率时，该反应的反应级数n（）。

（2分）A.＜0B。

=0C.D.＞0.标准答案：B5。

对于单一反应组分的平行反应: 其瞬间收率随增大而单调下降，则最适合的反应器为( ）. （2分）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.标准答案:B6。

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( ）。

（2分）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.标准答案：A7. 一级不可逆液相反应：，出口转化率xA=0。

7,每批操作时间装置的生产能力为50000 kg产物R/天，MR=60，则反应器的体积V为（）。

(2分）A。

19。

6 B。

20.2 C.22.2 D。

23.4.标准答案：C8。

在间歇反应器中进行等温一级反应当时，求反应至所需时间t=( )秒。

（2分）A.400B.460C.500D.560.标准答案：B9。

一级连串反应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=（）。

（2分)A。

B。

C。

D. 。

标准答案：D10。

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( )。

（2分）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.标准答案：B11。

全混流反应器的容积效率小于1。

0时，且随着xA的增大而减小，此时该反应的反应级数n( )。

化学反应工程试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 化学反应工程中，反应速率常数k与温度的关系遵循（）。

A. Arrhenius方程B. Van't Hoff方程C. Le Chatelier原理D. Nernst方程2. 在固定床反应器中，流体通过催化剂床层的流动方式是（）。

A. 并流B. 逆流C. 交叉流D. 层流3. 以下哪种催化剂不属于均相催化剂？（）A. 酸B. 碱C. 金属D. 酶4. 反应器的体积效率是指（）。

A. 反应器体积与所需反应体积的比值B. 反应器体积与实际反应体积的比值C. 反应器体积与理论反应体积的比值D. 反应器体积与催化剂体积的比值5. 在反应器设计中，为了提高反应速率，通常采取的措施是（）。

A. 增加反应物浓度B. 提高反应温度C. 增加催化剂用量D. 以上都是二、填空题（每空1分，共10分）1. 在化学反应工程中，反应速率的表达式通常为__________。

2. 反应器的类型主要包括__________、__________和__________。

3. 催化剂的作用是__________反应速率，而不影响__________。

4. 反应器设计时，需要考虑的主要因素包括__________、__________和__________。

5. 根据反应器内物料流动的特点，可以将反应器分为__________流动和__________流动。

三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述反应速率和反应速率常数的区别。

2. 描述固定床反应器和流化床反应器的主要区别。

3. 解释为什么在某些情况下需要使用催化剂。

4. 讨论温度对化学反应速率的影响及其在工业应用中的意义。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 已知某化学反应的速率常数k=0.05 s^-1，反应物A的初始浓度为1 mol/L，求10秒后A的浓度。

2. 假设一个完全混合反应器中进行一级反应，反应物B的初始浓度为2 mol/L，反应速率常数k=0.02 min^-1，求5分钟后B的浓度。

专升本《化学反应工程》一、(共80题,共160分）1. 气相反应：进料时无惰性气体，CO与H2以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子=（ )。

（2分）A。

-2 B.-1 C。

1 D.2。

标准答案：A2. 一级连串反应: 在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP，max=( ）。

（2分)A.B。

C.D..标准答案：A3。

串联反应（目的）目的产物P与副产物S的选择性SP=( ）。

（2分）A。

B.C。

D.。

标准答案：C4。

全混流反应器的容积效率时，该反应的反应级数n（）。

（2分）A。

＜0B.=0C。

D.＞0.标准答案：B5. 对于单一反应组分的平行反应: 其瞬间收率随增大而单调下降，则最适合的反应器为( ）。

（2分)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.标准答案：B6。

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( ）。

(2分）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。

标准答案：A7。

一级不可逆液相反应：，出口转化率xA=0.7，每批操作时间装置的生产能力为50000 kg 产物R/天，MR=60，则反应器的体积V为（ )。

(2分）A.19.6 B。

20。

2 C.22。

2 D.23。

4。

标准答案：C8. 在间歇反应器中进行等温一级反应当时，求反应至所需时间t=( )秒。

(2分）A。

400 B。

460 C。

500 D.560.标准答案:B9。

一级连串反应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=( ）。

（2分)A。

B。

C。

D。

标准答案：D10. 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（）。

（2分)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。

标准答案：B11。

全混流反应器的容积效率小于1.0时，且随着xA的增大而减小,此时该反应的反应级数n （ )。

《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 +-=Tk ，其活化能为 83.14kJ/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） 186.3kJ/mol 。

