化学反应工程试卷

化学反应工程试卷化学反应工程试题班级姓名学号号一、请在下列各题中各选择一个最适当的答案（每题1分，共40分）1. （）不是反应程度的特点A 总为正值C 随反应时间而变A 反应速率常数为负值C 公式表示的是A的消耗速率B 各反应组分的反应程度相同 D 与反应计量系数无关 B 反应速率随浓度的下降而减小 D dcA/dt为正值B 不同停留时间的粒子的混合 D 不同反应器内粒子的混合 B 出现极值点 D 为0B 反应器的轴向位置 D反应器的径向位置2. -rA=kCAn中，式中的负号意味着（）3. 返混的定义是（）A 不同空间位置的粒子的混合 C 参与不同反应的粒子的混合 A 最大 C 为负值A 反应物的组成 C 反应器的空间时间4. 自催化反应当转化率为零时反应速率（）5. 平推流反应器中诸参数不随（）而变6. 在平推流反应器进行某一变容反应，若?A>0，则空间时间?将（）平均停留时间tA 等于 C 大于B 小于 D 接近于7. 对反应级数大于零的单一反应，对同一转化率，其反应级数越小，全混流反应器与平推流反应器的体积比（）。

A 不变 C 变小A 生成目的产物消耗的反应物与所有消耗的反应物的比值C 目的产物的净生成速率与反应物的消耗速率的比值B 变大 D 不好说B 生成副产物消耗的反应物与生成目的产物消耗的反应物的比值D 副产物的生成速率与目的产物的净生成速率的比值B 实际反应时间与真实停留时间的和 D 反应物微元在反应器内经历的时间 B2 D 08. 复合反应的瞬时选择性定义为（）9. 空间时间的定义是（）A 停留时间与非生产时间的和C 反应器有效容积与入口体积流率的比值 A 1 C －110. 平推流反应器的无因次方差为（）11. 对反应级数大于零的单一反应，随着转化率的增加，所需全混流反应器与平推流反应器的体积比（）A 不变 C 减小A 停留时间分布函数B 增加 D 不一定B 停留时间分布密度函数12. 由脉冲示踪实验可以直接获得的是（）C 平均停留时间 A 减少C 先增大后减少 A 单调递减的 C 有极大值的D 方差 B 增大 D 不变 B 单调递增的 D 不好说B 反应器内的真实停留时间与空间时间的比值D 全混流反应器停留时间与平推流反应器停留时间的比值B 反应物流在边界处有流型变化 D 反应物流在边界处没有流型变化 B 改变反应平衡 D 抑制副反应 B 低于被吸附物的沸点 D 都可以B 被吸附的分子间互不影响D 吸脱附活化能与表面覆盖率呈线性关系 B 最先达到平衡的 D 不可逆的 B 对数型动力学方程 D 双曲型动力学方程 B 小于 D 远大于B 最大反应速率与实际扩散速率的比值 D 最大反应速率与最大扩散速率的比值 B 与扩散系数关系不大 D 与颗粒形状关系不大 B 不可能大于一 D 与等温条件下相同 B 催化剂失活 D 催化剂床层装填 B 下降 D 为零13. 非理想流动反应器的方差随偏离平推流反应器的程度而（）14. 非理想流动反应器的停留时间分布函数曲线是（）15. 所谓对比时间是指（）A 反应器内的真实停留时间与平均停留时间的比值C 平推流反应器停留时间与全混流反应器停留时间的比值16. 所谓开式边界条件，是指（）A 反应器入口是敞开的 C 反应器出口是敞开的17. 催化剂不可以（）A 改变反应速率 C 改变反应产物18. 化学吸附的吸附温度（）A 高于被吸附物的沸点 C 正好是被吸附物的沸点 A 催化剂表面活性中心分布均匀 C 每个活性中心只能吸附一个分子19. Langmuir吸附模型基本假定不包括（）20. 控制步骤意为（）A 各步骤中进行最快的 C 各步骤中进行最慢的6.基于理想吸附假定，得到的是（）A 指数型动力学方程 C 幂函数型动力学方程 A 大于 C 等于21. 当催化剂孔径（）分子平均自由程时，分子扩散属努森扩散22. 席勒模数的物理意义是（）A 实际反应速率与实际扩散速率的比值 C 实际反应速率与最大扩散速率的比值 A 与反应级数关系不大 C 与速率常数关系不大 A 有可能大于一 C 一定大于一 A 催化剂内扩散 C 催化剂外扩散23. 等温条件下催化剂的席勒模数（）24. 在非等温条件下，催化剂颗粒的有效因子（）25. Da坦克莱(Damkolher)准数涉及（）的描述26. 内扩散使连串反应的选择性（）A 提高 C 不变27. 减小内扩散影响的措施不包括（）A 减小催化剂粒径 C 提高反应温度B 增大催化剂孔径 D 改变催化剂孔结构 B 径向传热的度量 D 径向扩散的度量 B 小于 D 没规律 B 减小 D 不一定B 均为轴向D 流体和固体视为一相 B 是颗粒的物性参数 D 不是物性参数28. 彼克列准数Pe表示了（）A 轴向传热的度量 C 轴向扩散的度量 A 大于 C 等于 A 增大 C 不变A 只有一相C 所有固体粒子视为一相 A 是流体的物性参数C 是流体与颗粒物性参数的结合29. 床层空隙率在靠近壁面处（）远离壁面处30. 填充均匀颗粒的床层，不考虑壁效应，其空隙率随粒子的增大而（）31. 一维拟均相平推流模型，拟均相是指（）32. 拟均相二维模型中，径向有效导热系数（）33. 所谓绝热温升，是指（）A 反应物流在绝热情况下100％转化的温升B 反应物流在绝热情况下的最大温升C 催化剂在单位时间内的最大温升D 反应器的最大允许温升34. 化学增强因子β的定义是，气体吸收时（）A 有化学反应条件下的液膜厚度与无化学反应下的液膜厚度之比C 无化学反应条件下的液膜厚度与有化学反应下的液膜厚度之比 A 大于平衡浓度C 接近但不大于平衡浓度B 有化学反应条件下的反应速率与无化学反应下的吸收速率之比D 有化学反应条件下的吸收速率与无化学反应下的吸收速率之比 B 远小于平衡浓度 D 与平衡浓度无关 B γ越大反应速率越大 D γ越大反应速率越小 B 填料吸收塔D 连续搅拌槽式反应器 B 降低反应物流量 D 提高冷剂流量 B(dqr/dt)(dqg/dt) C (dqr/dt)=(dqg/dt)37. 对于快速反应吸收过程，宜采用（）进行38. 当反应器需要移走更多热量时，对稳定操作影响最小的办法是（）39. 全混流反应器的稳定操作点的必要条件是（）40. 在换热型气固相催化反应器中进行强放热反应，为保证反应器操作的稳定，要求（）A 反应器床层不能太厚 C 反应器床层不能太薄B 反应器管径不能太小 D 反应器管径不能太大二、有一气相热分解反应 A??R+S ，现已知该反应在某温度下进行，其速率方程式为：?rA?kPPA[mol/(cm3min)]其中：kP?4.71?10[mol/(cmmin.atm)]?13该反应在平推流反应器中等温等压条件下进行，压力为[1atm]。