11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2SO δ等于 -0.5 。

12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2H δ等于 –2/3 。

13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中（2N r -）= 1/3 （2H r -）= 1/2 3NH r14. 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 Ax n x )1(11-+-，转化率为AA x n nx )1(1-+。

专科《化学反应工程》一、（共75题，共150分）1。

全混流反应器中有（）个稳定的定常态操作点。

（2分）A.1 B。

2 C。

3 D。

4.标准答案：B2。

一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP，max=( ）。

(2分）A.B.C.D。

标准答案：B3。

轴向分散模型的物料衡算方程在( )式边界条件下有解析解. （2分）A。

闭—闭 B.开—闭 C。

闭-开 D.开-开.标准答案：D4。

反应级数n=（ )时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。

（2分）A.0 B。

0.5 C。

1 D。

2。

标准答案：C5. 催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当进料中的杂质吸附极牢以及对产物无内扩散阻力时,d为（）。

（2分）A。

B.=1C。

→3D。

.标准答案:A6. 等温液相反应为目的产物，有下列四种方案可供选择，从提高P的收率着眼适宜选用（）. (2分）A。

间歇釜式反应器，A和B一次性加入B。

全混流反应器C。

半间歇釜式反应器，A一次性加入，B连续滴加D。

半间歇釜式反应器，B一次性加入，A连续滴加.标准答案：D7。

乙苯在催化剂上脱氢生成苯乙烯，经一段时间反应后,苯乙烯生成量不再增加，乙苯仍大量存在，表明这是一个( )反应. （2分)A。

慢速 B.可逆 C。

自催化 D。

不可逆.标准答案：B8. 催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数值的大小反映了表面反应速率与( )之比。

（2分)A.扩散速率 B。

外扩散速率C。

内扩散速率 D。

实际反应速率.标准答案：C9. 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（）。

（2分）A。

粒子与流体间有温度差 B.粒子与流体间无温度差C。

床层径向有温度梯度 D。

床层轴向有温度梯度。

标准答案：A10。

气固催化反应的内扩散模数,其中L为特征长度，若颗粒为球形则L=（）。

（2分)A。

厚度/2 B。

R C。

R/2 D.R/3 .标准答案：D11。

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( ）。

专升本《化学反应工程》一、（共80题，共160分)1. 气相反应: 进料时无惰性气体,CO与H2以1∶2摩尔比进料，则膨胀因子=（）。

(2分)A.—2 B。

-1 C。

1 D.2.标准答案：A2. 一级连串反应：在间歇式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP，max=（ )。

(2分）A。

B。

C。

D..标准答案：A3。

串联反应（目的）目的产物P与副产物S的选择性SP=( ）。

(2分)A.B。

C.D。

.标准答案:C4. 全混流反应器的容积效率时，该反应的反应级数n( )。

（2分）A。

＜0B。

=0C.D。

＞0。

标准答案：B5. 对于单一反应组分的平行反应: 其瞬间收率随增大而单调下降，则最适合的反应器为（ )。

(2分)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.标准答案:B6. 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( ). （2分）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.标准答案：A7. 一级不可逆液相反应：，出口转化率xA=0.7，每批操作时间装置的生产能力为50000 kg产物R/天,MR=60，则反应器的体积V为( ）。