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。

《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.0B.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( )。

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》试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 以下哪个选项不属于化学反应工程的研究范畴？A. 化学反应速率B. 反应器设计C. 催化剂制备D. 产品分离和提纯答案：D2. 以下哪种反应器类型不属于理想反应器？A. 平推流反应器B. 全混流反应器C. 非理想反应器D. 等温反应器答案：C3. 以下哪个因素对化学反应速率影响最小？A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 反应时间答案：D4. 在全混流反应器中，以下哪个参数表示反应器的时空产率？A. 空时B. 时空产率C. 反应时间D. 反应速率答案：B5. 以下哪个选项描述的是化学反应工程的主要任务？A. 研究化学反应机理B. 设计和优化反应器C. 分析和解决生产过程中的问题D. 所有以上选项答案：D二、填空题（每题5分，共25分）6. 化学反应工程的主要研究内容包括____、____、____。

答案：化学反应动力学、反应器设计、反应器操作7. 在间歇操作反应器中，反应物的浓度随时间变化的关系为____。

答案：指数衰减8. 反应器的设计和操作过程中，需要考虑的主要因素有____、____、____。

答案：反应速率、反应温度、反应压力9. 以下反应器类型中，属于连续操作反应器的是____、____。

答案：平推流反应器、全混流反应器10. 在反应器操作过程中，以下哪个参数表示反应物的转化率？答案：转化率三、计算题（每题25分，共50分）11. 某一级反应在间歇操作反应器中进行，已知反应速率常数为k=0.1 min^-1，反应物初始浓度为C0=1 mol/L。