（2分）A。

19.6 B。

20.2 C.22。

2 D.23.4.标准答案：C8。

在间歇反应器中进行等温一级反应当时，求反应至所需时间t=（ )秒. (2分）A.400 B。

460 C。

500 D.560.标准答案：B9。

一级连串反应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=( ）。

（2分）A.B.C。

D。

.标准答案：D10. 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( )。

(2分）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.标准答案：B11. 全混流反应器的容积效率小于1。

0时，且随着xA的增大而减小，此时该反应的反应级数n( )。

化学反应工程考试试题及答案一. 选择题1. 在进行化学反应工程设计时，以下哪个因素不属于考虑的主要因素？a) 反应速率b) 反应动力学c) 原料成本d) 温度控制答案：c) 原料成本2. 化学反应工程中，以下哪种反应类型属于放热反应？a) 氧化反应b) 加氢反应c) 氢化反应d) 生成酸反应答案：a) 氧化反应3. 执行化学反应时，下列哪个条件对于控制选择性反应非常重要？a) 压力b) 流速c) 反应物比例d) 温度答案：c) 反应物比例4. 下列哪种反应类型在进行反应工程设计时需要考虑催化剂的使用？a) 酯化反应b) 氧化反应c) 反应物分解反应d) 酸碱中和反应答案：a) 酯化反应5. 在进行化学反应工程设计时，下列哪种参数是必须考虑的？a) 反应器材料b) 搅拌速率c) 产品收率d) 反应器体积答案：d) 反应器体积二. 简答题1. 请简述酸碱中和反应的基本原理及过程。

答案：酸碱中和反应是指酸和碱在一定的条件下，以化学反应形式相互中和，生成盐和水。

这种反应的基本原理是酸和碱互相转化为盐和水的化学反应。

酸和碱分别具有H+离子和OH-离子，当它们混合时，H+离子和OH-离子结合生成水分子，并生成相应的盐。

2. 请简要描述化学反应速率的定义及影响因素。

答案：化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量。

影响化学反应速率的因素有：- 反应物浓度：反应物浓度越大，反应速率越快。

- 温度：温度升高会加快反应速率，因为高温会增加反应物分子的热运动速度。

- 催化剂：催化剂能够降低化学反应的活化能，从而加速反应速率。

- 反应物粒径：反应物粒径越小，表面积越大，反应速率越快。

- 反应物浓度：反应物浓度越大，反应速率越快。

三. 计算题1. 某化学反应的反应方程式为A + 2B -> C + D，已知初始时A和B的摩尔浓度分别为2mol/L和3mol/L，经过一定时间后，测得C的摩尔浓度为4mol/L。

《化学反应工程》课程测试试卷一、填空题（每空2分，共50分）1.非等分子反应N2+3H2→2NH3的膨胀因子δN2 = 。

2.工业催化剂所必备的主要性能有、和。

3.对于平行反应，当主反应的活化能大于副反应的活化能时，温度有利于提高目的产物的收率。

4.化学吸附的吸附热要物理吸附的吸附热。

5.非均相反应进行的多个步骤中可能存在最难进行的一步，通常把阻力最大、速率最慢的一步叫做。

6.反应器内液体在搅拌器的作用下有、和三种流动形态，为防止液体在釜内出现“打漩”现象，可在釜内壁安装。

7.催化剂颗粒内气体扩散类型有、和。

8.操作温度越高物理吸附，化学吸附。

9.反应器大修时，在卸出催化剂前需进行处理。

10.多个连续釜式反应器串联的目的是。

11.气固相催化反应本征动力学指消除对反应速率的影响得到的动力学。

12.在确定反应器形式时，如反应级数越高，要求的转化率越高，则优先选用。

13.间歇反应器的生产周期包括和两部分时间，为缩短生产周期，应保证设备之间的平衡以最大限度减小时间。

14. 是催化剂中真正起到催化作用的部分。

15.传递工程和反应动力学是构成化学反应工程最基本的两个支柱，简称。

二、简答题（共32分）1．什么是绝热温升？（3分）2．什么是反应器的热稳定性？热稳定的条件是什么？（5分）3．什么是流化床反应器？列出常见异常现象及处理方法。

（8分）14．内扩散对常见复杂反应的选择性有何影响？如何消除？（8分）5．如何根据反应速率的变化趋势来选择反应器？（8分）三、计算题（共18分）1．进入SO2氧化器的气体组成（摩尔分数）为：SO2 3.07%；O2 8.44%；SO3 4.6%；N2 83.89%。

经过下列反应：2SO2+O2→2SO3，离开反应器的气体中SO2含量为1.5%，试计算SO2的转化率。

（8分）2．在555K，0.3MPa下，在连续操作管式反应器中进行A→P反应，已知进料中A的摩尔分数为30%，其余为惰性物料，加料中A的流量为6.3mol/s，动力学方程为-r A=0.27c A mol/(m3·s)，为了达到95%的转化率，求所需空速和反应器有效体积分别为多少？（10分）234。

第 1 页共 5 页.化学反应工程试卷及答案一、填空题（共25分,每空1分）1．化学反应工程学不仅研究化学反应速率与反应条件之间的关系，即 ，而且着重研究传递过程对 的影响，研究不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系。

2．反应器按型式来分类可以分为管式反应器、 和 。

3．对于反应D C B A 432+=+，反应物A 的消耗速率表达式为 ；反应产物C 的生成速率表达式为： 。

4．反应器设计计算所涉及的基础方程式就是动力学方程式、 和 。

5．间歇釜反应器中进行如下反应：P A → (1) 11n AA C k r = 1E S A → (2) 22nA A C k r = 2E在Ao C 和反应时间保持不变下，降低反应温度，釜液中S p C C /增大，表明活化能1E 与2E 的相对大小为 ；在温度和反应时间保持不变下，增高反应浓度，釜液中S p C C /增大，表明反应级数1n 、2n 的相对大小为 。

6．单位时间内由颗粒外表面传递至气相主体的热量可由牛顿冷却定律表达，其表数学表达式为 。

7．全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为 、 。

8．对催化剂性能影响最大的物理性质主要是 、 和孔体积分布。

9．复合反应包括三个基本反应类型，即并列反应、平行反应和_____________。

10．在停留时间相同的物料之间的均匀化过程，称之为 。

而停留时间不同的物料之间的均匀化过程，称之为 。

11．对于反应级数0<n 的反应，为了降低反应器容积，应选用 反应 器为宜；对于反应级数0>n 的反应，为了降低反应器容积，应选用 反应器为宜。

12．固定床催化反应器主要缺点是 ， 。

13．有效因子物理意义=η 。

第 2 页共 5 页14. 多段绝热式反应器是筒体内放置几次搁板，搁板上放置 ，层与层之间设置气体的 装置。

二、选择题（共20分,每小题2分）1．对于可逆放热反应，为提高反应速率应( )。

专科《化学反应工程》一、（共75题,共150分）1. 全混流反应器中有( )个稳定的定常态操作点。

（2分）A.1B.2C.3D.4.标准答案：B2. 一级连串反应在全混流釜式反应器中，则目的产物P的最大浓度CP,max=( )。

（2分）A.B.C.D..标准答案：B3. 轴向分散模型的物料衡算方程在( )式边界条件下有解析解。

（2分）A.闭-闭B.开-闭C.闭-开D.开-开.标准答案：D4. 反应级数n=( )时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。

（2分）A.0B.0.5C.1D.2.标准答案：C5. 催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为，当进料中的杂质吸附极牢以及对产物无内扩散阻力时，d为( )。

（2分）A.B.=1C.→3D..标准答案：A6. 等温液相反应为目的产物，有下列四种方案可供选择，从提高P的收率着眼适宜选用( )。

（2分）A.间歇釜式反应器，A和B一次性加入B.全混流反应器C.半间歇釜式反应器，A一次性加入，B连续滴加D.半间歇釜式反应器，B一次性加入，A连续滴加.标准答案：D7. 乙苯在催化剂上脱氢生成苯乙烯，经一段时间反应后，苯乙烯生成量不再增加，乙苯仍大量存在，表明这是一个( )反应。