求反应进行1 min后，反应物的浓度。

解：根据一级反应的动力学方程，反应物浓度随时间的变化关系为：ln(C/C0) = -kt代入已知数据：ln(C/1) = -0.1 1C = 1 e^(-0.1)C ≈ 0.9048 mol/L答案：反应进行1 min后，反应物的浓度为0.9048 mol/L。

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)22.四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 ．0.50D ．0A (1) P (2) Q(3) 3．对一平行—连串反应 A (3)R，P 为目的产物， 若活化能次序为： E 2<E 1<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 A2B ．-r A1 = -r A2C ．-r A1 < -r A2 D.不能确定何者为大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)。

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B 2 2 σ 2B σA σB σkSR σ σ (此步为速率控制步骤 )R σ R σ3．间歇釜反应器中进行如下反应：A P(1) － r A1 ＝k 1C AA S (2) － r A2=k 2C 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》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( )。

《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。

完整版)《化学反应工程》期末考试试题及答案XXX化学反应工程试题B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.在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，表明答案为D，即反应(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答案为B，即0.25.3.对于一平行-连串反应A→R，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答案为B，即先低后高。

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之间的关系为答案为A，即-rA1>-rA2.两釜反应温度相同。

5.已知一闭式反应器的反应速率常数r，该反应器若用多釜串联模型来描述，则模型参数N为答案为B，即5.6.6.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答案为C，即化学吸附。

7.包括粒内微孔体积在内的全颗粒密度称之为答案为B，即颗粒密度。

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答案为C，即全混流反应器。

9.某液相反应，其反应式可写成A+C→R+C，这种反应称为答案为B，即自催化反应。

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答案为B，即气、液均为全混流。

反应工程是化学工程的一个重要分支，研究化学反应的工程技术问题。

其中，反应器是反应工程中最为重要的设备之一。

根据反应物在反应器中混合程度的不同，反应器可分为气相平推流、液相全混流、气相全混流和液相平推流四种类型。

对于一不可逆反应，当反应温度从25℃升高到35℃时，反应速率增加一倍，则该反应的活化能为 J/mol。

对于一气固催化反应A+B→R，若本征反应速率方程为kSAσ+Bσ→Rσ+σ（此步为速率控制步骤），则该反应可能的反应机理为A+σ⇌Aσ，B+2σ⇌2Bσ。

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_______。

.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 。

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( )。

A ．提高压力B ．降低压力C ．提高温度D ．降低温度 2．对于反应sS rR bB aA +→+，则)___(A r r r -=( )。

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.-2B.-1C.1D.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.19.6B.20.2C.22.2D.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( )。

（2分）A.＜0B.=0C.D.＞0.标准答案：D12. 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。

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。

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：A 6。

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（）. (2分）A.平推流反应器 B。

《化学反应工程》习题答案一、单选题1、下列属于均相反应的是（ B ）A 煤炭燃烧B 氢气燃烧C 离子交换D 加氢裂解2、一级连串反应AS K 1K 2P 在全混流釜式反应器中，则目的产物P 的最大浓度=max ,P C （B ） A 122)(210K K K A K K C − B 22/1120]1)/[(+K K C A C 122)(120K K K A K K C − D 22/1210]1)/[(+K K C A3、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)4、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 10B 025C 050D 05、全混流反应器的返混为（ B ）A 最小B 最大C 零D 一样大6、催化剂在使用过程中会逐渐失活，其失活速率式为dm i d C k dt d ψψ=−，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（ A ）A ≈0B =1C →3D ≈17、对一平行—连串反应R A QP A → → → )3()2()1( ，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8、对于循环操作的平推流反应器，当循环比β→0时为( B )反应器A 全混流B 平推流C 全混流或平推流D 全混流串平推流 9、CH 2 = CH CH = CH 2(A) + CH 2 = CH COOCH 3(B)COOCH 3(C)该反应在全混流反应器中进行，以AlCl3为催化剂，反应温度20℃，液料的体积流速为05 m3/h ，丁二烯和丙烯酸甲酯的初始浓度分别为=0A C 965 mol/m3，=0B C 184 mol/m3，催化剂的浓度为=D C 663 mol/m3。