（2分）A.慢速B.可逆C.自催化D.不可逆.标准答案：B8. 催化剂颗粒扩散的无因次扩散模数值的大小反映了表面反应速率与( )之比。

（2分）A.扩散速率B.外扩散速率C.内扩散速率D.实际反应速率.标准答案：C9. 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( )。

（2分）A.粒子与流体间有温度差B.粒子与流体间无温度差C.床层径向有温度梯度D.床层轴向有温度梯度.标准答案：A10. 气固催化反应的内扩散模数，其中L为特征长度，若颗粒为球形则L=( )。

（2分）A.厚度/2B.RC.R/2D.R/3.标准答案：D11. 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( )。

《化学反应工程》期末考试试题及答案《化学反应工程》期末考试试题及答案一、选择题1、在化学反应工程中，反应时间的优化通常取决于哪些因素？ A. 反应物的浓度 B. 反应温度 C. 催化剂的活性 D. 上述所有因素答案：D2、下列哪一项不是化学反应工程的研究内容？ A. 反应过程的热量平衡 B. 反应动力学 C. 化工工艺流程设计 D. 反应器设计答案：C 3、关于反应速率，以下哪种说法是正确的？ A. 反应速率通常与反应物的浓度成正比 B. 反应速率通常与反应温度成正比 C. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都有关 D. 反应速率与反应物的浓度和反应温度都无关答案：C4、在化学反应工程中，我们如何定义催化剂的活性？ A. 催化剂的表面积与反应物分子数的比值 B. 催化剂的重量与反应物分子数的比值 C. 催化剂的活性是催化剂的一种内在属性，无法定义 D. 催化剂的活性是催化剂在一定温度下，对特定反应的催化效率答案：D 5、关于催化剂在化学反应工程中的作用，以下哪种说法是错误的？ A. 提高反应速率 B. 提高产物的选择性 C. 可以降低反应的活化能 D.可以使反应在更低的温度下进行答案：B二、填空题1、化学反应工程的基本理论包括________、和。

答案：化学动力学；传递过程；热力学2、化学反应工程的研究对象是________，研究内容是________。

答案：化学反应过程；反应过程的优化与控制、反应器和设备的放大设计与优化、新型高效分离技术的开发与应用等3、对于一个放热反应，降低反应温度可能会________，增加反应时间可能会________。

答案：增加反应速率；提高产物的选择性4、催化剂的活性与________、________、________和________有关。

答案：催化剂的表面积；催化剂的晶格结构；催化剂的酸碱性；反应物的性质5、在一个化学反应过程中，当反应物的浓度为定值时，增加________可能会增加反应速率。

化学反应工程试题及答案一、选择题1. 化学反应工程中，反应速率常数k与温度T的关系通常遵循什么定律？A. 阿伦尼乌斯定律B. 范特霍夫定律C. 莱·夏特利埃定律D. 牛顿冷却定律答案：A2. 在一个理想反应器中，如果反应物A的初始浓度为10 mol/L，反应速率为0.1 mol/(L·s)，那么反应物A的表观反应级数是多少？A. 0级B. 1级C. 2级D. 3级答案：B二、填空题1. 请写出化学平衡常数K的表达式：_________________。

答案：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b2. 某反应器中，反应物A的浓度从10 mol/L减少到1 mol/L，反应时间t为10分钟。

如果反应是一级反应，求反应速率常数k。

答案：k = 0.1 min^-1三、简答题1. 简述催化剂在化学反应中的作用。

答案：催化剂在化学反应中的作用主要是降低反应的活化能，从而加快反应速率，但催化剂本身在反应过程中不被消耗。

2. 描述连续搅拌槽式反应器（CSTR）的基本特点。

答案：连续搅拌槽式反应器是一种在反应过程中连续加入反应物，同时连续排出产物的设备。

它具有良好的混合特性，反应物和产物在反应器内浓度分布均匀。

四、计算题1. 假设某一级反应A → B，反应速率常数k=0.05 s^-1。

若初始时[A]=1 mol/L，求10秒后A的浓度。

答案：[A] = e^(-kt) × [A]₀ = e^(-0.05 × 10) × 1 = 0.38 mol/L2. 某反应A + B → C + D，反应速率为-rA = k[A][B]，其中k=0.02 L/mol·s。

初始时[A]₀=1 mol/L，[B]₀=2 mol/L。

若反应进行到[A]=0.5 mol/L时，求[B]的浓度。

答案：根据反应物A和B的消耗比例，[B] = 2 - 0.5 × (2/1) = 1 mol/L五、论述题1. 论述反应器设计中的安全因素考虑。

化学反应工程试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 化学反应工程主要研究的是（）。

A. 化学反应的速率B. 化学反应的机理C. 化学反应的平衡D. 化学反应的设备答案：A2. 反应速率常数k与温度的关系可以用（）来描述。

A. 阿伦尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 吉布斯自由能方程D. 牛顿冷却定律答案：A3. 在固定床反应器中，催化剂的表面积对反应速率的影响是（）。

A. 增加催化剂表面积可以提高反应速率B. 增加催化剂表面积可以降低反应速率C. 催化剂表面积对反应速率无影响D. 催化剂表面积与反应速率成反比答案：A4. 以下哪种反应器属于非均相反应器（）。

A. 管式反应器B. 搅拌槽反应器C. 流化床反应器D. 所有选项都是答案：C5. 反应器设计时，如果希望提高反应物的转化率，应该考虑（）。

A. 提高反应温度B. 增加反应物浓度C. 增加催化剂用量D. 所有选项都是答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 阿伦尼乌斯方程中，温度每升高10℃，反应速率常数k大约增加______倍。

答案：2-32. 反应器的停留时间分布可以通过______来描述。

答案：停留时间分布曲线3. 流化床反应器中，颗粒的流态化状态可以通过______来实现。

答案：鼓泡或喷动4. 反应器的体积传质系数通常用______表示。

答案：kLa5. 在反应器设计中，如果需要提高反应速率，可以采用______的方法。

答案：增加催化剂活性三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述反应器的类型及其特点。

答案：反应器的类型包括管式反应器、搅拌槽反应器、流化床反应器等。

管式反应器适用于气体与固体催化剂的反应，优点是结构简单，易于放大；搅拌槽反应器适用于液体或液固反应，优点是混合均匀，反应速率快；流化床反应器适用于气固或液固反应，优点是传热传质效率高，反应速率快。

2. 描述如何通过实验测定反应速率常数k。

答案：通过改变反应物浓度或温度，测量反应速率的变化，然后利用阿伦尼乌斯方程或实验数据拟合，可以求得反应速率常数k。

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．03．对一平行—连串反应,P为目的产物，若活化能次序为：E2<E1<E3，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-r A1与第二釜的反应速率-r A2之间的关系为（ A ).两釜反应温度相同。

A．-r A1 > —r A2 B．-r A1 = —r A2 C．-r A1 〈—r A2 D.不能确定何者为大5。

已知一闭式反应器的，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。

06．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3．间歇釜反应器中进行如下反应：(1) －r A1＝k1C A a1(2) －r A2=k2C A a2在C A0和反应时间保持不变下，降低反应温度,釜液中C P/C S增大，表明活化能E1与E2的相对大小为 E1〈E2 ；在温度和反应时间保持不变下,增高反应浓度，釜液中C P/C S增大，表明反应级数al、a2的相对大小为 al〉a2 。

化学反应工程(221303)试卷一、单选题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.反应动力学参考答案:D答案解析:无2、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( )反应器出口物料的温度和浓度。

A.大于B.小于C.等于参考答案:C答案解析:无3、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。

A.0.01 umB.0.1umC.1umD.1nm参考答案:B答案解析:无4、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.搅拌釜参考答案:C答案解析:无5、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.四分之一B.三分之二C.负四分之一D.负三分之二参考答案:C答案解析:无6、化学计量方程反映的是：A.反应中各反应物、产物之间的计量关系B.实际的反应历程参考答案:A答案解析:无7、对于N个体积均为V的平推流反应器的串联操作，下述表达正确的是（）。

A.如果任何前后两反应器连接处操作条件没有变化，此N个反应器相当于一个体积为NV的平推流反应器B.串联的级数越多，其总体流动方式越偏离平推流C.串联的级数无穷大时，其总体流动方式类似于全混流D.对于同一个反应，不论各反应器连接处操作条件有无变化，第N个反应器出口的转化率，总是和一个体积为NV 的平推流反应器的出口转化率相等参考答案:A答案解析:无8、对于反应级数大于零的单一反应，全混流反应器与平推流反应器相比哪个更优?A.平推流反应器B.全混流反应器参考答案:A答案解析:无9、对于瞬时收率和总收率，下列正确的说法是( )。

A.对于平推流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等B.对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率相等C.对于全混流反应器，反应的瞬时收率与总收率没关系参考答案:B答案解析:无10、下列非催化气—固相反应，属于粒径不变的缩核模型的是 _______ 。

化学反应工程试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪个不是化学反应工程研究的范畴？A. 反应器设计B. 反应动力学C. 反应过程控制D. 有机化学合成2. 反应器中，催化剂的作用是什么？A. 提高反应速率B. 改变反应平衡C. 降低反应温度D. 增加产物产量3. 在工业生产中，连续搅拌槽式反应器（CSTR）与间歇搅拌槽式反应器（BSTR）相比，以下哪个描述是正确的？A. CSTR的体积通常比BSTR大B. CSTR的物料停留时间是固定的C. BSTR可以处理更复杂的反应体系D. CSTR的操作成本通常低于BSTR4. 以下哪种反应器类型适用于快速反应？A. 填充床反应器B. 管式反应器C. 流化床反应器D. 脉冲反应器5. 反应动力学中的“零级反应”指的是什么？A. 反应速率与反应物浓度无关B. 反应速率与反应物浓度成正比C. 反应速率与反应物浓度成反比D. 反应速率与反应物浓度的平方成正比二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述反应器设计中的主要考虑因素。

7. 描述连续搅拌槽式反应器（CSTR）与间歇搅拌槽式反应器（BSTR）的主要区别。

8. 解释什么是反应器的停留时间分布（RTD）。

三、计算题（每题15分，共30分）9. 假设一个零级反应A → B，反应速率常数k=0.1 min^-1。

如果初始时刻[A]0=1 mol/L，求5分钟后[A]的浓度。

10. 给定一个反应A + B → C，反应速率表达式为r = k[A][B]，其中k=0.05 L/mol·min。

初始时刻[A]0=1 mol/L，[B]0=2 mol/L。

如果反应在CSTR中进行，且反应器体积V=10 L，进料流速F_in=1 L/min，求稳态时[A]和[B]的浓度。

四、论述题（每题30分，共30分）11. 论述在实际工业生产中，如何根据反应特性选择合适的反应器类型。

答案一、选择题1. D（有机化学合成）2. A（提高反应速率）3. D（CSTR的操作成本通常低于BSTR）4. D（脉冲反应器）5. A（反应速率与反应物浓度无关）二、简答题6. 反应器设计中的主要考虑因素包括：反应类型、反应速率、反应物和产物的性质、操作条件（如温度、压力）、安全性、成本效益、环境影响等。

1.化学反应工程是一门研究______________的科学。

2.化学反应速率式为βαB AC 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AP(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_______。